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- 将结构振动特征值和特征向量的一阶摄动展式与概率理论相结合,结构随机特征值的方差就可以由刚度矩阵的摄动项、质量矩阵的摄动项和原始特征向量直接推导出来。上述方法在对实模态结构随机特征值变化范围的计算中,不涉及结构参数的相关系数矩阵,在工程实际中是易于实现的。具体操作上,只需要知道随机结构参数本身的方差(或标准差),而不是结构参数之间的相关系数矩阵,这使得计算随机结构特征值的统计学性质变得更为便利。实模态结构随机摄动方法被进一步改进并推广到复模态特征值领域。将改进的复模态结构随机摄动方法与概率理论相结合,推导出了随机复特征值方差关于随机结构参数的显式表达式。根据本文提出的方法,随机复特征值的方差能够由随机结构参数的统计量直接求出,那么相应的复模态结构的动力学重分析和不确定性分析也能够很方便地完成。通过两个数值算例表明了所提方法的计算效率和计算精度,所提方法对随机摄动方法在工程中复特征值问题的应用起到了推动作用。
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- 关键词:复模态方差分析
- 大型航天器无控飞行再入时间短期预报的轨道摄动方法研究被引量:3
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- 针对寿命末期大型航天器临近再入前轨道衰降受到跨流域多尺度非平衡环境下气动力/力矩影响显著的问题,基于体坐标系下的气动力和力矩分量,建立了航天器轨道-姿态动力学摄动模型;结合航天器再入跨流域空气动力学统一计算理论与数值模拟手段,提出了大型航天器无控飞行轨道衰降过程气动特性一体化快速算法。基于地心惯性坐标系气动融合轨道动力学方程数值积分方法对航天器的轨道姿态摄动模型进行了外推计算,结合无迹卡尔曼滤波方法对外测轨道星历观测数据初值误差和模型误差进行了滤波。针对250~120 km高度范围的大型航天器短期轨道衰降变化进行仿真预测,对比了外测轨道星历数据,结果表明:本文提出的经卡尔曼滤波误差分析的轨道摄动模型方法对寿命末期大型航天器短期轨道预报具有较强的模拟能力与有效性,有助于推动近地轨道空间目标气动融合轨道数值预报领域发展。
- 高兴龙李志辉陈钦陈钦丁娣
- 一种基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法
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