基于特征灵敏度优化的弧形闸门动力分析模型

发布时间：2018-05-21 11:56

  本文选题：弧形闸门 + 动力有限元模型　； 参考：《水力发电学报》2017年12期

【摘要】：针对传统弧形闸门有限元模拟结果与实测数值存在误差,影响其动力特性及减振控制分析的问题,基于特征灵敏度优化的MATLAB-MSC.Patran/Nastran联合仿真,提出一种弧形闸门动力分析模型快速建模方法。主要思路是从传统静力有限元模型离散单元中,提取集中质量矩阵,以弧形闸门几何特征及动力特性为约束条件,通过软件联合调用实现质量重分布,以此得到相应的动力有限元模型。通过摄动检测、现有文献对比及实例优化表明:本文方法在保证最小改变量的情况下,只需较少的迭代步骤就可以实现精确建模。
[Abstract]:In view of the error between the finite element simulation result of traditional arc gate and the measured value, which affects its dynamic characteristics and vibration control analysis, the MATLAB-MSC.Patran/Nastran joint simulation based on the optimization of characteristic sensitivity is proposed. A fast modeling method for dynamic analysis model of radial gate is presented. The main idea is to extract the lumped mass matrix from the discrete element of the traditional static finite element model, take the geometric and dynamic characteristics of the arc gate as the constraint condition, and realize the mass redistribution through the joint call of the software. The corresponding dynamic finite element model is obtained. Through perturbation detection, the comparison of existing literatures and the optimization of examples show that the proposed method can achieve accurate modeling with only a few iterative steps under the condition of ensuring the minimum change amount.
【作者单位】： 西北农林科技大学水利与建筑工程学院;西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心;陕西省水工程安全与建设研究中心;西安理工大学水利水电学院;西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51179164) 国家科技支撑计划项目(2012BAD10B02) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120204110024)
【分类号】：TV663.2

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本文编号：1919092