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进给系统振动特性研究及新型加减速控制策略 预览
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作者 罗亮 张为民 Jürgen Fleischer 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期160-167,228共9页
不平滑的运动指令导致数控机床进给过程中产生振动。本研究基于滚珠丝杠进给系统集中质量动力学模型,建立了伺服电机扭矩激励与进给系统响应的理论模型,分析了运动指令加速度曲线功率谱与进给系统振动响应的相关关系。针对加减速策略中... 不平滑的运动指令导致数控机床进给过程中产生振动。本研究基于滚珠丝杠进给系统集中质量动力学模型,建立了伺服电机扭矩激励与进给系统响应的理论模型,分析了运动指令加速度曲线功率谱与进给系统振动响应的相关关系。针对加减速策略中存在的加加速曲线开始点和结束点不连续而引入振动激励的问题,提出一种类余弦加加速加减速控制策略,实现了加加速全过程的平滑过渡。以某滚珠丝杠进给实验台架为例,建立并实验验证了该台架的集中质量动力学模型,在此基础上建立了加减速控制策略激励特性分析的仿真模型,对加减速控制策略的激励特性进行了对比分析。仿真结果表明,类余弦加加速策略的激励特性最小,其工作台响应的功率密度是有限加加速策略的万分之一,是正弦加加速策略的1%。 展开更多
关键词 滚珠丝杠进给系统 集中质量模型 加减速策略 类余弦加加速
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纵向非一致地震激励下管-土结构响应的简化分析模型
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作者 韩俊艳 杜修力 +3 位作者 侯本伟 李立云 钟紫蓝 赵密 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第12期4651-4658,共8页
将长输埋地管道化为多自由度体系的等效离散集中质量模型,建立了集中质量模型在管道纵向荷载作用下的结构响应计算模型。模型考虑了沿管道长度方向的行波效应,实现了不同质量点处地震动的非一致输入,为考虑管-土相互滑移的影响,模型中... 将长输埋地管道化为多自由度体系的等效离散集中质量模型,建立了集中质量模型在管道纵向荷载作用下的结构响应计算模型。模型考虑了沿管道长度方向的行波效应,实现了不同质量点处地震动的非一致输入,为考虑管-土相互滑移的影响,模型中考虑了土体的弹塑性本构关系。模型以纵向地震动位移输入,求解得到管道各集中质量点的位移和管-土间的相对位移,在此基础上运用结构力学方法对每两个集中质量点间管道进行精细分析,进而求得管道的内力和变形。通过算例分析,集中质量模型程序计算结果与连续型管道的有限元分析结果进行比较,验证了集中质量模型方法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 长输埋地管道 集中质量模型 地震动非一致输入
基于集中质量模型的直升机全机固有频率计算方法
3
作者 张鹏杰 沈安澜 +1 位作者 陈静 伍特辉 《直升机技术》 2018年第2期19-21,共3页
良好的机体动力学设计可以有效地降低直升机机体的振动水平。直升机机体动力学设计的前提是准确计算直升机机体主模态的固有频率。提出了基于集中质量模型的全机固有频率计算方法,并以某型直升机为例将此方法计算结果与有限元计算结果... 良好的机体动力学设计可以有效地降低直升机机体的振动水平。直升机机体动力学设计的前提是准确计算直升机机体主模态的固有频率。提出了基于集中质量模型的全机固有频率计算方法,并以某型直升机为例将此方法计算结果与有限元计算结果以及试验结果进行对比,结果表明该方法相比传统有限元方法具有计算快,能够突出全机的主要动力学特征,同时避免局部模态对主模态的干扰的特点,计算精度满足工程实际应用的需要。 展开更多
关键词 集中质量模型 直升机 全机固有频率 计算方法
常规岛主厂房设备抗震所需的楼层反应谱分析 预览
4
作者 王志从 石立超 《产业与科技论坛》 2017年第10期52-53,共2页
核电厂常规岛主厂房设备抗震分析需要楼层反应谱。本文讨论了主厂房进行楼层反应谱计算时需考虑的因素、输入要求及模型选用;给出了结果处理方法及应用原则。
关键词 核电常规岛主厂房 集中质量模型 三维有限元模型 楼层反应谱
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柔性立管构型比选及目标油田构型推荐
5
作者 石云 周晓东 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期94-98,共5页
对目前主要应用的立管构型进行介绍,并进行深入对比分析。依托某油田总体开发方案,基于集中质量模型,利用Orcaflex软件建模,对不同立管构型进行时域动态分析,得出立管最大有效张力、最小有效张力以及最小弯曲半径等数据,最后推荐适应目... 对目前主要应用的立管构型进行介绍,并进行深入对比分析。依托某油田总体开发方案,基于集中质量模型,利用Orcaflex软件建模,对不同立管构型进行时域动态分析,得出立管最大有效张力、最小有效张力以及最小弯曲半径等数据,最后推荐适应目标油田的立管构型。 展开更多
关键词 柔性立管 立管构型 集中质量模型 动态分析
强震作用下核电站反应堆厂房结构的抗震性能分析 预览 被引量:1
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作者 郭婧 方火浪 +1 位作者 张轶群 曾泽斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第6期11-21,共11页
以位于强震区的国外某核电站为研究对象,建立考虑弯剪耦合非线性变形特性的反应堆厂房结构的集中质量模型,运用OpenSees软件对反应堆厂房结构进行动力弹塑性时程分析,研究反应堆厂房结构在设计基准地震和超设计基准地震作用下的地震... 以位于强震区的国外某核电站为研究对象,建立考虑弯剪耦合非线性变形特性的反应堆厂房结构的集中质量模型,运用OpenSees软件对反应堆厂房结构进行动力弹塑性时程分析,研究反应堆厂房结构在设计基准地震和超设计基准地震作用下的地震反应特性,并且对反应堆厂房结构的抗震性能和抗震安全裕度进行评价。结果表明,在设计基准地震作用下,反应堆厂房结构变形较小,基本上处于弹性状态。在2倍设计基准地震作用下,反应堆厂房结构变形较大,个别构件呈现较为明显的非线性变形行为,特别是预应力混凝土安全壳底部的剪切变形已进入屈服状态。虽然在2倍设计基准地震作用下,反应堆厂房结构的部分构件发生开裂及屈服,但主体结构仍保持整体完好。因此,该反应堆厂房结构可满足抗震安全性要求并具有一定的抗震安全裕度。 展开更多
关键词 核电站 反应堆厂房 集中质量模型 抗震性能
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风电增速箱综合性能试验台传动系统扭振分析 预览
7
作者 杨华 郭进 +1 位作者 刘波 宋建军 《机械研究与应用》 2015年第3期83-86,90共5页
为研究风电增速箱综合性能试验台扭转振动特性,采用集中参数法建立了风电增速箱试验台传动系统的扭转振动模型,通过求解轴系的扭转振动微分方程,得到了试验台轴系的扭振频率及对应振型,进而研究了扭转振动模式和行星轮振动模式下风电增... 为研究风电增速箱综合性能试验台扭转振动特性,采用集中参数法建立了风电增速箱试验台传动系统的扭转振动模型,通过求解轴系的扭转振动微分方程,得到了试验台轴系的扭振频率及对应振型,进而研究了扭转振动模式和行星轮振动模式下风电增速箱台架系统的振动特征.结果表明,额定转速下风电增速箱综合性能试验台不会出现轴系扭振故障. 展开更多
关键词 风电增速箱 扭转振动 集中质量模型
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Numerical simulation of deepwater deployment for offshore structures with deploying cables 预览
8
作者 胡小舟 刘少军 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第3期922-930,共9页
Deepwater deployment of offshore structures in different sea states was investigated. The whole deployment system was modeled as a lumped mass model, and discretization scheme for cable geometry and methodology for ca... Deepwater deployment of offshore structures in different sea states was investigated. The whole deployment system was modeled as a lumped mass model, and discretization scheme for cable geometry and methodology for calculating the internal and external force acting on deploying cable were presented. The deployment model suitable for the time-varying length of deploying cable was specified. The free-surface flow fields together with the ship motions were used to calculate dynamic tension in the deploying cable during deployment of the structure. The deployment of deep sea mining system which was a typical subsea working system was employed. Based on lumped mass analysis model and parameters of deep sea mining system, numerical simulations were performed, and dynamic load and dynamic amplification factor(DAF) with different cable parameters, deploying velocities and sea states were obtained. It is shown that cable parameters and amplitudes of ocean waves can significantly influence the dynamic load and DAF, and the time-varying natural period of deploying system is a dominant factor, while the effect of deploying velocity is not obvious. 展开更多
关键词 部署系统 电缆参数 数值模拟 结构 海上 深水 集中质量模型 深海采矿系统
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火箭拖网系统飞行特性研究 预览
9
作者 沈剑 韩峰 +1 位作者 陈放 陈翰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期477-480,486共5页
柔性拖网在火箭的拖拽作用下飞行动力学特性较为复杂。利用二维火箭拖网系统的集中质量模型来对其展开研究,并按照计算得到的结论设计了火箭拖网系统并进行靶场飞行试验。通过对比仿真与试验中火箭速度、加速度和方位角3个参数,得到了... 柔性拖网在火箭的拖拽作用下飞行动力学特性较为复杂。利用二维火箭拖网系统的集中质量模型来对其展开研究,并按照计算得到的结论设计了火箭拖网系统并进行靶场飞行试验。通过对比仿真与试验中火箭速度、加速度和方位角3个参数,得到了火箭拖网系统基本的飞行动力学特性,并指出拖网材料力学性能的测试偏差导致了仿真与试验结果的差异。 展开更多
关键词 火箭拖网系统 飞行试验 集中质量模型
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Dynamic response of towed line array 预览 被引量:5
10
作者 杨冰卡 朱克强 +1 位作者 朱艳杰 秦道武 《水动力学研究与进展:英文版》 SCIE EI CSCD 2013年第4期616-619,共4页
Three-dimensional motion equations with consideration of the bending and torsional effects of a marine towed cable system under large elastic deformation conditions are formulated using the lumped parameter model. The... Three-dimensional motion equations with consideration of the bending and torsional effects of a marine towed cable system under large elastic deformation conditions are formulated using the lumped parameter model. The lumped mass model is used to simulate a circular maneuver of a towed horizontal array that was first presented by Ablow. The results of this paper are in a good agreement with those obtained by finite difference schemes, and the minimum depth is closer to the experimental result. Although the calculations take more computation time, the lumped mass model is a good method, which can also be used to solve problems of towed line array, especially multi-branched towed line array, because of its flexibility. 展开更多
关键词 拖曳线列阵 动态响应 集中质量模型 集总参数模型 有限差分方法 计算时间 运动方程 扭转作用
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齿轮分扭-并车传动系统设计与分析 预览 被引量:2
11
作者 赵宁 王俊 付晨曦 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第8期28-31,共4页
齿轮"分扭-并车"传动作为一种新型的功率分流式齿轮传动系统,具有高的减速比、齿轮级数少、能量损伤低、高可靠性、低噪声等优点,功率分流结构的均载技术的研究对提高齿轮传动系统的性能具有重大意义。通过研究航空齿轮减速器"分扭-... 齿轮"分扭-并车"传动作为一种新型的功率分流式齿轮传动系统,具有高的减速比、齿轮级数少、能量损伤低、高可靠性、低噪声等优点,功率分流结构的均载技术的研究对提高齿轮传动系统的性能具有重大意义。通过研究航空齿轮减速器"分扭-并车"传动系统弹性扭转均载的工作原理,采用集中质量法建立了动力学模型,并对其进行了动态响应分析。分析了齿轮"分扭-并车"传动的激励参数,通过改变弹性辐板的扭转刚度,来减小齿轮啮合刚度波动和误差激励的影响,使得系统的动载荷分布情况得到很好的改善,从而使传动过程中两条支路的载荷均匀分布,提高齿轮系统的传动性能。 展开更多
关键词 “分扭-并车”传动 集中质量模型 弹性均载 弹性辐板
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圆柱形储罐考虑桩土相互作用地震响应的简化分析 被引量:4
12
作者 刘帅 翁大根 张瑞甫 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2013年第1期161-168,共8页
以Penzien集中质量模型为基础建立了某圆柱形锚固储罐考虑桩-土-罐相互作用及罐壁柔性的简化分析模型,采用有限元软件ABAQUS建立了该桩-土-罐力学模型,分析了其自振特性及在水平基岩波激励下的动力响应。分析结果得知,相比于刚性地基,... 以Penzien集中质量模型为基础建立了某圆柱形锚固储罐考虑桩-土-罐相互作用及罐壁柔性的简化分析模型,采用有限元软件ABAQUS建立了该桩-土-罐力学模型,分析了其自振特性及在水平基岩波激励下的动力响应。分析结果得知,相比于刚性地基,考虑桩土相互作用的储液罐对流频率几乎不变,第一阶柔性脉动频率略有减小;在动力响应方面,储液罐基底剪力和力矩最大值略有减小,但其对流分量和刚性脉动分量最大值均有增大,所以本文建议在储液罐进行设计时应充分考虑桩土相互作用后储罐动力响应的有利和不利变化,从整体上把握来确保储液罐的抗震安全性。 展开更多
关键词 储液罐 流固耦合 柔性罐壁 桩土相互作用 集中质量模型
A Simple Lumped Mass Model to Describe Velocity of Granular Flows in a Large Flume
13
作者 YANG Qingqing CAI Fei +3 位作者 UGAI Keizo SU Zhiman HUANG Runqiu XU Qiang 《山地科学学报:英文版》 SCIE CSCD 2012年第2期 221-231,共11页
当流动遇到了障碍和 reoriented 时,这份报纸论述一个 lumped 团模型描述一系列大斜槽测试的刺杀和速度,它被执行调查涉及快速的、干燥、稠密的小粒的流动和精力转变的一些繁殖机制他们的运动方向。在预言并且测量的结果之间的比较证... 当流动遇到了障碍和 reoriented 时,这份报纸论述一个 lumped 团模型描述一系列大斜槽测试的刺杀和速度,它被执行调查涉及快速的、干燥、稠密的小粒的流动和精力转变的一些繁殖机制他们的运动方向。在预言并且测量的结果之间的比较证明预言的速度的趋势基本上与测量的的被匹配。测试录像的小心的审查表明有更高的速度的随后的粒子与减缓的前面碰撞了让他们加速。然而,因为它把释放材料当作了僵硬的块,这个简单模型不能反映在粒子之间的碰撞。因此,预言的速度是比在大多数情况中的测量速度有点低的。当流动在斜坡倾斜由于变化改变了它的方向时,模型在速度预言了减少。在速度的预言的减少是不到在 10% 的一个合理范围或更少以内的测量的。为凸状在被介绍的一些案例,模型也预言了在测试测量了的速度的一样的趋势。在材料从凸状的顶点拿了一条弹道的轨道以后,速度极大地增加了,并且当他们最后联系了更低的斜坡的底时,戏剧性地减少了。在速度的 prediced 和测量减少之间的差别被估计由于登陆是大约 5% 。因此,尽管它忽视了内部变丑, intergranular 碰撞和磨擦,简单 lumped 团模型能粗略地基于精力途径预言小粒的流动的刺杀和速度。 展开更多
关键词 集中质量模型 颗粒流动 速度比 大型渡槽 模型预测 测试测量 能量方法 水槽试验
基于响应面法的大型机械传动系统扭转振动可靠性分析 被引量:3
14
作者 徐尧 郭勤涛 张保强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第2期 38-42,共5页
对传动系统扭转振动有限元模型应用LANCZOS送代方法计算固有频率,用blATLAB调用NASTRAN进行迭代,在参数的整个设计空间范围内利用回归分析技术以显式的响应面模型逼近特征量与设计参数间复杂的隐式函数关系。选择较难确定或随时间变... 对传动系统扭转振动有限元模型应用LANCZOS送代方法计算固有频率,用blATLAB调用NASTRAN进行迭代,在参数的整个设计空间范围内利用回归分析技术以显式的响应面模型逼近特征量与设计参数间复杂的隐式函数关系。选择较难确定或随时间变化的且对响应特征较为敏感的模型参数作为响应面输入参数,从输入参数的正态分布中抽取样本,利用响应面函数计算样本点的响应值,拟合出响应固有频率值的正态分布。根据工作转速给出传动系统工作频率的分布情况,从而根据可靠性分析方法计算出在模型参数不确定前提下系统不发生共振的可靠度。 展开更多
关键词 传动系统 扭转振动 集中质量模型 响应面法 可靠性分析
Experimental Survey on Dry Asphalt Rubber Concrete for Sub-ballast Layers 预览
15
作者 Gaetano Di Mino Ciro Maurizio Di Liberto 《土木工程与建筑:英文版》 2012年第12期1615-1626,共12页
关键词 橡胶沥青混凝土 马歇尔试验 子层 机械性能 DARC 集中质量模型 回填材料 橡胶含量
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Non-linear Torsional Vibration Characteristics of an Internal Combustion Engine Crankshaft Assembly 被引量:3
16
作者 HUANG Ying YANG Shouping ZHANG Fujun ZHAO Changlu LING Qiang WANG Haiyan 《中国机械工程学报》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第4期797-808,共12页
机轴集会失败是影响可靠性和引擎的服务生活的主要因素之一。线性 lumped 团方法,普遍被用于引擎机轴汇编的动态建模,揭示明显的模拟错误。一个机轴集会的非线性的动态特征对为正确性建模的改进指导地重要。在这篇论文,为一个机轴集... 机轴集会失败是影响可靠性和引擎的服务生活的主要因素之一。线性 lumped 团方法,普遍被用于引擎机轴汇编的动态建模,揭示明显的模拟错误。一个机轴集会的非线性的动态特征对为正确性建模的改进指导地重要。在这篇论文,为一个机轴集会的非经常的惯性的一般表情基于即时动能等价方法被导出。一个多柱体机轴集会的非线性的动态方程就象互给的非经常的惯性那样的非线性的因素而言用 Lagrange 规则被建立部件并且柄片断的结构的抑制。一个机轴集会的自然频率和模式形状被调查采用特徵向量方法。考虑非经常的惯性的一个柴油机引擎机轴集会的强迫的颤动反应用数字不可分的方法被学习。模拟结果用系统矩阵方法与一个 lumped 团模型和一个详细模型相比。非线性的扭力的颤动分析的结果显示非经常的惯性创造的另外的刺激转矩激活卷颤动,和源于非经常的惯性的另外的抑制转矩的第二顺序是主要非线性的因素。高顺序刺激转矩唤起的增加的扭力的尖排水量联系到非经常的惯性。这个研究工程针对改进非线性的动力学理论,并且证实的非线性的参数能被用于一个机轴集会的结构设计。 展开更多
关键词 非线性动力学特性 内燃机曲轴 扭振特性 非线性动力学理论 集中质量模型 柴油发动机 非线性因素 曲轴总成
核电站常规岛主厂房楼层反应谱分析研究 预览 被引量:3
17
作者 桂志华 《甘肃科技》 2011年第15期 82-83,52,共3页
针对核电站常规岛土建结构设计人员需要计算楼层反应谱的实际情况,结合工程实例,从上部结构采用的模型和是否考虑土结构相互作用两大问题上进行分析,得出结论,即上部结构必须采用三维有限元模型而不是集中质量模型,且只有当地基满足一... 针对核电站常规岛土建结构设计人员需要计算楼层反应谱的实际情况,结合工程实例,从上部结构采用的模型和是否考虑土结构相互作用两大问题上进行分析,得出结论,即上部结构必须采用三维有限元模型而不是集中质量模型,且只有当地基满足一定的条件时才可不考虑土和结构的相互作用,否则需要建立粘弹边界模型等考虑这种作用,为了实际工程操作方便,类似工程中也可以在刚性地基结果的基础上乘以1.2~1.3的放大系数。 展开更多
关键词 核电站 常规岛 土和结构相互作用 集中质量模型 三维有限元模型
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多回路输电塔风振系数研究 被引量:6
18
作者 郭勇 叶尹 应建国 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第3期110-113,共4页
多回路输电塔由于质量与面积沿杆塔高度存在突变,按照规范公式求解风振系数将偏于危险。基于杆塔的集中质量模型,对输电塔风振系数的频域分析方法进行了探讨,推导了考虑背景响应的等效静力风荷载计算公式。通过比较阐明了多回路输电塔... 多回路输电塔由于质量与面积沿杆塔高度存在突变,按照规范公式求解风振系数将偏于危险。基于杆塔的集中质量模型,对输电塔风振系数的频域分析方法进行了探讨,推导了考虑背景响应的等效静力风荷载计算公式。通过比较阐明了多回路输电塔风振系数沿塔高的变化特点,分析了背景响应分量对风振系数的影响,并建议在进行多回路输电塔的抗风设计时,采用杆塔多阶振型的CQC组合计算等效风荷载。 展开更多
关键词 多回路输电塔 风振系数 等效静力风荷载 集中质量模型
横向流作用下海洋地震拖缆姿态控制 被引量:8
19
作者 王春杰 张维竞 +1 位作者 刘涛 段磊 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期9-12,17共5页
对横向流作用下的海洋地震拖缆进行姿态控制仿真研究.在现有理论基础上,建立拖缆三维集中质量模型,列出节点控制方程,结合边界条件,推导出控制方程的数学表达式;采用Newton迭代法求解非线性方程组,并在MATLAB中编写求解程序,获得典型工... 对横向流作用下的海洋地震拖缆进行姿态控制仿真研究.在现有理论基础上,建立拖缆三维集中质量模型,列出节点控制方程,结合边界条件,推导出控制方程的数学表达式;采用Newton迭代法求解非线性方程组,并在MATLAB中编写求解程序,获得典型工况下拖缆姿态图.在此基础上,引入嵌入式"水鸟"对拖缆姿态实施主动控制,获得主动控制下的拖缆姿态,旨在为海洋地震拖缆的姿态控制提供理论依据. 展开更多
关键词 横向流 海洋地震拖缆 集中质量模型 NEWTON迭代法 嵌入式“水鸟” 主动控制
渔船模拟器中渔网水动力模型的研究 被引量:1
20
作者 孙霄峰 尹勇 张秀凤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1600-1603,1608共5页
为在渔船模拟器中进行渔网的动态模拟,根据集中质量法建立了渔网的数学模型,将渔网离散为由大量无质量弹簧连接的质量点的集合,并考虑了均匀流对渔网运动的影响。利用同某质量点相连的其它质量点的已知位移代替其实际位移来求解该质量... 为在渔船模拟器中进行渔网的动态模拟,根据集中质量法建立了渔网的数学模型,将渔网离散为由大量无质量弹簧连接的质量点的集合,并考虑了均匀流对渔网运动的影响。利用同某质量点相连的其它质量点的已知位移代替其实际位移来求解该质量点所受到的弹性力,从而可进行各质量点方程的单独求解。采用隐式Newmark-β算法求解质量点方程,增大了可进行稳定计算的时间步长。对一网片在均匀流中的运动进行了模拟,并将仿真结果同其水槽试验结果进行了比较,从而验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 渔船模拟器 渔网水动力模型 集中质量模型 Newmark-β算法
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