强迫响应论文_阳刚,周标,臧朝平

导读:本文包含了强迫响应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:大洋,气候,火山,积云,静力,海洋,薄壁。

强迫响应论文文献综述

阳刚,周标,臧朝平[1](2019)在《含接触界面的叶盘结构强迫振动响应快速预测方法》一文中研究指出建立了含接触界面的叶盘有限元结构强迫振动响应的快速预测方法。以含燕尾型榫连接的叶盘结构有限元(FE)模型为例,通过模态综合法对线性结构模型进行减缩,将模型计算规模降低至原模型的1/25以下,采用谐波平衡法对进行稳态响应预测。在此过程中,将作者前期研究工作中提出的雅可比矩阵加速技术进行拓展改进,形成了适用于含接触界面的大规模有限元模型的快速雅可比矩阵快速计算方法,将基于谐波平衡法的响应预测速率提高400倍以上。结果表明:所建立的含接触界面的叶盘结构强迫振动响应快速预测方法准确性良好,在计算效率方面拥有巨大的优势,可为后续开展各种类型干摩擦阻尼器的设计和优化工作提供强有力的工具。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年09期)

满文敏,左萌[2](2019)在《CMIP6火山强迫的气候响应模拟比较计划(VolMIP)概况与评述》一文中研究指出为揭示造成火山强迫气候响应模拟不确定性的原因,第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)设立了火山强迫的气候响应模拟比较计划(VolMIP)。该计划由基于历史火山爆发的理想火山扰动试验组成,包括叁组主要的试验:第一组关注短期(季节至年际)大气动力响应;第二组关注海气耦合系统的长期(年际至年代际)响应;第叁组关注气候系统对火山群的响应。VolMIP旨在通过给定相同的辐射强迫并进行多成员集合模拟,揭示模式对外强迫响应的不确定性,通过设定不同的背景气候态,阐明内部变率和外强迫对气候响应的相对贡献。(本文来源于《气候变化研究进展》期刊2019年05期)

周杨[3](2019)在《强非线性强迫振子共振响应的解析逼近及其应用》一文中研究指出目前许多无线设备的工作运行不可间断,普通电池无法持续供电。为了使持续供电成为可能,研究者寻找了一些除普通电池外的其他供能方式,振动能量的采集吸引了很多研究者的注意,这里我们选取电磁式和压电式能量采集器模型进行研究。为了分析能量采集器模型中非线性机电耦合振动,首先要解决单自由度非线性强迫振动的幅频响应。求解非线性振动方程的解析近似解有几种方法,但目前的方法都有局限性。经典的摄动方法:如Lindstedt–Poincaré(LP)方法、平均方法和多尺度方法,都要求控制系统方程中存在小参数,然而这使得摄动方法解的精度也随非线性的增强而降低。特别是非奇非线性系统较为复杂,摄动方法和谐波平衡法仅能在弱非线性假设下提供较好的分析结果。本文提出构造强非线性振动系统在简谐强迫激励下主共振响应解析逼近解的新方法——牛顿谐波平衡方法。首先在单自由度非线性的振子的强迫振动研究中,利用单项或两项谐波平衡法给出第一近似解,而后结合牛顿方法和谐波平衡法,将高阶谐波平衡法遇到的复杂的非线性方程组简化为线性代数方程组,进而给出第二次近似解。实际算例证明对奇非线性的振子和非奇非线性振子的强迫振动,牛顿-谐波平衡方法都可以给出较高精度的各阶谐波幅值的频率响应依赖关系。以单自由度非线性振子强迫振动的解析逼近解的构造方法为基础,牛顿-谐波平衡方法可以应用到能量采集系统机电耦合振动的研究中。通过算例验证,无论是对奇非线性还是非奇非线性机电耦合系统,牛顿-谐波平衡方法给出的解析逼近解都有较高的精度。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

张洁,刘成颖[4](2018)在《薄壁工件铣削过程中强迫振动响应分析》一文中研究指出由于薄壁工件刚度较低,在加工过程中极易出现较强的强迫振动,因此导致工件加工质量降低,并进一步限制了工艺参数的选择。为求解薄壁工件的强迫振动响应并对其加以抑制,该文针对圆角立铣刀,基于力学方法建立了铣削力模型,通过实验标定切削力系数;基于实验模态分析方法,对薄壁工件的动态特性进行分析,得到刀具-工件振动系统的传递函数和模态参数;基于直接时域求解方法得出了薄壁结构受切削力激励产生的强迫振动响应(forced vibration response,FVR),并以稳态响应最大振幅为判断依据描述工件的振动强度。最后通过仿真得出了刀尖半径对强迫振动响应具有抑制作用的结论。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2018年11期)

黄玉[5](2018)在《不同强迫情景下东亚温度和降水响应的机制研究》一文中研究指出东亚气候系统是受到多因子调控的气候系统。在全球气候变化背景下,东亚气候变异的过程和机制尤显复杂。本文利用CFMIP-3(云反馈模式比较计划)中的一组大气环流模式先导试验对东亚地区不同强迫,包括海温整体增暖4K,4×CO_2直接辐射作用,海温空间型变化和植被对CO_2响应作用下的冬季气温和夏季降水响应及其相应机制进行了探讨。在不同模式试验下对东亚地区冬季气温响应进行研究之后发现:1)在海温整体增暖4K之后将造成整个东亚地区气温升高最明显。由于海温显着增暖,造成冬季海陆温差增大,东亚冬季风有所增强;对于夏季降水,在海温整体增暖4K后,东亚陆地上大部分地区降水减少,尤其是在我国东部和南部,以及青藏高原南坡地区,而在西太平洋和南海降水增多较为明显。这是由于在海温整体显着升高后,对大气加热作用加强,导致东亚地区地表气温显着升高,引起地表相对湿度降低,同时导致夏季海陆温差减小,东亚夏季风强度减弱,环流和水汽输送变化都不利于降水的产生。2)在4×CO_2的直接辐射作用下,大气的保温作用增强,将造成东亚陆地地表气温升高更显着于海洋,但增暖强度明显弱于海温整体增暖作用下的响应,进一步造成东亚冬季风强度减弱;对于夏季降水响应,模式显示东亚陆地大部分地区降水增多,在青藏高原南坡和华中地区为降水增多的大值区。这是由于当CO_2浓度变为原来的四倍后,东亚夏季风强度有所增强,这可能与大气保温作用增强,其逆辐射作用对地表的加热导致夏季海陆温差加大有关,在东亚陆地的低层为气旋式异常环流,并且来自于海洋上的西南方向水汽输送增多,共同作用导致东亚陆地地区夏季降水增多。3)而在海温空间型变化影响下造成的冬季气温变化在模式间差异最大,即海温空间型变化影响可能是造成模式对东亚气温变化模拟不确定性最主要的原因;在海温空间型变化影响下,大部分陆地地区降水增加,但并不显着,这是由于相对湿度升高以及环流变化都有利于降水生成。4)在植被对CO_2响应的影响下,东亚地区地表气温都为异常升高,并且大陆南部升高最明显;虽然植被在CO_2浓度升高后蒸腾作用减弱,使得大气中的水汽含量和相对湿度都降低,但由于地表气温升高更显着于高层大气,导致大气的稳定度降低,对流上升运动增强,引起东亚南部降水轻微增多,但是从总体来看,植被响应的影响对东亚夏季降水的影响并不显着。由此可见,东亚夏季降水变化受到热力和动力多方面作用的共同影响。(本文来源于《成都信息工程大学》期刊2018-06-01)

张东凌,卢姁,张铭[6](2018)在《有界大洋对纬向风强迫的响应及共振》一文中研究指出为揭示北太平洋主、次要气候模态即太平洋年代际振荡(PDO)和北太平洋流涡振荡(NPGO)的形成机理及其振荡周期与大洋水平尺度之间的联系,采用中纬β通道中的约化重力准平衡线性大洋模型,解析求解了纬向风强迫下的大洋流场响应,讨论了其中的共振问题.1)有界大洋的响应形态分别类似于冬季PDO和NPGO的流场模.2)响应形态分别表现为在大洋西海岸以东,前者有一个椭圆状流涡,后者有南北两个旋转方向相反的流涡并构成流涡偶;在整个大洋,前者有一个洋盆尺度环流,后者在大洋南北分别有两个旋转方向相反的洋盆尺度环流;在中纬度西风急流异常位置偏北和偏南,则能分别强迫出以上的两种情况.3)大洋流场对纬向风场强迫的响应频率(周期)与纬向风强迫频率(周期)相同,但大洋响应要滞后于纬向风的强迫;而响应流场即流函数的强度则与纬向风强迫的大小成正比.当纬向风强迫频率(周期)与该大洋固有频率(周期)相同时,二者会有共振发生,此时大洋响应最为强烈;而二者频率(周期)相差较远时,响应则不大.摩擦越小共振就越强,共振的个数也越多.有界大洋东西向的长度对其固有频率(周期)即共振频率(周期)有明显影响,并起着决定作用;当该长度减小时,相邻两个共振周期的间隔会增大.海洋大气间的两两非线性相互作用,使得随机风场的振荡包含了从极低频到高频的各种成分;通过该共振,可从中挑选出与大洋固有频率相同或相近的共振频率,在该频率上流场对风场的响应最为强烈,从而也就锁定了PDO和NPGO的周期.最终结论为:非线性相互作用、风场对流场的强迫、共振是造成PDO和NPGO的叁个关键因子;该解析解的性质为时变的共振Rossby波.(本文来源于《物理学报》期刊2018年08期)

陈光泽,卢姁,张铭[7](2017)在《赤道海洋Kelvin波对外强迫风场的响应》一文中研究指出采用无界理想海洋线性扰动模型,对赤道海洋Kelvin波在纬向风场异常强迫下的响应即强迫赤道海洋Kelvin波的异常做了解析求解,主要结果如下:该强迫赤道海洋Kelvin波的频率、波长和波速都与外强迫风场的相同,在赤道纬向流振幅最大并随纬度增加衰减,该风场越强,该强迫赤道海洋Kelvin波也越强,两者呈正比关系。当该风场频率和范围确定后,则该强迫赤道海洋Kelvin波被限制在一定平均水深范围内;该风场的频率越高、纬向波长越长、随纬度增加衰减越小,则该水深就越大。在所取参数下,该风场异常与该强迫赤道海洋Kelvin波流场异常的位相基本相同。在西风强迫下有东向流,反之亦然;强迫赤道海洋Kelvin波的流场与位势场则完全同位相,东向流对应于正位势,反之亦然,这也是经典Kelvin波的配置。该强迫赤道海洋Kelvin波与经典Kelvin波的不同在于:前者是频散的强迫波动,并被限制在一定水深中;后者是自由波动。将该强迫Kelvin波的解析解与热带印度洋和太平洋的实况以及诊断进行对比后知,两者总体看来一致,实际热带大洋中该强迫赤道海洋Kelvin波应确实存在。(本文来源于《海洋预报》期刊2017年05期)

何超,周天军,林爱兰,谷德军,吴波[8](2017)在《夏季副热带高压对人为温室气体强迫的响应:响应机理及对业务监测的启示》一文中研究指出副热带高压是副热带夏季大气环流的突出特征,是影响副热带夏季风的关键大气环流因子。西北太平洋副热带高压(简称"西太副高")对东亚夏季旱、涝、高温灾害的年际变率有直接影响。尽管已有大量研究揭示了热带大气环流对人为温室气体强迫的响应,但副热带高压的响应并未受到足够的重视。第五轮耦合模式比较计划(CMIP5)提供的叁十余个模式的预估结果显示,在人为温室气体强迫下,夏季西太副高在对流层中层减弱东退而在对流层低层强度基本保持不变。对流层中层西太副高的减弱主要来自其北侧西风减弱的贡献,它是热成风关系约束下副高北侧经向温度梯度削弱的结果。而对流层低层西太副高响应的模式间不确定性可以由印-太纬向海温梯度的变化来解释:印度洋相对于太平洋增暖越强(弱)的模式,其对流层低层的西太副高倾向于增强(减弱),同时中国北方(南方)降水明显增多。北半球夏季有两个主要的副热带高压,分别位于北太平洋和北大西洋;南半球夏季有叁个主要的副热带高压,分别位于南太平洋、南大西洋和南印度洋。耦合模式针对副热带高压核心区的预估结果显示:人为温室气体强迫下北大西洋副热带高压和南太平洋副热带高压增强,而另外叁个副热带高压减弱。副热带高压核心区强度的响应是两种机制共同作用的结果。第一,副热带对流层的静力稳定度整体增强,从而增强副热带高压下沉区的绝热加热,削弱所有的副热带高压。第二,副热带的非绝热加热呈现纬向非均匀变化。北大西洋和南太平洋副热带的海表面温度增暖幅度为同纬度地区的最小值,抑制当地降水,导致这两个洋盆上的非绝热加热明显减弱,进而增强这两个洋盆上副热带高压。在"湿区更湿"机制作用下,副热带西北太平洋的非绝热加热明显增强,进一步削弱北太平洋副热带高压。两种机制共同作用的结果是:北大西洋和南太平洋副热带高压增强,其他叁个副热带高压减弱,并且北太平洋副热带高压的减弱最为强烈。理论推导和耦合模式预估一致表明:人为温室气体强迫下位势高度将整体抬升。这一系统性抬升主要来自温度均匀升高的贡献。在RCP4.5和RCP8.5排放情景下,21世纪500 h Pa位势高度的抬升速率分别为0.44米/年和1.11米/年。西太副高的环流(风场)取决于位势高度的水平梯度而与位势高度本身无关,但目前气象业务中采用的西太副高监测指标都基于500 h Pa位势高度。变暖气候背景下位势高度的整体抬升为西太副高的业务监测带来叁方面困难:(1)西脊点指数将在数十年后无法定义。(2)虚假的长期趋势。(3)虚假的年际异常信号。为了克服这叁方面的困难,我们发展了基于涡动位势高度的西太副高监测指标,更新了西太副高的强度、面积和西脊点定义方式。与目前业务上广泛采用的指标相比,基于涡动位势高度的监测指标适用于变暖气候背景,能够保证西脊点始终有定义,无虚假的长期趋势,且更好地反映了西太副高与东亚降水年际变率的关系。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S2 副热带季风与极端天气气候事件论文集》期刊2017-09-27)

王媛,张苏平,衣立,刘敬斌,郭九华[9](2017)在《一次层积云发展过程对黑潮延伸体海洋锋强迫的响应研究——数值模拟和试验》一文中研究指出2014年4月12日,中国海洋大学东方红2号调查船在黑潮延伸体海区由暖水侧向北穿越海洋锋时,捕捉到了一次层积云云底和云顶高度升高的过程。本文利用船测数据结合WRF模式进行数值模拟和试验,对此次层积云迅速发展的机理进行了综合分析。结果显示,在黑潮延伸体区域,西北风控制下,海洋锋和来自日本本州岛陆地的低空暖平流共同作用使得层积云发展。通过数值试验发现,海洋锋作为背景场,为该区域提供了200W·m~(-2)的潜热通量并导致气压下降,从而在暖水侧产生了0.05m·s~(-1)的上升运动。同时,来自日本本州岛陆地的暖平流作为日尺度扰动,在09-12UTC到达潜热通量中心,导致该时段该区域2~3℃的增温和0.5hPa的降压。但两者并非单纯线性迭加,而是在海洋锋提供背景条件的前提下,暖平流产生触发作用,通过局地海气相互作用,使得该时段该区域垂直运动异常增强,进而造成云的异常发展。本研究有助于理解在复杂大气背景扰动扰动下MABL对海洋强迫的响应机理,同时对于理解海洋对边界层的影响又反馈到海洋的过程有一定帮助。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2017年07期)

刘维[10](2017)在《气候系统对二氧化碳强迫和太阳辐射强迫从1天到1000年时间尺度上响应的模拟研究》一文中研究指出自工业革命以来,人类活动(化石燃料燃烧、土地利用等)不断排放CO2等温室气体,造成全球气候变化。大气CO2增加产生的辐射强迫是造成全球变暖的主要原因。除了 CO2,太阳辐射、气溶胶等也是造成全球气候变化的重要外部强迫。本文以CO2强迫和太阳辐射强迫为例,利用HadCM3L气候系统模式,开展了一系列的模拟试验:(1)大气C02浓度突然增加4倍(4×C02试验),这个试验中既考虑C02通过吸收长波辐射对气候的影响(C02的辐射效应),又考虑C02通过影响植被气孔性质产生的气候效应(C02的气孔效应);(2)大气C02浓度突然增加4倍,但仅考虑CO2对长波辐射的吸收作用,而不考虑C02对植被的作用(4×C02 atm试验);(3)模式太阳常数突然增加4%,由1365.0 Wm-2增加到1419.6 Wm-2(4%Solar 试验)。CO2和太阳辐射等外源强迫发生后,气候系统的不同组成部分响应时间不同。大气和陆地地表具有较低的热容量,响应较快,而海洋热容量较大,温度变化较慢。近年来一些气候变化研究将气候系统对外源强迫的响应区分为"快响应"和"渐进反馈"。快响应是指全球平均温度,主要是海表温度发生明显变化之前气候系统的响应;渐进反馈是指随着时间推移,海表温度显着上升后引发的气候系统变化。本文从快响应和渐进反馈的角度出发,根据HadCM3L模拟结果,系统研究了气候系统在从外源强迫发生后的第1天到1000年后的连续演变过程,揭示CO2强迫和太阳辐射强迫对气候系统快响应和渐进反馈的影响异同。根据模拟结果,在强迫发生后的第1天,4×C02试验和4%Solar试验中大气层顶向下的净辐射通量(即外源强迫对气候系统的辐射强迫)分别为9.69 W m-2和6.30Wm-2,而在1000年后,气候系统达到准平衡状态时,全球表面平均温度升高了 5.71 K和5.70 K,这说明对于同样的平均地表温度变化,所需的太阳辐射强迫要大于所需的C02辐射强迫,即CO2辐射强迫的效率高于太阳辐射强迫的效率。通过对模拟结果的分析,发现辐射强迫效率的差异主要与地气系统快速调整过程中晴空长波辐射的变化有关。这主要是由于C02的辐射效应使得气候系统中更多的长波辐射被吸收,因此,第1年4%Solar试验中大气层顶更多的晴空长波逃逸到外太空。通过比较不同时间尺度上4×C02试验和4×CO2 atm试验中全球表面温度的变化,发现在强迫发生后的第1天,4×C02试验中陆地表面增温0.67 K,而4×C02 atm试验增温0.25K,在强迫发生后1个月后,4×CO2试验中陆地表面增温比4×CO2atm试验高将近1倍,说明强迫发生后的短时间尺度(大约1个月)上,CO2的气孔效应对地面增温有着重要作用。大气CO2浓度增加,使得植物叶片导度降低,植被蒸腾减少,潜热释放减少。同时,陆地上空低云云量减少,到达地面的太阳辐射增加,引起地表增温。在数年以上的时间尺度上,4×C02试验和4×C02atm试验温度变化差距随时间减小,模式达到准平衡状态时,4×CO2试验和4×C02 atm试验的地表平均温度为5.71 K和5.22 K,表明随着时间的推移,4×C02试验中C02的辐射效应对气候系统中全球表面温度的变化起主导作用。4×C02试验和4%Solar试验达到准平衡状态时全球平均地表平均温度变化基本相同,但二者造成降水的变化差异很大,相对于参照试验,4×CO2试验和4%Solar试验,降水分别增加了 5.41%和10.81%。利用线性回归的方法,将平衡态降水的变化表示为降水对外源强迫的快响应和降水对温度变化渐进反馈的线性迭加。模拟结果表明,对于CO2强迫和太阳辐射强迫,由于温度变化造成的降水变化基本相同。CO2强迫和太阳辐射强迫造成的降水差异主要体现在海表温度发生显着变化前的快响应阶段,在快响应阶段,就陆地而言,大气 CO2浓度增加,植被气孔导度降低,减少植被气孔向大气蒸腾的水汽,从而减少降水;就海洋而言,大气CO2增加,C02的辐射效应导致大气增温,而海洋的比热较大,海表温度变化落后于低层大气,低层大气垂直稳定度增加,抑制蒸发和降水。本研究有助于理解CO2和太阳辐射强迫对气候系统的影响机制,为预测未来气候变化提供理论基础。另一方面,研究气候系统对C02强迫和太阳辐射强迫的响应也有助于理解以减少太阳辐射为基础的地球工程产生的气候效应,为认知地球工程对气候系统的可能影响提供理论基础。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-07)

强迫响应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为揭示造成火山强迫气候响应模拟不确定性的原因,第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)设立了火山强迫的气候响应模拟比较计划(VolMIP)。该计划由基于历史火山爆发的理想火山扰动试验组成,包括叁组主要的试验:第一组关注短期(季节至年际)大气动力响应;第二组关注海气耦合系统的长期(年际至年代际)响应;第叁组关注气候系统对火山群的响应。VolMIP旨在通过给定相同的辐射强迫并进行多成员集合模拟,揭示模式对外强迫响应的不确定性,通过设定不同的背景气候态,阐明内部变率和外强迫对气候响应的相对贡献。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

强迫响应论文参考文献

[1].阳刚,周标,臧朝平.含接触界面的叶盘结构强迫振动响应快速预测方法[J].航空动力学报.2019

[2].满文敏,左萌.CMIP6火山强迫的气候响应模拟比较计划(VolMIP)概况与评述[J].气候变化研究进展.2019

[3].周杨.强非线性强迫振子共振响应的解析逼近及其应用[D].吉林大学.2019

[4].张洁,刘成颖.薄壁工件铣削过程中强迫振动响应分析[J].清华大学学报(自然科学版).2018

[5].黄玉.不同强迫情景下东亚温度和降水响应的机制研究[D].成都信息工程大学.2018

[6].张东凌,卢姁,张铭.有界大洋对纬向风强迫的响应及共振[J].物理学报.2018

[7].陈光泽,卢姁,张铭.赤道海洋Kelvin波对外强迫风场的响应[J].海洋预报.2017

[8].何超,周天军,林爱兰,谷德军,吴波.夏季副热带高压对人为温室气体强迫的响应:响应机理及对业务监测的启示[C].第34届中国气象学会年会S2副热带季风与极端天气气候事件论文集.2017

[9].王媛,张苏平,衣立,刘敬斌,郭九华.一次层积云发展过程对黑潮延伸体海洋锋强迫的响应研究——数值模拟和试验[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2017

[10].刘维.气候系统对二氧化碳强迫和太阳辐射强迫从1天到1000年时间尺度上响应的模拟研究[D].浙江大学.2017

论文知识图

均质悬臂梁的强迫振动模型4智能悬臂梁在不同轴向力状况下的强两端简支的一级阶梯梁的强迫响应谐调叶盘阶次激励下的强迫响应强迫响应测试框图两端固支的一级阶梯梁的强迫响应

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强迫响应论文_阳刚,周标,臧朝平
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