基于响应面方法的多喷嘴引射器有限元模型修正

《基于响应面方法的多喷嘴引射器有限元模型修正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基于响应面方法的多喷嘴引射器有限元模型修正王元兴鵬中国空气动力研宄与发展中心针对某多喷嘴引射器在脉动载荷作用下的动力学响应预测问题，对其有限元模型进行了修正，减少了材料属性、边界条件等对计算结果的影响。首先开展了引射器有限元模态分析，获得了初始模态分析频率;采用了多点激励多点响应锤击法进行了模态试验，获取了试验模态频率;基于有限元模型进行了误差分析，确定了材料密度、弹性模量、质量点质量等修正参数，通过中心复合设计方法确定丫样本空间，构建丫多目标响应面并对待修正参数进行/约束优化，得到丫修正参数的最优解;最后，使用修正后的参数进行了有限元分析，获得了修正后的模态分析频率，并通过动力响应计算

2、进行了模型确认。研宄结果表明:修正后模态分析频率与模态试验频率（前三阶）误差均值由修正前的8.01%减小到2.81%，该修正方法能够显著提高有限元模态分析精度。关键词：多喷嘴引射器;响应面;模态试验;模态分析;模型修正;Finiteelementmodelupdatingofmulti-nozzleejectorbasedonresponsesurfacemethodYANGYi-shengLIUZong-zhengMAYue-yinYANXi-qiangWANGYuan-xingXIEQiangChinaUVerodyn^ni^^Re^^x^h^ILdDevelopmentCenter

3、;Abstract：Aimingattheproblemsthatpredictionofthedynamicresponseofamulti-nozzleejectorundertheactionofpulsatingload,thefiniteelementmodelwasupdatedtoreducetheinfluenceofmaterialpropertiesandboundaryconditionsonthecalculationresults.Firstly,thefiniteelementmodalanalysisoftheejectorwascarriedouttoob

4、taintheinitialmodalanalysisfrequency.Secondly,thehammeringmodaltestonejectorwasdoneusingmulti-inputmulti-outputanalysismethodtogetthemodaltestfrequencyofejector.Thirdly,basedonthefiniteelementmodelerroranalysis，thecorrectionparameterssuchasmaterialdensity,elasticmodulusandqualityofmass-pointwered

5、etermined.Afterthesamplespacewasdeterminedbythecentralcompositedesignmethod,themulti-objectiveresponsesurfacewasconstructedandusedtoobtaintheoptimalsolutionofthecorrectionparameters.Finally,theoptimalcorrectionparameterswereusedforfiniteelementanalysistoobtainthecorrectedmodalanalysisfrequencyand

6、dynamicresponseundertherealload.Theresultsindicatethattheerrorofthefirstthreemodesbetweenthecorrectedmodalanalysisfrequencyandthemodaltestfrequencyisreducedfrom8.01%to2.81%,sotheupdatingmethodcansignificantlyimprovetheprecisionofthefiniteelementmodalanalysis.Keyword：multi-nozzleejector;responsesu

7、rface;modaltest;modalanalysis;modelupdating;0引言近年来，有限元法已经成为模态分析领域的支柱方法之一。有限元方法通过结构离散实现无限自由度的连续体到有限自由度的离散结构的转化，从而降低了数学建模难度U1。有限元建模过程中的结构离散方法、边界条件设定、材料属性等都会导致-定的计算误差。为准确反映结构的动力学特性，进行适当的模型修正是十分必要的。按照修正对象的不同，模型修正技术可以分为矩阵型和