基于ESO和MPC的光伏模型预测MPPT控制系统设计 被引量：1

1

作者 林江 马子钰 +2 位作者 杜伟 孙睿择 李义 《工业仪表与自动化装置》 2025年第4期49-55,共7页

针对多传感器使用降低系统可靠性及传统PI光伏MPPT控制策略动态性能差的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的光伏模型预测MPPT控制策略。构造了电压、电流扩张状态观测器,实现电压、电流实时在线估计,减少了传感的使用;结合扰动观察法... 针对多传感器使用降低系统可靠性及传统PI光伏MPPT控制策略动态性能差的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的光伏模型预测MPPT控制策略。构造了电压、电流扩张状态观测器,实现电压、电流实时在线估计,减少了传感的使用;结合扰动观察法及模型预测控制策略,以光伏输出电压为控制对象,设计成本函数实现光伏MPPT控制;搭建了基于MATLAB/Simulink的光伏系统模型进行对比验证。结果表明,扩张状态观测器能够精确的实现电压、电流实时在线估计,代替电压电流传感器,提升系统的可靠性;光伏模型预测MPPT控制策略比传统PI控制策略具有更强的鲁棒性和更好的动态性能。 展开更多

关键词 扩张状态观测器 模型预测控制 扰动观测法 MPPT

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多点约束(MPC)法与换热器整体有限元分析 被引量：18

2

作者 曲晓锐 钱才富 《压力容器》 2013年第2期54-58,共5页

在管壳式换热器中,管板与法兰和壳体与管子间厚度差大,且大型换热器管子根数多。在对管壳式换热器进行有限元模拟时,如果全部采用实体单元建立整体模型,难度大,计算量大。而管壳式换热器壳体与管子为板壳结构,采用壳单元能大大减小建模... 在管壳式换热器中,管板与法兰和壳体与管子间厚度差大,且大型换热器管子根数多。在对管壳式换热器进行有限元模拟时,如果全部采用实体单元建立整体模型,难度大,计算量大。而管壳式换热器壳体与管子为板壳结构,采用壳单元能大大减小建模工作量和对计算机硬件的要求。然而,实体单元与壳单元由于具有不同的自由度,两者不能直接连接。多点约束(MPC)法是在两种单元连接处建立约束方程,从而实现节点自由度耦合。对某固定管板式换热器,建立两个有限元分析模型,一是采用多点约束法,将壳单元和实体单元进行耦合,另一个是全部采用实体单元,并以管板及壳体中的应力强度为指标,对两个模型进行比较,结果发现,采用多点约束法对管壳式换热器进行整体模拟分析,既相对简单,又有足够的精度。 展开更多

关键词 有限元 多点约束 固定管板式换热器 应力强度

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改进重置粒子群算法在MPC调速系统中的应用 被引量：2

3

作者 王永宾 许军 周奇勋 《微电机》 2015年第5期79-84,共6页

提出一种改进重置粒子群优化算法,用于模型预测控制器多参数的整定优化。改进算法分为三个搜索阶段:"全局搜索"阶段采用Neumann邻域粒子群优化算法,实现全局搜索能力和收敛速度间的均衡;"局部搜索"阶段采用无导数... 提出一种改进重置粒子群优化算法,用于模型预测控制器多参数的整定优化。改进算法分为三个搜索阶段:"全局搜索"阶段采用Neumann邻域粒子群优化算法,实现全局搜索能力和收敛速度间的均衡;"局部搜索"阶段采用无导数拟牛顿BFGS算法,提高收敛速度和收敛精度;"动态重置"阶段对满足重置条件的子群进行重置,解决收敛早熟问题。利用标准测试函数对4种粒子群优化算法进行比较分析,结果表明改进重置粒子群优化算法在收敛效率、收敛精度与通用性方面占据优势。将改进重置粒子群优化算法应用于模型预测控制永磁同步电动机调速系统,仿真结果表明最优参数能够保证计算得到优化控制律,从而实现系统性能的改善。 展开更多

关键词 型预测控制 粒子群 全局最优 重置 拟牛顿算法

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用ALE法数值模拟MPC排气系统的三维流动

4

作者 胡欲立 赵寅生 刘永长 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期71-77,共7页

用任意拉格朗日──欧拉（ＡＬＥ）法模拟ＭＰＣ模件三分支联接的流动，解决了三分支联接区域的三维贴体网格生成问题。利用激光多普勒测速仪测量了矩形截面三分支联接实验件的三维速度场，验证了所编程序的可靠性。以某型发动机的ＭＰ... 用任意拉格朗日──欧拉（ＡＬＥ）法模拟ＭＰＣ模件三分支联接的流动，解决了三分支联接区域的三维贴体网格生成问题。利用激光多普勒测速仪测量了矩形截面三分支联接实验件的三维速度场，验证了所编程序的可靠性。以某型发动机的ＭＰＣ排气系统为例，数值模拟了ＭＰＣ模件三分支联接的三维定常湍流流场，从获得的流动特性分析了引起排气能量传递损失的主要因素。 展开更多

关键词 船用柴油机 mpc增压系统 三维流动 ALE法

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基于Radau伪谱法和MPC的智能电动车辆生态驾驶 被引量：1

5

作者 段建民 房泽平 杨晨 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期774-781,共8页

为优化智能电动车能源消耗,提出了基于Radau伪谱法和模型预测控制算法的智能电动车辆生态驾驶的方案.建立生态驾驶控制模型和能耗模型,结合边界约束和路径约束,构建生态驾驶能耗优化的最优控制问题.通过能耗优化得到最优车速轨迹,将此... 为优化智能电动车能源消耗,提出了基于Radau伪谱法和模型预测控制算法的智能电动车辆生态驾驶的方案.建立生态驾驶控制模型和能耗模型,结合边界约束和路径约束,构建生态驾驶能耗优化的最优控制问题.通过能耗优化得到最优车速轨迹,将此轨迹作为期望输入,基于模型预测控制(MPC)算法完成生态驾驶控制.实验结果表明:以纯电动车和实际规划路径为例,以最优车速自动行驶的能源消耗少于人工驾驶的能源消耗,验证了文中策略的有效性. 展开更多

关键词 智能电动车辆 生态驾驶 Radau伪谱法 能耗优化 路径断点 模型预测控制

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MPC复合材料加固空心板梁桥静载试验研究 被引量：11

6

作者 谷丹丹 孙全胜 《世界桥梁》 北大核心 2015年第6期88-92,共5页

为研究MPC复合材料加固空心板梁桥的有效性,在某跨径13m的空心板梁桥主梁跨中11m范围内浇筑MPC复合材料进行加固,桥梁加固前与加固后分别进行静载试验,并采用有限元法建立加固前后主梁的有限元模型,分析加固前后主梁的挠度、裂缝和应变... 为研究MPC复合材料加固空心板梁桥的有效性,在某跨径13m的空心板梁桥主梁跨中11m范围内浇筑MPC复合材料进行加固,桥梁加固前与加固后分别进行静载试验,并采用有限元法建立加固前后主梁的有限元模型,分析加固前后主梁的挠度、裂缝和应变的变化。分析结果表明:工况1(跨中最大弯矩横向对称加载)、工况2(跨中最大弯矩横向偏载加载)下主梁加固后的挠度较加固前分别降低了13.4%、12.6%,加固后主梁的挠度明显减小;在试验过程中,加固后主梁裂缝未见明显变化,裂缝区应变水平降低,较好地抑制了原有裂缝的发展;工况1、工况2下主梁加固后的应变较加固前分别降低了13.75%、14.79%,加固后主梁受拉区应变显著降低;加固后校验系数改善率最大为13.89%,该加固方法能够有效地提高桥梁的承载力和刚度。 展开更多

关键词 空心板梁桥 mpc复合材料 加固 挠度 裂缝 应变 荷载试验 有限元法

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基于MPC方法无人机避障路径规划研究 被引量：5

7

作者 李继广 董彦非 +1 位作者 刘天栋 樊佳乐 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期78-83,89,共7页

无人机大多依靠规划好的航路飞行,面对复杂的、不可预知的飞行环境,有效的自主障碍规避能力对提高飞行安全十分必要。针对无人机飞行过程中机动障碍物的避障问题,提出了一种MPC避障路径规划方法。构造障碍物预测模型、一阶指数参考轨迹... 无人机大多依靠规划好的航路飞行,面对复杂的、不可预知的飞行环境,有效的自主障碍规避能力对提高飞行安全十分必要。针对无人机飞行过程中机动障碍物的避障问题,提出了一种MPC避障路径规划方法。构造障碍物预测模型、一阶指数参考轨迹生成方法、并提出了能力-时间组合最优为目标的滚动优化模型,有效解决了在运动障碍物作用下,无人机运动轨迹安全、平滑的动态规划问题。二维和三维空间仿真结果表明,所提方法是有效的。 展开更多

关键词 避障路径规划 mpc方法 轨迹生成 滚动优化

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基于VMD-MPC法的智能风机能量自适应分配研究 被引量：1

8

作者 徐君 董极慧 +2 位作者 臧腾飞 鲍鹏飞 白雪峰 《电子设计工程》 2024年第13期117-121,共5页

智能风机能量分配过程受到噪声影响,导致分配效果不理想,提出基于VMD-MPC法的智能风机能量自适应分配方法。采用VMD法对智能风机能量信号进行分解,获取信号噪声谐波和分序列波动特性。利用MPC控制方法控制智能风机能量,通过计算所有分... 智能风机能量分配过程受到噪声影响,导致分配效果不理想,提出基于VMD-MPC法的智能风机能量自适应分配方法。采用VMD法对智能风机能量信号进行分解,获取信号噪声谐波和分序列波动特性。利用MPC控制方法控制智能风机能量,通过计算所有分配任务实际的执行长度,结合最优能量分配原则实现智能风机能量的自适应分配。实验结果表明,该方法低压与高压风机能量分配的四个顶点坐标分别为(0,0,750)、(0,500,600)、(0,100,0)、(50,500,0)与(0,2 000,800)、(0,5 000,800)、(0,2 000,0)、(0,5 000,0),与理想分配结果一致,分配效果好。 展开更多

关键词 VMD-mpc法 智能风机 能量 自适应分配 变分模态分解 Lagrange二次惩罚因子

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分布式电源下本地电压控制模型研究

9

作者 赖春林 关可飞 何泓儒 《自动化仪表》 2026年第1期105-109,116,共6页

针对目前含分布式电源(DG)的电力系统电压调节时受DG波动、预测偏离等影响而存在的调节效率低、性能差等问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的本地电压控制模型。该模型包括慢控制和快控制两个阶段。慢控制通过网络分区实现高效的本... 针对目前含分布式电源(DG)的电力系统电压调节时受DG波动、预测偏离等影响而存在的调节效率低、性能差等问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的本地电压控制模型。该模型包括慢控制和快控制两个阶段。慢控制通过网络分区实现高效的本地控制,以减轻计算和通信负担。快控制基于分布式交替方向乘子法(DADMM)快速调整本地控制曲线的参数,以实现整个电网的全局电压调节。在试验阶段,采用修改后的IEEE 33节点配电系统对所提模型进行验证。试验结果表明,与无控制策略以及集中式策略相比,所提模型功率损失分别降低47.19%和29.45%。所提模型的计算时间较集中式策略减少约79.87%。所提模型可为含DG的电力系统稳定运行及安全保护提供借鉴。 展开更多

关键词 电力系统 分布式电源 电压调节 本地控制 分布式交替方向乘子法 模型预测控制

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MPC方法在ATM网络拥塞控制中的应用

10

作者 许亮 《湖南第一师范学报》 2006年第1期123-125,共3页

MPC能提供智能软测量技术,该技术使原来只能离线分析的关键变量和指标,实现在线的、连续及时的更新预测。其基本点是根据某种最优准则,选择一组既与关键变量有密切联系,又容易测量的辅助变量,通过构造某种数学关系,用计算机软件实现对... MPC能提供智能软测量技术,该技术使原来只能离线分析的关键变量和指标,实现在线的、连续及时的更新预测。其基本点是根据某种最优准则,选择一组既与关键变量有密切联系,又容易测量的辅助变量,通过构造某种数学关系,用计算机软件实现对关键变量的估计。智能软测量技术采用日益成熟的神经网路建模技术和经典的分段线性回归和非线性回归技术,建立关键变量的软测量模型,有利于提高控制的精度。 展开更多

关键词 mpc方法 ATM网络 拥塞控制 流量控制 模型预测控制

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基于改进MPC的分布式大间距多车编队控制研究(上)

11

作者 郑屹天 郭志强 +1 位作者 赵建新 张宏映 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期124-131,共8页

针对多车辆系统大间距编队控制问题,设计了一种分布式的改进模型预测控制(MPC)方法。建立二阶2自由度非完整约束模型及基于领航跟随法的编队模型。修正线性化展开点,优化MPC预测模型,提升系统保守性,增强实时轨迹跟踪性能。通过滚动优... 针对多车辆系统大间距编队控制问题,设计了一种分布式的改进模型预测控制(MPC)方法。建立二阶2自由度非完整约束模型及基于领航跟随法的编队模型。修正线性化展开点,优化MPC预测模型,提升系统保守性,增强实时轨迹跟踪性能。通过滚动优化完成编队控制。仿真实验结果验证了所提控制方法的有效性与可靠性。 展开更多

关键词 编队控制 模型预测控制 非完整约束模型 领航跟随法

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空间光学遥感器主反射镜轻量化及支撑设计 被引量：13

12

作者 续强 王延风 +3 位作者 周虎 董吉洪 李威 徐抒岩 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第1期43-46,共4页

为了得到某空间光学遥感器主反射镜合理的结构及支撑方式,检验新型光学材料S iC的光学性能,尤其是应用于空间光学系统的可行性,通过建立该空间光学遥感器主反射镜组件的虚拟样机,采用有限元仿真的方法,分析主反射镜在背部采取不同形式... 为了得到某空间光学遥感器主反射镜合理的结构及支撑方式,检验新型光学材料S iC的光学性能,尤其是应用于空间光学系统的可行性,通过建立该空间光学遥感器主反射镜组件的虚拟样机,采用有限元仿真的方法,分析主反射镜在背部采取不同形式轻量化情况下的质量及质心位置。建立几种主反射镜的有限元模型,采用合理的M PC约束边界条件,用有限元方法分析主反射镜在加工、测试状态下自身重力作用对反射面面形精度的影响。经过仿真比较及轻量化优化设计,得到一种主反射镜及支撑的合理化结构,轻量化率达到75.6%,反射镜面RM S值为12.53 nm,P v值为54.52 nm。最后的分析结果表明:质量、刚度及反射镜面精度均满足工程要求。 展开更多

关键词 主反射镜 轻量化 有限元法 mpc

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莫西沙星抑制金黄色葡萄球菌耐药突变体选择的体外PK/PD研究 被引量：1

13

作者 唐云峡 梁蓓蓓 王睿 《中国医院药学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第20期1857-1862,共6页

目的：建立体外药效学模型,研究盐酸莫西沙星抑制金黄色葡萄球菌耐药突变体选择的体外PK/PD参数。方法：用琼脂平皿二倍稀释法测定金黄色葡萄球菌102526及105006的MIC、MPC,建立微生物法并测定莫西沙星药物浓度,建立体外药效学模型,用... 目的：建立体外药效学模型,研究盐酸莫西沙星抑制金黄色葡萄球菌耐药突变体选择的体外PK/PD参数。方法：用琼脂平皿二倍稀释法测定金黄色葡萄球菌102526及105006的MIC、MPC,建立微生物法并测定莫西沙星药物浓度,建立体外药效学模型,用梯形法计算AUC0-t：MIC及AUC0-t：MPC。结果：微生物方法学的精密度RSD〈10%,相对回收率范围为95%~105%。敏感菌102526对莫西沙星的MIC及MPC分别为0.064,0.25 mg·L-1,其主要PK/PD参数AUC0-24/MIC和AUC0-24/MPC分别为307,76.75 mg·h·L-1;Cmax/MIC及Cmax/MPC分别为63.75及15.94。中介耐药菌105006对莫西沙星的MIC和MPC分别为1,8 mg·L-1,其24 hAUC/MIC均远小于125 mg·h·L-1,Cmax/MIC亦小于10。结论：本研究成功建立了体外药效学模型,用其研究莫西沙星对金黄色葡萄球菌的体外抗菌活性,研究中测定了莫西沙星的PK/PD参数和细菌恢复生长曲线,验证了药物浓度处于耐药突变选择窗内时可选择性富集中介耐药菌的耐药突变窗理论。 展开更多

关键词 金黄色葡萄球菌 莫西沙星 MIC mpc 微生物法 体外药效学模型

原文传递

圆筒形铆接结构中铆钉的数值模拟 被引量：9

14

作者 冯伟干 张建华 朱元夫 《强度与环境》 2010年第1期30-34,共5页

介绍了有限元计算中耦合节点法、多点约束(MPC)单元和梁单元等三种铆钉模拟方法的原理和使用方法。以某导弹结构抽象出的圆筒型铆接结构为例,分别用三种方法模拟结构中的铆钉,通过对三种方法的有限元结果进行比较分析,得出结论:三种方... 介绍了有限元计算中耦合节点法、多点约束(MPC)单元和梁单元等三种铆钉模拟方法的原理和使用方法。以某导弹结构抽象出的圆筒型铆接结构为例,分别用三种方法模拟结构中的铆钉,通过对三种方法的有限元结果进行比较分析,得出结论:三种方法均可正确合理的模拟铆钉;对以剪切破坏、挤压破坏和两者的组合破坏为主的圆筒型铆接结构可以采用耦合节点法模拟铆钉;对于需要考虑铆钉所受轴力的情况,可以采用MPC单元法或梁单元法模拟铆钉。 展开更多

关键词 铆钉 耦合节点法 多点约束单元 梁单元

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面向耦合系统的交替方向滚动时域电压分层协同优化控制 被引量：14

15

作者 杨浩 苏文栋 +3 位作者 谷毅 张轩 郭东波 唱一鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期5846-5861,共16页

我国北方地区普遍存在由风、光等新能源场站与传统同步机组构成并经外送通道功率送出的耦合系统,其新能源单元并网点、场站并网点及耦合系统功率外送并网点均需满足各自的电压安全标准,给电压安全控制带来了严峻挑战。面向耦合系统电压... 我国北方地区普遍存在由风、光等新能源场站与传统同步机组构成并经外送通道功率送出的耦合系统,其新能源单元并网点、场站并网点及耦合系统功率外送并网点均需满足各自的电压安全标准,给电压安全控制带来了严峻挑战。面向耦合系统电压调控问题,该文结合耦合系统单元-场站-系统的物理层级特征,确定了系统层-场站层的电压分层协同控制结构,在各层级内兼顾运行网损优化和电压控制要求,协调各类无功控制资源,建立综合模型预测控制(MPC)和交替方向乘子法(ADMM)的网损优化与电压校正双模式自适应切换的滚动时域控制策略,实现耦合系统的分布式协同电压控制。在修改后的IEEE-14节点耦合系统和大连某区域耦合系统进行仿真,结果表明了该控制策略的有效性和适用性。 展开更多

关键词 耦合系统 并网点电压 模型预测控制 交替方向乘子 分层协调电压控制

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工业过程的子空间模型辨识 被引量：9

16

作者 李幼凤 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期803-806,共4页

子空间模型辨识方法(SMI)是一类新兴的直接估计线性状态空间模型的黑箱建模方法,近年来获得了广泛关注.和传统的线性建模方法相比,SMI的优势不仅在于算法本身的简单可靠,也在于它的状态空间表达.本文首先简要介绍了SMI的基本思想以及3... 子空间模型辨识方法(SMI)是一类新兴的直接估计线性状态空间模型的黑箱建模方法,近年来获得了广泛关注.和传统的线性建模方法相比,SMI的优势不仅在于算法本身的简单可靠,也在于它的状态空间表达.本文首先简要介绍了SMI的基本思想以及3种基本算法(N4SID,MOESP,CVA).然后将这类方法应用于一个实际的工业过程建模,同时对3种SMI基本算法和一种传统辨识算法—预测误差方法(PEM)进行了研究对比. 展开更多

关键词 子空间 系统辨识 预测误差方法 模型预测控制

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基于模型预测控制的运载火箭轨迹优化方法 被引量：3

17

作者 陈宜成 李冬 +1 位作者 李海 闵勇 《国际航空航天科学》 2020年第3期49-59,共11页

本文针对运载火箭上升段的轨迹优化问题的高度不确定性和严格的飞行过程约束,利用了模型预测控控制(MPC)方法来构建最优控制问题,并将其采用多重打靶法转换为非线性规划(NLP)问题,最后采用内点法进行了在线求解。本文通过利用MPC的在线... 本文针对运载火箭上升段的轨迹优化问题的高度不确定性和严格的飞行过程约束,利用了模型预测控控制(MPC)方法来构建最优控制问题,并将其采用多重打靶法转换为非线性规划(NLP)问题,最后采用内点法进行了在线求解。本文通过利用MPC的在线预测与优化能力减小不确定性影响,以及MPC的过程约束处理能力处理强约束条件,仿真结果表明该方法能有效适应不确定性及过程约束要求。 展开更多

关键词 模型预测控制(mpc) 轨迹优化 多重打靶法

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非标准交接板梁组合结构的有限元建模新方法 被引量：9

18

作者 吴嘉蒙 刘见华 金咸定 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1621-1624,共4页

讨论了两类比较特殊的非标准交接板梁组合结构——有相当横截面面积的筒形壳 /管形状的梁与板壳单元的组合结构 ,指出了对这些组合结构的常规处理方法可能导致板壳单元对梁单元变形约束的放松 ,造成约束刚度的低估和相应特征频率计算结... 讨论了两类比较特殊的非标准交接板梁组合结构——有相当横截面面积的筒形壳 /管形状的梁与板壳单元的组合结构 ,指出了对这些组合结构的常规处理方法可能导致板壳单元对梁单元变形约束的放松 ,造成约束刚度的低估和相应特征频率计算结果偏低的虚伪现象 .利用 MSC/NASTRAN结构有限元分析软件中的多点约束 ( MPC)法 ,提出了一种新的建模方法 ,可以很好地解决上述问题 . 展开更多

关键词 非标准交接 板梁组合结构 筒形梁 有限元 多点约束

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限制区域水面无人艇路径规划与跟踪控制研究 被引量：11

19

作者 刘正锋 张隆辉 +1 位作者 魏纳新 匡晓峰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期1127-1136,共10页

路径规划与跟踪控制是水面无人艇自主航行的关键技术。首先,采用概率地图法(PRM)对水面无人艇的路径规划进行了研究,详细介绍了概率地图法的原理以及算法实现流程,针对传统方法在工程实际中存在的问题,结合无人艇操纵性能约束提出了简... 路径规划与跟踪控制是水面无人艇自主航行的关键技术。首先,采用概率地图法(PRM)对水面无人艇的路径规划进行了研究,详细介绍了概率地图法的原理以及算法实现流程,针对传统方法在工程实际中存在的问题,结合无人艇操纵性能约束提出了简单有效的改进方法,进行了算例验证;其次,以PRM规划路径为目标对象,开展了欠驱动无人艇路径跟踪控制技术研究,对操舵响应非线性模型进行线性化处理,考虑舵角饱和约束限制,设计了模型预测控制器,舵角的执行指令可以通过二次规划算法求解;最后,进行了限制区域水面无人艇路径规划和跟踪控制的联合仿真验证。研究结果表明:概率地图法可以成功地应用于限制区域无人艇路径规划,方法可实现性好、效率高;规划所得的路径由一系列直线段组成,有利于路径跟踪控制;通过模型预测控制可以快速平稳地实现欠驱动无人艇对目标路径的跟踪控制。 展开更多

关键词 水面无人艇 路径规划 路径跟踪 概率地图法 模型预测控制

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纤维增强复合材料弹性性能预测的域分解方法及应用 被引量：5

20

作者 李明 陈秀华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期235-241,349,共7页

提出了新的有限元建模方法,即域分解方法,用于预测纤维增强复合材料单向带T300/BSL914C(环氧树脂)和AS4/3501-6(环氧树脂)的弹性性能。域分解方法基于区域叠合技术,分别建立单胞的整体域与纤维域模型用于代替传统有限元建模方法中单胞... 提出了新的有限元建模方法,即域分解方法,用于预测纤维增强复合材料单向带T300/BSL914C(环氧树脂)和AS4/3501-6(环氧树脂)的弹性性能。域分解方法基于区域叠合技术,分别建立单胞的整体域与纤维域模型用于代替传统有限元建模方法中单胞的基体域与纤维域模型。整体域是真实基体体积与纤维体积的叠加,两区域网格独立划分,互不影响。采用MSC.Nastran中的多节点约束Explicit单元,在整体域与纤维域节点之间建立位移连接属性模拟单胞基体域与纤维域之间的位移约束关系,从而实现两区域的耦合计算。计算结果表明:域分解方法单胞模型纤维增强方向弹性模量Ez预测值与试验值误差在7%以内,其余弹性常数也都与试验值吻合较好。域分解方法不仅可以大大简化纤维增强复合材料的细观力学建模,而且可以准确地预测纤维增强复合材料的弹性性能。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料 域分解方法 弹性性能 多节点约束(mpc)

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