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物理代写|振动力学代写Vibration Mechanics代考|EGR350 Closely Distributed Natural Modes of a Symmetric Structure

如果你也在 怎样代写振动力学Vibration Mechanics EGR350这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。振动力学Vibration Mechanics是一种机械现象,即围绕一个平衡点发生振荡。这个词来自拉丁语的 vibrationem(”摇晃,挥舞”)。振荡可以是周期性的,如钟摆的运动,也可以是随机的,如轮胎在碎石路上的运动。

振动力学Vibration Mechanics可以是理想的:例如,音叉、木管乐器或口琴中的簧片、移动电话或扬声器的锥体的运动。然而,在许多情况下,振动是不可取的,会浪费能量并产生不需要的声音。例如,发动机、电动马达或任何机械装置在运行中的振动运动通常是不受欢迎的。这种振动可能是由旋转部件的不平衡、不均匀的摩擦或齿轮齿的啮合引起的。精心的设计通常会将不必要的振动降到最低。对声音和振动的研究是密切相关的。声音,或压力波,是由振动结构(如声带)产生的;这些压力波也可以引起结构(如耳鼓)的振动。因此,减少噪声的尝试往往与振动问题有关。

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物理代写|振动力学代写Vibration Mechanics代考|EGR350 Closely Distributed Natural Modes of a Symmetric Structure

物理代写|振动力学代写Vibration Mechanics代考|Closely Distributed Natural Modes of a Symmetric Structure

There are numerous symmetric structures in engineering. For example, airplanes and ground vehicles must be symmetric about a plane parallel to their moving direction. That is, they have mirror-symmetry. The other example of symmetry covers the bladed disc of an aero-engine in Fig. 1.8a and the radio-telescopic antenna of satellite Spektru-R in Fig. 1.8b, where both structures are exactly identical after they are rotated through an angle of $2 \pi / n$ about a central axis and exhibit the cyclic symmetry or a compound term cyclosymmetry. The designs of those symmetric structures not only show the beauty in appearance, but also meet the requirements of their functions.
It is well known that the system symmetry enables one to simplify the dynamic computation of the system. For a structure with mirror symmetry, it is easy to divide an arbitrary dynamic load to the structure into two parts, namely, a symmetric part and an anti-symmetric part. They excite the symmetric vibration and anti-symmetric vibration, respectively. Hence, one can take a half of the structure and compute respectively the symmetric and anti-symmetric vibrations, and then sum up the two vibrations to get the vibration due to an arbitrary dynamic load. For a structure with cyclosymmetry, the past decades since the 1970 s have seen several approaches to simplify the computation of natural vibrations of the structure. The approaches enable one to compute the natural vibrations of the structure from those of one of $n$ sectors. The bladed disc of an aero-engine or a turbo-engine usually has so many blades that $n>>10$ holds true in practice. These approaches, therefore, can save a great amount of computational cost.

In recent years, engineers have not worried so much about the computational cost with an integration of those approaches based on structure symmetry and fast development of computational techniques. Yet, they have encountered some new problems from structure symmetry as follows.

物理代写|振动力学代写Vibration Mechanics代考|Problems of Concern

(1) Problem 5A: Poor repeatability of modal tests of a symmetric structure
The engineering consultations that the author attended dealt with several kinds of symmetric structures. The problems often proposed by engineers were about the natural modes closely distributed in frequency domain and the poor repeatability in modal tests. For instance, the modal test of a bladed disc of a turbo-engine usually led to many sets of natural vibrations with very close frequencies but different mode shapes. One mode shape looked like the rotation of the other mode shape about the central axis by an angle. However, these mode shapes exhibited very poor repeatability in further modal test. As well known, the poor repeatability of industrial products in tests before use is a tough issue. This is particularly a big issue for any space structures in ground vibration tests before launch. Then, what is the reason of the above problem?
(2) Problem 5B: Natural vibrations of a cyclosymmetric structure with the dynamic deformation at the central axis

In the previous researches on the natural vibrations of cyclosymmetric structures, most publications dealt with annular structures shown in Fig. 1.8a, where the central axis of the structure is either clamped or hollowed, and no dynamic deformation needs to be studied. In practice, however, a cyclosymmetric structure may undergo the dynamic deformation at the central axis. A typical example is the radio-telescopic antenna of satellite Spektr-R in Fig. 1.8b. Then, it is reasonable to check the difference between the two kinds of cyclosymmetric systems, and whether the research on the natural vibrations of cyclosymmetric structures of the first kind can be extended to the second kind.

Among the early studies on the natural vibrations of cyclosymmetric structures of the first kind, D. L. Thomas in the UK analyzed the standing waves in the structures and pointed out the existence of standing waves along the circumferential direction. Many people thought that the standing waves in a cyclosymmetric structure of the second kind would be no longer those along the circumferential direction since the central DoFs of the cyclosymmetric structure of the second kind were not fixed. Therefore, it is difficult to extend the vibration analysis of cyclosymmetric structures of the first kind to those of the second kind.

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振动力学代写

物理代写|振动力学代写振动力学代考|对称结构的紧密分布自然模态


工程中有许多对称结构。例如,飞机和地面交通工具必须与平行于其移动方向的平面对称。也就是说,它们具有镜像对称。另一个对称的例子是图1.8a中航空发动机的叶片盘和图1.8b中spektrur卫星的无线电望远镜天线,这两个结构在绕中轴旋转$2 \pi / n$角后完全相同,并表现出循环对称或复合术语循环对称。对称结构的设计既体现了外观美,又满足了功能的要求。众所周知,系统的对称性使人们能够简化系统的动态计算。对于具有镜像对称的结构,很容易将结构所受的任意动荷载分为对称部分和反对称部分。它们分别激发对称振动和反对称振动。因此,可以取结构的一半,分别计算对称振动和反对称振动,然后把这两个振动相加,得到任意动荷载作用下的振动。对于具有环对称的结构,自20世纪70年代以来的过去几十年里已经出现了几种简化结构自然振动计算的方法。这些方法使人们能够从$n$扇区中的一个扇区计算结构的自然振动。航空发动机或涡轮发动机的叶片盘通常有很多叶片,因此$n>>10$在实践中是成立的。因此,这些方法可以节省大量的计算成本


近年来,基于结构对称性和计算技术的快速发展,工程师们已经不再那么担心这些方法的计算成本了。然而,由于结构对称性,它们又遇到了一些新的问题

物理代写|振动力学代写振动力学代考|关注的问题


(1)问题5A:对称结构模态试验的可重复性差
作者参加的工程会商涉及几种对称结构。常被工程师提出的问题是固有模态在频域分布紧密,模态试验重复性差。例如,涡轮发动机叶片盘的模态试验通常导致许多组频率非常接近但模态振型不同的自然振动。一个模态振型看起来像另一个模态振型绕中轴旋转一个角度。然而,这些模态振型在进一步的模态试验中表现出非常差的重复性。众所周知,工业产品在使用前的测试重复性差是一个棘手的问题。这对于任何空间结构在发射前的地面振动测试都是一个特别大的问题。
(2)问题5B:具有中心轴动变形的环对称结构的自然振动


在以往关于环对称结构的自然振动的研究中,大多数出版物都是处理如图1.8a所示的环形结构,其中结构的中轴要么被夹紧,要么被掏空,不需要研究动态变形。但在实际应用中,环对称结构在中轴处可能发生动力变形。一个典型的例子是图1.8b中Spektr-R卫星的无线电望远镜天线。然后,检验两种环对称体系的区别,是否可以将第一类环对称结构的自振研究推广到第二类环对称结构


在对第一类环对称结构的自然振动的早期研究中,英国的D. L. Thomas分析了结构中的驻波,指出了沿周向驻波的存在。由于第二类环对称结构的中心落差是不固定的,许多人认为第二类环对称结构中的驻波不再是沿周向的驻波。因此,很难将第一类环对称结构的振动分析推广到第二类环对称结构的振动分析

物理代写|振动力学代写Vibration Mechanics代考

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微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。

博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。

微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。

计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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