[发明专利]一种基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法

权利要求书

1.一种基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据结构的几何模型建立统计能量分析模型，并将其划分为包括板壳类子系统、梁子系统和声腔子系统的N个子系统，设定子系统在分析频带内的内损耗因子和子系统间的耦合损耗因子，建立各子系统的确定性结构的统计能量控制方程，进而引入区间因素，获取区间不确定性结构的区间统计能量控制方程；

(2)设定区间不确定性结构中不确定性参数的区间参数，基于仿射算法和摄动方法得到各区间变量的仿射区间表达式，设定各变量的仿射区间分析表达式；进而基于区间仿射算法的运算法则，推导得到考虑区间不确定性结构的子系统区间能量表达式；

(3)给定初始边界参数和求解频率后，计算得到区间不确定性结构的区间能量响应的上界和下界，即区间不确定性结构的区间能量响应。

2.根据权利要求1所述的基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法 ，其特征在于：设定不同频带内子系统i的内损耗因子η_i和子系统i与子系统j间的耦合损耗因子η_ij、子系统j与子系统i间的耦合损耗因子η_ji；

确定性结构的统计能量控制方程为：

ωηE＝P

其中，E＝[E₁…,E_i,…E_N]^T为系统能量响应向量，E_i为子系统i的能量，P＝[P₁…,P_i,…P_N]^T为系统载荷向量，P_i为子系统i的输入功率，ω为分析频带的中心频率，η为耦合系统的总损耗因子矩阵，其矩阵元素为：

确定性结构的统计能量响应的表达式为：

对于区间统计能量响应E^I、区间载荷向量P^I、区间总损耗因子矩阵η^I，上标I代表区间变量，其区间表达式为：

其中，上标l代表区间变量的下界，上标u代表区间变量的上界，上标c代表区间变量的中值，η^u为区间总损耗因子矩阵的上界，P^u为区间载荷向量的上界，E^u为区间能量响应的上界，η^l为区间总损耗因子矩阵的下界，P^l为区间载荷向量的下界，E^l为区间能量响应的下界，η^c为区间总损耗因子矩阵的中值矩阵，P^c为区间载荷向量的中值矩阵，E^c为区间能量响应的中值矩阵；

对于区间不确定性结构而言，其区间统计能量响应的表达式为：

其中，为系统区间能量响应向量，E^I_i为子系统i的区间能量响应，为系统区间载荷向量，P^I_i为子系统i的区间输入功率，ω为分析频带的中心频率，η^I为耦合系统的区间总损耗因子矩阵，其矩阵元素为：

其中，η^I_i为子系统i的区间内损耗因子，η^I_ij为子系统i与子系统j间的区间耦合损耗因子，为子系统j与子系统i间的区间耦合损耗因子。