کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6753728 1430814 2018 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Model-order reduction of lumped parameter systems via fractional calculus
ترجمه فارسی عنوان
مدل کاهش سفارشات سیستم پارامترهای توزیع شده با استفاده از محاسبات کسری
کلمات کلیدی
کاهش سفارش مدل، محاسبات مکرر، نظم پیچیده، سیستم های غیر همگن، سنتز مدل،
ترجمه چکیده
در این تحقیق، استفاده از مدل های دیفرانسیل مختلط مختصات برای شبیه سازی پاسخ دینامیکی سیستم های غیر مجزا و به منظور دستیابی به کارایی و دقیق تر مدل کاهش سفارشات، مورد بررسی قرار می گیرد. رویکرد نظم عددی سنتی به شبیه سازی سیستم های غیر همگانی، استفاده از راه حل های عددی را اعمال می کند و اغلب مصالحه های دقیق بین دقت و عملکرد محاسباتی را اعمال می کند. محاسبات مکرر یک رویکرد جایگزین را فراهم می کند که سیستم های دینامیکی پیچیده را می توان با معادلات کسر فشرده مدل سازی کرد که نه تنها هنوز می تواند راه حل های تحلیلی را تضمین کند، بلکه می تواند سطح بالایی از کاهش نظم را بدون هیچ گونه صدمه به دقت ایجاد کند. روش های مختلفی برای تبدیل مدل سفارش عدد صحیح به یک مدل کاهش کسری سفارش می توانند با پاسخ دینامیکی سیستم اولیه منطبق شوند. نتایج تحلیلی و عددی نشان می دهد که در شرایط خاص، یک مسأله دقیق امکان پذیر است و مدل های دیفرانسیل فشرده به دست آمده هر دو نظم پیچیده و فرکانسی اپراتور دیفرانسیل دارند. مفاهیم این نوع رویکرد برای کاهش هر دو حالت مدل و سنتز مدل مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
This study investigates the use of fractional order differential models to simulate the dynamic response of non-homogeneous discrete systems and to achieve efficient and accurate model order reduction. The traditional integer order approach to the simulation of non-homogeneous systems dictates the use of numerical solutions and often imposes stringent compromises between accuracy and computational performance. Fractional calculus provides an alternative approach where complex dynamical systems can be modeled with compact fractional equations that not only can still guarantee analytical solutions, but can also enable high levels of order reduction without compromising on accuracy. Different approaches are explored in order to transform the integer order model into a reduced order fractional model able to match the dynamic response of the initial system. Analytical and numerical results show that, under certain conditions, an exact match is possible and the resulting fractional differential models have both a complex and frequency-dependent order of the differential operator. The implications of this type of approach for both model order reduction and model synthesis are discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 419, 14 April 2018, Pages 526-543
نویسندگان
, , ,