iewoug 发表于 2007-6-17 14:08

疑惑:复模态是正交的么??

最近作的一些工作,发现复模并不是正交的,计算出来的是共轭正交,反复检查之下并没有错误,请教!贴出自己的部分程序,如下

%%%% 空间单层偏心主体结构,质量mp=3*10^5kg,kp1=kp2=kp3=1*10^5KN/m,kp4=3*10^5KN/m,平面尺寸x=8m,y=6m,回转半径
%%%% 为2.5m,主体结构为经典阻尼,阻尼比为0.05;在其上支撑一附属结构,附属结构质量为me=1*10^4kg,ke=2*10^4KN/m,附
%%%% 属结构阻尼比为0.02,所在位置为xs=3m,ys=2m。
%%%% 研究计算的部分:a,附属结构的频率,阻尼,位置对附属结构响应(相对支撑的位移和相对于地面的加速度)的影响。
%%%% 要求分别计算摄动之后的模态,频率传递函数,附属结构的响应均方值。
mp=3*10^5;kp1=1*10^5;kp2=1*10^5;kp3=1*10^5;kp4=3*10^5;xp=8;yp=6;rr=2.5;ceitap=0.05;
ms=1*10^4;ks=2*10^4;ceitas=0.02;xs=3;ys=2;
kp=kp1+kp2+kp3+kp4;kct=kp*25;ey=kp\(kp1*3+kp2*3+kp3*(-3)+kp4*(-3));ex=kp\(kp1*4+kp2*(-4)+kp3*(-4)+kp4*4);
%%%% 矩阵表达-主体结构,附属结构各自动态特性
Mp=;Kp=;
=eig(Kp,Mp);
Dp=diag(Dp);
for i=1:3
    =min(Dp);
    VGDp(:,i)=Vp(:,j);
    Dp(j)=max(Dp)+1;
end
wp=DpL;
Vp=VGDp;
a1=0.05*2/(sqrt(wp(1))+sqrt(wp(2)));a0=sqrt(wp(1))*sqrt(wp(2))*a1;
Cp=a0*Mp+a1*Kp;
Ms=;Ks=;
=eig(Ks,Ms);
Ds=diag(Ds);
for i=1:2
    =min(Ds);
    VGDs(:,i)=Vs(:,j);
    Ds(j)=max(Ds)+1;
end
ws=DsL;
Vs=VGDs;
cs=2*sqrt(ws(1))*ms*ceitas;
Cs=;
%%%% 复合结构体系的矩阵表达
M=;
C=+;
K=+;
%%%% 复合系统的综合模态
%%%% 复合系统的随机振动频率相应函数计算
AA=;
BB=;
=eig(-BB,AA);

pengweicai 发表于 2007-6-17 16:55

不是 所有的复模态都正交,只是满足一定条件 才正交。

   共轭正交??

iewoug 发表于 2007-6-17 19:38

首先谢谢楼上的兄弟,那满足什么条件才是正交的呢?
我看书上的推导都是正交的啊,并没有什么条件限制。
复模态不是共轭成对的么,我说的共轭正交,是说共轭的那对模态正交,关于状态方程矩阵A和B阵。
困扰很久,课题都无法进展

VibrationMaster 发表于 2007-6-17 21:13

请参考:陈奎孚, 焦群英关于复模态参数的冗余性.应用数学和力学.2004,25(12):1292~1298

iewoug 发表于 2007-6-20 13:56

不是复模态的基本知识的问题
是你随便取个状态方程求求复模态看看,QA分析可以用matlab的eig来解,并不是正交的,共轭的一对特征向量正交
求正解

iewoug 发表于 2007-6-20 15:59

别老说复模态是正交的,实际求解一个模态矩阵看看,我求的不正交,不知道是什么原因。程序在上面给出了,求人能帮忙看看
简单的说关键程序i就是复模态可不可以这样求解:(A,B为状态方程的系数矩阵)
=eig(A,-B);

欧阳中华 发表于 2007-6-20 20:26

.
   结构复特征值主要是包含了振动频率与衰减的特征,而复特征向量,与实特征向量的差别是,无阻尼系统对应的实特征向量就是以模态频率振动时,系统各个自由度振动幅值的相对比值,各个自由度振动的相位是相同的,此时存在振型向量的正交性;而复模态是,模态里不仅仅包含振动系统各个自由度振动幅值信息,而且还有各个自由度振动的相位信息,对于这样一种幅值与相位复合量,还存在正交吗?也许还有其他理解.. ..

drbethune 发表于 2007-6-21 13:24

复模态也有正交性的

玉林 发表于 2012-10-12 22:32

复模态是有加权双正交性。问题在于matlab的eig函数求解特征值的时候,原系统与伴随系统的特征值不是一一对应的,因此,直接使用求解出来的特征值与特征向量来验证正交性是不可行的。须要首先向办法将特征值对应。
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