view in publisher's site

A state-of-the-art review on theory and engineering applications of eigenvalue and eigenvector derivatives

Highlights•The complete range of real, complex, fractional, linear and nonlinear eigenproblems is considered.•Formulae are developed for the eigen-derivatives of distinct, repeated, non-self-adjoint and defective eigenvalue problems.•In depth treatment of theory and applications is given.•Opportunities for further research are revealed.•Up-to-date references are provided.AbstractEigenvalue and eigenvector derivatives with respect to system design variables and their applications have been and continue to be one of the core issues in the design, control and identification of practical engineering systems. Many different numerical methods have been developed to compute accurately and efficiently these required derivatives from which, a wide range of successful applications have been established. This paper reviews and examines these methods of computing eigenderivatives for undamped, viscously damped, nonviscously damped, fractional and nonlinear vibration systems, as well as defective systems, for both distinct and repeated eigenvalues. The underlying mathematical relationships among these methods are discussed, together with new theoretical developments. Major important applications of eigenderivatives to finite element model updating, structural design and modification prediction, performance optimization of structures and systems, optimal control system design, damage detection and fault diagnosis, as well as turbine bladed disk vibrations are examined. Existing difficulties are identified and measures are proposed to rectify them. Various examples are given to demonstrate the key theoretical concepts and major practical applications of concern. Potential further research challenges are identified with the purpose of concentrating future research effort in the most fruitful directions.

مروری بر نظریه و کاربردهای مهندسی مشتقات مقادیر ویژه و بردار ویژه

نکات برجسته * محدوده کامل مسائل ویژه حقیقی، پیچیده، کسری، خطی و غیرخطی در نظر گرفته شده‌است. * فرمول‌ها برای مشتقات ویژه مسائل مقدار ویژه مجزا، تکراری، بدون اتصال و دارای نقص توسعه داده شده‌اند. * در برخورد عمیق با نظریه و کاربردها داده شده‌است. * فرصت‌هایی برای تحقیقات بیشتر آشکار می‌شود. * منابع به روز ارائه شده‌اند. * واکنش مقادیر ویژه و مشتقات بردار ویژه با توجه به متغیرهای طراحی سیستم و کاربردهای آن‌ها یکی از مسائل اصلی در طراحی، کنترل و شناسایی سیستم‌های مهندسی عملی بوده‌است و همچنان ادامه دارد. بسیاری از روش‌های عددی مختلف برای محاسبه دقیق و موثر این مشتقات مورد نیاز توسعه داده شده‌اند که طیف گسترده‌ای از کاربردهای موفق از آن‌ها ایجاد شده‌است. این مقاله به بررسی و بررسی این روش‌های محاسبه مشتقات ویژه برای سیستم‌های ارتعاشی میرا نشده، میرا نشده، میرا نشده، نیمه میرا شده و غیر خطی و همچنین سیستم‌های معیوب برای هر دو مقدار ویژه متمایز و تکراری می‌پردازد. روابط ریاضی اساسی در میان این روش‌ها همراه با پیشرفت‌های نظری جدید مورد بحث قرار گرفته‌است. کاربردهای مهم مشتقات ویژه برای به روز رسانی مدل آلمان محدود، طراحی ساختاری و پیش‌بینی اصلاح، بهینه‌سازی عملکرد سازه‌ها و سیستم‌ها، طراحی بهینه سیستم کنترل، تشخیص آسیب و تشخیص خطا، و همچنین ارتعاشات دیسک پره توربین مورد بررسی قرار گرفته‌اند. مشکلات موجود شناسایی می‌شوند و اقداماتی برای اصلاح آن‌ها پیشنهاد می‌شوند. مثال‌های مختلفی برای نشان دادن مفاهیم نظری کلیدی و کاربردهای عملی مهم نگرانی ارائه شده‌است. چالش‌های بالقوه پژوهشی بیشتر با هدف تمرکز بر تلاش‌های تحقیقاتی آینده در پربارترین جهات شناسایی می‌شوند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
  • مقاله Control and Systems Engineering
  • ترجمه مقاله Control and Systems Engineering
  • مقاله مهندسی کنترل و سیستم‌ها
  • ترجمه مقاله مهندسی کنترل و سیستم‌ها
  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • مقاله Aerospace Engineering
  • ترجمه مقاله Aerospace Engineering
  • مقاله مهندسی هوافضا
  • ترجمه مقاله مهندسی هوافضا
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله Signal Processing
  • ترجمه مقاله Signal Processing
  • مقاله پردازش سیگنال
  • ترجمه مقاله پردازش سیگنال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.