lumped mass是什么意思，lumped mass的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
集中质量
例句
The lumped mass matrix is a diagonal matrix.
集中质量阵是一个对用阵。
It has further simplified into a lumped mass connected by a upper spring and a lower spring from now on.
而文章进一步重新将其简化成由上下两个弹簧连接一个集中质量。
Contrast and analyze single lumped mass and two lumped mass, conclude main factors which affect valve system.
对比分析了单质量模型和二质量模型，归纳了影响配气系统的主要因素。
Consistent mass matrix and lumped mass matrixes are the common types of mass matrixes in structural dynamic analysis.
一致质量矩阵与集中质量矩阵是结构动力分析中常用的质量矩阵形式。
The range of CVT ratio has been calculated and the drivetrain model has been simplified according to lumped mass method.
对无级变速器速比的取值范围进行了计算，并按照质量集中法简化了传动系的模型。
同义词
|concentrated mass;集中质量
专业解析
"Lumped mass"（集中质量）是工程力学、结构动力学和有限元分析中的一个核心概念。它指的是将一个具有连续分布质量的物理系统（如梁、板或复杂结构），在建模时简化为若干个离散的、质量集中在特定点（节点）上的质点集合。这种简化模型忽略了物体内部质量分布的具体细节，而将总质量按一定规则分配到选定的节点上。
其核心思想与物理意义在于：
- 简化计算与建模： 对于复杂的连续系统，直接求解其动力学行为（如振动响应）在数学上非常困难，甚至不可行。集中质量模型通过将无限自由度的连续系统近似为有限自由度的离散系统，极大地简化了分析过程。每个集中质量点通常代表系统的一个自由度（Degree of Freedom, DOF），其运动可以用一个坐标（如位移）来描述。
- 质量矩阵的形成： 在基于集中质量模型建立的动力学方程（通常是二阶常微分方程组）中，质量特性体现在质量矩阵上。在纯集中质量模型中，质量矩阵通常是一个对角矩阵。这意味着每个节点的加速度只与该节点自身的集中质量有关，与其他节点的质量无关，简化了方程的求解。
- 与分布质量模型的对比： 另一种建模方法是分布质量（或一致质量）模型，它更精确地考虑质量沿构件连续分布的特性，推导出的质量矩阵通常是非对角（或称耦合）的。虽然更精确，但计算量通常更大。集中质量模型是更粗略但更高效的近似。
- 物理直观： 可以想象将一根均匀的杆离散成几段，每段的质量被“集中”到该段的中点或端点（节点）上。节点之间则通过代表结构刚度（抵抗变形的能力）的无质量弹簧或梁单元连接。这就是经典的“弹簧-质量系统”模型的基础。
工程应用实例：
- 结构抗震分析： 在建筑结构的地震响应分析中，常将各楼层的质量（包括自重和活荷载）集中到楼板高度处的节点上，形成“层模型”。
- 机械振动分析： 分析机械臂、车辆悬架系统等的振动特性时，将主要部件（如臂杆、车身）的质量集中到关键连接点或质心位置。
- 有限元分析： 在有限元方法中，单元的质量可以通过特定的形函数分配到其节点上。虽然现代有限元软件更常使用一致质量矩阵（基于分布质量假设），但在某些追求计算效率或特定分析中，仍会采用集中质量矩阵（Lumped Mass Matrix）近似。集中质量矩阵的对角特性使其在显式动力学积分算法（如中心差分法）中特别高效，因为不需要对质量矩阵求逆。
权威性参考来源：
- Clough, R. W., & Penzien, J. (2003). Dynamics of Structures (3rd ed.). Computers & Structures, Inc. - 这本结构动力学经典教材详细阐述了单自由度和多自由度系统的建模，包括集中质量和一致质量的概念及其在结构响应分析中的应用。
- Cook, R. D., Malkus, D. S., Plesha, M. E., & Witt, R. J. (2002). Concepts and Applications of Finite Element Analysis (4th ed.). John Wiley & Sons. - 这本广泛使用的有限元教材深入讨论了质量矩阵的形成，对比了集中（对角）质量矩阵和一致（耦合）质量矩阵的推导、特性、优缺点及其对数值计算精度和效率的影响。
- Bathe, K. J. (1996). Finite Element Procedures. Prentice Hall. - 另一本权威的有限元著作，系统性地介绍了单元质量矩阵的计算方法，包括集中质量技术及其在瞬态动力学分析中的意义。
- ASME Journal of Vibration and Acoustics - 美国机械工程师协会的这本期刊经常刊登关于结构动力学建模、数值方法（包括质量矩阵处理）和振动分析的高水平研究论文，是了解集中质量模型最新应用和发展的可靠学术资源。
网络扩展资料
“lumped mass”是工程学和物理学中的专业术语，通常指将连续分布的质量简化为离散的集中质量点进行分析的方法。以下是详细解释：
1.基本词义
- lumped 是动词lump 的过去分词形式，意为“合并成块”或“集中处理”（）。例如：将多个物体的质量合并计算（如例句中的费用合并）。
- mass 指“质量”，在物理中表示物体惯性或引力作用的量度。
2.专业领域应用
- 工程建模：在结构动力学或有限元分析中，lumped mass method（集中质量法）是一种简化计算方法。它将连续分布的质量（如梁、板）离散为若干集中质量点，通常位于结构节点上（）。
- 优势：降低计算复杂度，适用于快速模拟振动、波动等问题。
3.典型场景示例
- 桥梁振动分析：将桥面质量分配到支撑节点，简化振动方程求解。
- 声学建模：将空气或材料的质量集中处理，模拟声波传播。
4.与其他方法的对比
- 不同于consistent mass method（一致质量法，保持质量连续分布），集中质量法会牺牲部分精度以提升效率（）。
5.扩展说明
- 该方法常见于交通运输工程、机械设计等领域（），需结合具体问题选择是否适用。
如需进一步了解技术细节，可参考工程数值分析或有限元法相关文献。
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