波动数值模拟的一种显式方法--一维波动 被引量：8

1

作者 廖振鹏 刘恒 谢志南 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期350-360,共11页

提出了波动时域数值模拟的一种新的显式方法,并通过一维非规则网格节点递推公式的建立说明该方法.为了阐明应用该法构建高精度、稳定递推公式的可行性,详细论述了一维规则网格标量波动数值模拟的精度和稳定性;提出了构建时空精度皆为2M... 提出了波动时域数值模拟的一种新的显式方法,并通过一维非规则网格节点递推公式的建立说明该方法.为了阐明应用该法构建高精度、稳定递推公式的可行性,详细论述了一维规则网格标量波动数值模拟的精度和稳定性;提出了构建时空精度皆为2M阶(M为正整数)的稳定递推公式的技术途径,并以构建二阶(M=1)和四阶(M=2)公式为例予以说明.最后,通过算例详细说明了理论结果. 展开更多

关键词 波动方程 数值模拟 显式递推公式 有限元法

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波动数值模拟的稳定性 被引量：6

2

作者 廖振鹏 谢志南 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1254-1261,共8页

依据数值解收敛方式的不同首先将Lax稳定性区分为强稳定性和弱稳定性,进而将稳定性分析方法归纳为强和弱2种方法,并指出两者的关系.对前者回顾了谱分析和正则模态分析研究工作的主要进展,评论了在这一领域中Go-dunov和Ryabenkii的原创... 依据数值解收敛方式的不同首先将Lax稳定性区分为强稳定性和弱稳定性,进而将稳定性分析方法归纳为强和弱2种方法,并指出两者的关系.对前者回顾了谱分析和正则模态分析研究工作的主要进展,评论了在这一领域中Go-dunov和Ryabenkii的原创性工作以揭示其对局部稳定性研究的价值.初步论证了有界面弹性杆中波动数值模拟的经验稳定准则.对后者分别阐明了将其应用于有限差分和有限元模拟的前提,特别是用于论证有限元模拟的稳定性的价值.最后讨论了强、弱稳定性分析对进一步发展波动数值模拟技术的含意. 展开更多

关键词 Lax稳定性 von Neumann分析 谱分析 正则模态分析 GKS定理 局部稳定性

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桥梁挠度测量的一种新方法 被引量：69

3

作者 杨学山 侯兴民 +1 位作者 廖振鹏 黄振平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期92-96,共5页

桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分 ,是桥梁安全性评价的一项重要指标。本文介绍了一种桥梁挠度测量的新方法及其应用软件的开发原理。通过在所测桥梁上布设QY型倾角仪 ,测量各测点的倾角值 ,然后用专用软件给出关心桥梁截面的挠度... 桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分 ,是桥梁安全性评价的一项重要指标。本文介绍了一种桥梁挠度测量的新方法及其应用软件的开发原理。通过在所测桥梁上布设QY型倾角仪 ,测量各测点的倾角值 ,然后用专用软件给出关心桥梁截面的挠度、倾角和曲率值 ,从而为桥梁安全性评价提供依据。本方法克服了以往桥梁挠度测量方法的不足 ,不仅适用于简支梁和静载情形 ,而且适用于连续梁和动载情形。大量的实验室对比实验和工程实测结果表明 ,采用倾角仪计算得到的桥梁挠度精度满足工程要求 。 展开更多

关键词 桥梁 挠度测量 倾角仪 挠度曲线

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消除多次透射公式飘移失稳的措施 被引量：31

4

作者 周正华 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期550-554,共5页

基于对双曲型偏微分方程数值解稳定性的　ＧＫＳ　（Ｇｕｓｔａｆｓｓｏｎ，　Ｋｒｅｉｓｓ　ａｎｄ　Ｓｕｎｄｓｔｒｏｍ）准则的一种物理解释，提出了在波动数值模拟中消除多次透射公式飘移失稳的一个简单措施，并用波源问题和散射问... 基于对双曲型偏微分方程数值解稳定性的　ＧＫＳ　（Ｇｕｓｔａｆｓｓｏｎ，　Ｋｒｅｉｓｓ　ａｎｄ　Ｓｕｎｄｓｔｒｏｍ）准则的一种物理解释，提出了在波动数值模拟中消除多次透射公式飘移失稳的一个简单措施，并用波源问题和散射问题的数值试验检验了这一措施在稳定实现多次透射公式中的有效性． 展开更多

关键词 多次透射公式 波动 数值模拟 飘移失稳 消除措施 GKS准则 波源 散射 震源时间函数 人工边界条件

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基于互相关函数的单孔法波速测试优化算法 被引量：9

5

作者 侯兴民 杨学山 +1 位作者 廖振鹏 薄景山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1161-1165,共5页

土的剪切波速是岩土工程领域的一个重要参数。建筑场地类别划分、地基饱和砂土液化判别、地震反应分析等都依赖于剪切波速,由于其重要性,对它的测定技术和精确程度应重点研究。针对工程中广泛采用的单孔法剪切波速测试,提出了一种基于... 土的剪切波速是岩土工程领域的一个重要参数。建筑场地类别划分、地基饱和砂土液化判别、地震反应分析等都依赖于剪切波速,由于其重要性,对它的测定技术和精确程度应重点研究。针对工程中广泛采用的单孔法剪切波速测试,提出了一种基于互相关函数计算土层剪切波速的优化算法。克服了传统数据处理方法中经常遇到的负波速、波速数值明显过大或过小和同一土层各测点波速差别较大等4种不合理因素,提高了数据分析的精度和效率。 展开更多

关键词 剪切波速 单孔法 互相关函数 优化算法

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SH波动模拟中透射边界反射放大失稳研究 被引量：6

6

作者 章旭斌 谢志南 廖振鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1031-1035,1042,共6页

为进一步研究波动模拟中透射边界存在的反射放大失稳现象,本文针对透射边界在SH波动模拟中的应用,基于透射边界反射系数,揭示了透射边界引发的反射放大失稳规律。论证了此类失稳与具体的内域离散格式无关,仅是人工波速选择不当所致,并... 为进一步研究波动模拟中透射边界存在的反射放大失稳现象,本文针对透射边界在SH波动模拟中的应用,基于透射边界反射系数,揭示了透射边界引发的反射放大失稳规律。论证了此类失稳与具体的内域离散格式无关,仅是人工波速选择不当所致,并给出了合理的人工波速取值范围以避免失稳,同时指出了引起失稳的波动为数值模拟中无意义的成分。本文研究结果适用于一维、二维和三维SH波动,并对于在多维情况下认识和避免反射放大失稳具有重要意义。 展开更多

关键词 SH波动 数值模拟 有限元法 人工边界 透射边界 反射放大失稳 反射系数 人工波速

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透射边界高频失稳机理及其消除方法——SH波动 被引量：15

7

作者 谢志南 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期745-752,共8页

用有限元法求解近场波动问题,须选取人工边界条件以实现对无限域稳定、高效的数值模拟.该文探讨了SH波导有限元数值模拟中透射边界引发的高频失稳问题.从离散模型出发,分析了内节点与人工边界节点运动方程频散曲线之间的匹配关系,揭示... 用有限元法求解近场波动问题,须选取人工边界条件以实现对无限域稳定、高效的数值模拟.该文探讨了SH波导有限元数值模拟中透射边界引发的高频失稳问题.从离散模型出发,分析了内节点与人工边界节点运动方程频散曲线之间的匹配关系,揭示了高频失稳的一种机理,即二者相互耦合所得计算方案支持自发从人工边界向计算区域内行进的高频波动.提出通过调整内节点运动方程以改变这一匹配关系,从而消除失稳的措施.理论分析与数值结果表明该措施能有效地消除高频振荡失稳. 展开更多

关键词 人工边界条件 数值失稳 波动 有限元 频散曲线 群速度

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有限元离散模型中的出平面波动 被引量：25

8

作者 刘晶波 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第2期207-215,共9页

采用分离变量技术,将二维出平面(Anti-Plane)波动问题的有限元运动方程化为两个联立的一维方程,获得了这一离散模型中波动的解析解,由此对有限元离散模型中出平面波动问题进行了深入的研究。分析了出平面弹性波的频散、截止频率、寄生... 采用分离变量技术,将二维出平面(Anti-Plane)波动问题的有限元运动方程化为两个联立的一维方程,获得了这一离散模型中波动的解析解,由此对有限元离散模型中出平面波动问题进行了深入的研究。分析了出平面弹性波的频散、截止频率、寄生振荡和有限元离散化引起的波传播的附加的各向异性性质等,同时讨论了时域离散化对出平面波动规律的影响。 展开更多

关键词 有限元 离散模型 出平面波动

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局部人工边界稳定性的一种分析方法 被引量：16

9

作者 关慧敏 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期376-380,共5页

采用时域局部人工边界同有限元或有限差分相结合的方法分析无界域中的波动问题时可能出现由边界引起的数值失稳现象．本文提出一种分析局部人工边界稳定性的实用方法．该方法从时域逐步积分格式出发，考虑了边界节点运动和内部节点运动... 采用时域局部人工边界同有限元或有限差分相结合的方法分析无界域中的波动问题时可能出现由边界引起的数值失稳现象．本文提出一种分析局部人工边界稳定性的实用方法．该方法从时域逐步积分格式出发，考虑了边界节点运动和内部节点运动的耦合以及离散化的影响，可以给出局部人工边界在多维波动数值模拟中的稳定性近似准则．文中对多次透射边界在一维及二维出平面波动模拟中稳定性的分析结果。 展开更多

关键词 局部人工边界 稳定性 逐步积分格式 波动

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反演工程场地剪切波速剖面的简化剥层法 被引量：7

10

作者 崔建文 廖振鹏 黄振平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期50-58,共9页

基于工程场地瑞利面波相速度主要受土层剪切波速控制,本文利用瑞利面波相速度对剪切波速的偏导数随土层深度变化的规律,结合地球物理勘探中的剥层法及工程场地勘探中的半波长法,提出了用面波相速资料及演工程场地剪切波速剖面的新方法,... 基于工程场地瑞利面波相速度主要受土层剪切波速控制,本文利用瑞利面波相速度对剪切波速的偏导数随土层深度变化的规律,结合地球物理勘探中的剥层法及工程场地勘探中的半波长法,提出了用面波相速资料及演工程场地剪切波速剖面的新方法,并用实测资料做了检验. 展开更多

关键词 工程场地 剪切波速 剥层法

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局部透射边界和叠加边界的精度分析与比较 被引量：7

11

作者 关慧敏 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期303-311,共9页

本文研究了出平面和平面内波动在局部透射边界和叠加边界的反射系数，在研究中考虑了时空离散化的影响及反射波本身对反射系数的影响．采用一维有限元离散模型讨论了两种边界的阶数对反射系数的影响．通过比较这两种边界的反射系数得出... 本文研究了出平面和平面内波动在局部透射边界和叠加边界的反射系数，在研究中考虑了时空离散化的影响及反射波本身对反射系数的影响．采用一维有限元离散模型讨论了两种边界的阶数对反射系数的影响．通过比较这两种边界的反射系数得出以下结论：局部透射边界在有限元波动模拟中的精度高于叠加边界，且其优越性随着边界阶数的增加而提高。 展开更多

关键词 透射边界 叠加边界 反射波 传播

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土体动力本构模型评述 被引量：4

12

作者 李小军 廖振鹏 张克绪 《世界地震工程》 CSCD 1993年第4期15-18,共4页

一、引言土体本构关系是在对金属材料本构关系研究成果的基础上发展起来的一个新的研究课题。土体的动力本构关系的研究是这一研究课题中的一部分。在20世纪40年代初期及其以后。

关键词 土体 动力本构模型 土力学

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时域局部人工边界的稳定性分析方法概述 被引量：5

13

作者 关慧敏 廖振鹏 《世界地震工程》 CSCD 1997年第2期1-7,共7页

总结了可用于时域局部人工边界稳定性分析的理论和方法，讨论了它们的特点、适用性及存在的问题。

关键词 人工边界 结构 稳定性 时域

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波动数值模拟的一种显式方法——二维波动 被引量：4

14

作者 刘恒 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1104-1116,共13页

将一维波动时域数值模拟的一种显式方法推广到二维,导出了二维非规则网格的节点递推公式.针对均匀正方形网格详细论述了时空精度皆为2M阶(M为正整数)的稳定递推公式的构建方法,并以构建二阶(M=1)和四阶(M=2)公式为例予以说明.最后,通过... 将一维波动时域数值模拟的一种显式方法推广到二维,导出了二维非规则网格的节点递推公式.针对均匀正方形网格详细论述了时空精度皆为2M阶(M为正整数)的稳定递推公式的构建方法,并以构建二阶(M=1)和四阶(M=2)公式为例予以说明.最后,通过算例检验了本文研究结果,特别是说明了高阶公式对提高计算效率的价值. 展开更多

关键词 二维波动方程 数值模拟 显式递推公式 有限元

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波动方程数值模拟的一种显式方法——界面节点公式的构建 被引量：2

15

作者 谢志南 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期154-161,共8页

针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.... 针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.给出了与已有内节点递推公式的精度阶匹配的二阶和四阶界面节点递推公式.由此构成的计算格式具有"异质格式"编程简便的特性,更合理地考虑了界面影响.最后,通过数值试验检验这一匹配方案的精度和稳定性. 展开更多

关键词 波动方程 时域数值模拟 显式递推公式 界面节点

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粘弹性成层介质中稳态波的有限元模拟 被引量：1

16

作者 杨光 廖振鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1993年第4期41-48,共8页

本文将离散的局部透射边界与集中质量有限元方法相结合,用于模拟粘弹性成层介质中的稳态波动。并以一个受集中线力作用的粘弹性土层的出平面稳态波动为例,将有限元模拟与解析方法的计算结果进行比较,验证此模拟方法的有效性,着重显示在... 本文将离散的局部透射边界与集中质量有限元方法相结合,用于模拟粘弹性成层介质中的稳态波动。并以一个受集中线力作用的粘弹性土层的出平面稳态波动为例,将有限元模拟与解析方法的计算结果进行比较,验证此模拟方法的有效性,着重显示在频域中实现高阶透射的可能性。 展开更多

关键词 有限元 粘弹性 成层介质 稳态波

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中国大陆强震活动规律及模拟研究评述

17

作者 薄景山 廖振鹏 《世界地震工程》 CSCD 1996年第2期1-7,共7页

根据现有的研究成果，简要地总结了中国大陆强震的时空活动规律和不同大地构造学派对这种规律的解释，评述了当前模拟研究的现状，提出了对一些问题的看法。

关键词 中国大陆 地震活动性 模拟研究 地震

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时域局部透射边界的计算飘移失稳 被引量：26

18

作者 李小军 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期627-632,共6页

本文通过对时域局部透射边界特性及应用结果分析，发现了多次透射边界的一种非高频振荡失稳的失稳性，并就此给出了人工边界的计算飘移失稳的概念．文中对多次透射边界的计算飘移失稳现象及失稳机制作了分析，探讨了飘移失稳发生的条件。

关键词 多次透射边界 飘移失稳 地震荷载 近场波动

全文增补中

地下混凝土防护结构抗冲击可靠性分析

19

作者 何建 廖振鹏 徐定海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1279-1283,共5页

为研究地下混凝土防护结构在冲击作用下的可靠性.基于国内外已有理论及试验研究成果,得到圆锥形弹头弹体侵彻混凝土靶体形成的弹坑区和空腔区的深度计算公式,建立地下浅埋混凝土靶体侵彻深度的极限状态函数,利用已有的随机变量统计数据... 为研究地下混凝土防护结构在冲击作用下的可靠性.基于国内外已有理论及试验研究成果,得到圆锥形弹头弹体侵彻混凝土靶体形成的弹坑区和空腔区的深度计算公式,建立地下浅埋混凝土靶体侵彻深度的极限状态函数,利用已有的随机变量统计数据以及敏度分析结果,采用一次二阶矩法,对结构的失效概率进行了计算,并对影响结构失效概率的主要因素进行了分析.分析表明:在给定冲击作用下,钢筋混凝土板的失效概率随冲击速度的增加和板厚度的减小而线性降低,混凝土强度等级对结构可靠性影响不大. 展开更多

关键词 地下混凝土防护结构 弹体侵彻 可靠性指标 失效概率

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