针对二维介质目标的电磁成像问题,将正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)与有限元方法(Finite Element Method,FEM)和不变性测试方程(Measured Equation of Invariance,MEI)进行结合提出一种新的成像方法。将FEM与MEI进行结合求解二...针对二维介质目标的电磁成像问题,将正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)与有限元方法(Finite Element Method,FEM)和不变性测试方程(Measured Equation of Invariance,MEI)进行结合提出一种新的成像方法。将FEM与MEI进行结合求解二维介质目标的电磁散射正问题,即求解Helmholtz方程。其中,MEI保证边界截断的精度,FEM适用于复杂介质目标的准确模拟。对于电磁散射逆问题,引入SCA并加以改进提出一种新的重构方法。该方法采用等效原理与格林函数的渐近式求得远区散射场,以测量的散射场和计算的散射场最大偏差为目标函数,采用改进的SCA优化介质参数,使目标函数达到最小值,以此重构散射体。为提高计算效率,采用MPI算法进行并行计算。文中采用基准函数展示了改进的SCA算法的快速收敛性,并采用非规则的均匀介质柱目标验证了成像方法的正确性。展开更多
针对锚线斜拉作用下吸力筒与砂土相互作用的微观特征仍不清楚这一问题,采用离散元(discrete element method,简称DEM)-有限元(finite element method,简称FEM)耦合数值方法,从宏观到微观角度分析系泊点深度对吸力筒基础抗拔性能的影响...针对锚线斜拉作用下吸力筒与砂土相互作用的微观特征仍不清楚这一问题,采用离散元(discrete element method,简称DEM)-有限元(finite element method,简称FEM)耦合数值方法,从宏观到微观角度分析系泊点深度对吸力筒基础抗拔性能的影响。在建模中,采用FEM中有限元网格来模拟吸力筒,采用DEM中颗粒来模拟吸力筒周围砂土,并通过控制滚轴运动来模拟锚线的拉作用。结果表明:吸力筒的拉力-位移曲线存在峰值拉力,且与不同系泊点深度下吸力筒运动模式有密切关系;吸力筒旋转方向、拔出位移的反转临界系泊深度点位于吸力筒从顶部往下h=66.7%深度附近(即吸力筒深度的2/3处,h为系泊深度)。此外,从颗粒尺度分析了土体变形及破坏行为,最终确定了吸力筒-颗粒土相互作用的破坏模式。研究结果表明,忽略锚线的系泊点深度将会导致误判吸力筒的承载能力及与土体的破坏模式。展开更多
文摘针对二维介质目标的电磁成像问题,将正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)与有限元方法(Finite Element Method,FEM)和不变性测试方程(Measured Equation of Invariance,MEI)进行结合提出一种新的成像方法。将FEM与MEI进行结合求解二维介质目标的电磁散射正问题,即求解Helmholtz方程。其中,MEI保证边界截断的精度,FEM适用于复杂介质目标的准确模拟。对于电磁散射逆问题,引入SCA并加以改进提出一种新的重构方法。该方法采用等效原理与格林函数的渐近式求得远区散射场,以测量的散射场和计算的散射场最大偏差为目标函数,采用改进的SCA优化介质参数,使目标函数达到最小值,以此重构散射体。为提高计算效率,采用MPI算法进行并行计算。文中采用基准函数展示了改进的SCA算法的快速收敛性,并采用非规则的均匀介质柱目标验证了成像方法的正确性。
文摘针对锚线斜拉作用下吸力筒与砂土相互作用的微观特征仍不清楚这一问题,采用离散元(discrete element method,简称DEM)-有限元(finite element method,简称FEM)耦合数值方法,从宏观到微观角度分析系泊点深度对吸力筒基础抗拔性能的影响。在建模中,采用FEM中有限元网格来模拟吸力筒,采用DEM中颗粒来模拟吸力筒周围砂土,并通过控制滚轴运动来模拟锚线的拉作用。结果表明:吸力筒的拉力-位移曲线存在峰值拉力,且与不同系泊点深度下吸力筒运动模式有密切关系;吸力筒旋转方向、拔出位移的反转临界系泊深度点位于吸力筒从顶部往下h=66.7%深度附近(即吸力筒深度的2/3处,h为系泊深度)。此外,从颗粒尺度分析了土体变形及破坏行为,最终确定了吸力筒-颗粒土相互作用的破坏模式。研究结果表明,忽略锚线的系泊点深度将会导致误判吸力筒的承载能力及与土体的破坏模式。
