色散手征介质FDTD分析的Newmark方法 被引量：1

1

作者 王飞 魏兵 +1 位作者 杨谦 李林茜 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期40-44,124,共6页

基于Newmark算法,给出一种处理色散手征介质电磁问题的显式时域有限差分方法.根据色散手征介质电磁参数特点,在本构关系中定义了4个中间变量,并建立对应的辅助微分方程;然后,将动力学经典Newmark步进算法应用于辅助微分方程;最后,结合... 基于Newmark算法,给出一种处理色散手征介质电磁问题的显式时域有限差分方法.根据色散手征介质电磁参数特点,在本构关系中定义了4个中间变量,并建立对应的辅助微分方程;然后,将动力学经典Newmark步进算法应用于辅助微分方程;最后,结合本构关系和麦克斯韦旋度方程实现了色散手征介质的时域有限差分显式迭代计算.计算了色散手征介质层的同极化和交叉极化反透射系数和色散手征介质球的双站雷达散射截面,与解析结果对比,表明该算法正确有效. 展开更多

关键词 newmark方法 色散手征介质 电磁散射 时域有限差分方法

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基于Newmark法的RV减速器传动精度计算 被引量：3

2

作者 单丽君 孙大朋 《大连交通大学学报》 CAS 2018年第6期55-59,共5页

以RV—80E减速器为研究对象,采用质量弹簧"等价模型"方法建立动力学模型,并使用Newmark法通过matlab编程对其进行求解.计算结果表明,稳定运行中的传动误差最大值为42. 52″,符合机器人用RV传动转角误差在1'以内的要求,为... 以RV—80E减速器为研究对象,采用质量弹簧"等价模型"方法建立动力学模型,并使用Newmark法通过matlab编程对其进行求解.计算结果表明,稳定运行中的传动误差最大值为42. 52″,符合机器人用RV传动转角误差在1'以内的要求,为下一步分析单向误差对传动精度的影响及确定零件加工误差打下基础.对RV传动动态特性的理论与实验研究具有一定的理论意义和实用价值. 展开更多

关键词 RV减速器 传动精度 newmark法 MATLAB

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基于IMPSCO和改进Newmark-β算法的结构系统及激励辨识研究 被引量：2

3

作者 麻胜兰 姜绍飞 陈志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期22-28,共7页

基于振动的土木工程结构系统识别中,常用的识别方法如基于Newmark-β算法的方法,常常需要已知激励,而事实上激励和完整的输出响应是很难测得的。基于此,在现有的Newmark-β算法中引入多项式拟合来解决结构系统识别误差带来的漂移现象,... 基于振动的土木工程结构系统识别中,常用的识别方法如基于Newmark-β算法的方法,常常需要已知激励,而事实上激励和完整的输出响应是很难测得的。基于此,在现有的Newmark-β算法中引入多项式拟合来解决结构系统识别误差带来的漂移现象,进而提出了改进的Newmark-β算法,并结合改进协同粒子群算法(IMPSCO),给出了仅用部分结构响应的系统识别和激励辨识方法。最后,通过一七层钢框架数值算例和实验室模型试验验证了方法的有效性和可行性,并探讨了噪声、输出响应完整性的影响。研究表明,所提方法能准确地实现未知激励和部分实测响应状态下的结构系统和未知激励的识别,而且具有较强的容噪性和鲁棒性。 展开更多

关键词 未知激励 系统识别 改进的newmark--β算法

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基于多重多级动力子结构的瞬态分析方法 被引量：3

4

作者 张盛 尹进 +1 位作者 陈飙松 白杨 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期76-80,共5页

提出利用多重多级子结构技术与Newmark算法求解结构动力学方程的高精度算法。该算法利用静凝聚技术列式简单,在凝聚过程中并不引入任何近似的优点,采用子结构周游树技术,分别对每个子结构求解New-mark等效平衡方程,最后通过回代求解得... 提出利用多重多级子结构技术与Newmark算法求解结构动力学方程的高精度算法。该算法利用静凝聚技术列式简单,在凝聚过程中并不引入任何近似的优点,采用子结构周游树技术,分别对每个子结构求解New-mark等效平衡方程,最后通过回代求解得到整体结构的响应。由于该算法考虑了子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法实施不受子结构划分方式的限制,因此可以得到系统高阶模态对响应分析的影响。该算法计算精度与传统的全结构求解相当,计算效率高,消耗计算机资源少,且可构造为统一的多重多级子结构综合分析算法框架。数值算例验证了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多重多级子结构 newmark算法 子结构周游树 静凝聚 动力响应

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非线性动力有限元重叠区域分裂的隐式并行算法 被引量：4

5

作者 付朝江 张武 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期783-788,共6页

针对大规模结构非线性瞬态动力分析非常耗时,提出了相应的并行算法。该算法采用无条件稳定的Ne-wmark-β方法(平均加速技术)进行时间积分,并结合区域分裂技术进行分析。它不同于已有的采用非重叠区域的并行算法,而是采用重叠区域的并行... 针对大规模结构非线性瞬态动力分析非常耗时,提出了相应的并行算法。该算法采用无条件稳定的Ne-wmark-β方法(平均加速技术)进行时间积分,并结合区域分裂技术进行分析。它不同于已有的采用非重叠区域的并行算法,而是采用重叠区域的并行算法。对给定结构有限元分析的质量、阻尼、刚度矩阵进行分裂可推出重叠区域分裂算法的计算公式。为改善每一步的求解,采用预估和校正子方案。编写了该算法的程序,在工作站机群上实现了数值算例,验证了算法的性能。计算结果表明该算法优于非重叠区域分裂算法。 展开更多

关键词 并行计算 非线性动力 有限元方法 newmark算法 非重叠区域分裂.

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基于振动时程响应的框架结构智能损伤检测 被引量：3

6

作者 姜绍飞 董利强 许峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第4期598-605,共8页

目的为实现结构的损伤定位及损伤程度评估,研究一种适用于实际结构的智能损伤检测策略.方法利用结构振动时程响应进行结构的损伤检测,提出针对结构损伤前的加速度响应,运用遗传算法和Newmark常平均加速度法识别出结构损伤前的层间刚度值... 目的为实现结构的损伤定位及损伤程度评估,研究一种适用于实际结构的智能损伤检测策略.方法利用结构振动时程响应进行结构的损伤检测,提出针对结构损伤前的加速度响应,运用遗传算法和Newmark常平均加速度法识别出结构损伤前的层间刚度值;运用同样的方法对损伤后的加速度响应处理识别出层间刚度值;结合假设检验,在验证损伤阈值有效的基础上,比较结构损伤前后的层间刚度值,完成损伤定位与损伤程度检测.结果数值模拟与实验室试验测试发现损伤定位位置与实际情况一致,该损伤检测策略直接运用时域内的加速度响应来构造适应度函数,不仅简化了损伤检测的过程,同时也避免了时频域转换时的误差,损伤程度预测相对误差最大为3.18%.结论笔者提出的损伤检测方法是可行、有效的,有较好的抗噪性、鲁棒性. 展开更多

关键词 智能损伤检测 遗传算法 newmark法 振动响应

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离心泵转子动力学模型中流体力的简化 被引量：3

7

作者 蒋爱华 华宏星 +3 位作者 陈长盛 李国平 周璞 章艺 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第4期77-82,共6页

采用叶轮流体力的简化方式可以提高离心泵流体激励诱发振动的计算的准确程度。根据达朗伯原理对试验台架建立了包含离心泵基座的四圆盘三轴段转子动力学模型;将流体力分别简化为叶轮内20%流体质量、40%流体质量、CFD集中力与力矩,采用Ne... 采用叶轮流体力的简化方式可以提高离心泵流体激励诱发振动的计算的准确程度。根据达朗伯原理对试验台架建立了包含离心泵基座的四圆盘三轴段转子动力学模型;将流体力分别简化为叶轮内20%流体质量、40%流体质量、CFD集中力与力矩,采用Newmark—隐式算法对转子动力学模型进行瞬态响应分析。结果表明,将叶轮上流体力简化为CFD;所得集中力与力矩时;可有效得出离心泵运转过程中流体激励所诱发的基座振动。而所获得的基座振动位移与加速度幅值均远大于将流体力简化为叶轮内20%或40%流体质量所获得的基座振动数值。另一方面,将流体力简化为叶轮内40%流体质量所获得的基座振动大于简化为叶轮内20%流体质量所获得的基座振动。 展开更多

关键词 振动与波 离心泵 流体激振 转子 newmark-β隐式算法

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统一格式的显式与隐式任意混合异步算法 被引量：6

8

作者 张伟伟 金先龙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期436-446,共11页

动力学问题的有限元分析需要在每一时步求解系统信息,相对于静力学问题,其计算量要大得多.因而,提高计算效率,节省计算工作量是动力学求解方法研究的主要内容.该文针对大型复杂动力学系统的高效求解问题,提出了一种基于Newmark离散格式... 动力学问题的有限元分析需要在每一时步求解系统信息,相对于静力学问题,其计算量要大得多.因而,提高计算效率,节省计算工作量是动力学求解方法研究的主要内容.该文针对大型复杂动力学系统的高效求解问题,提出了一种基于Newmark离散格式的显式、隐式任意混合异步算法,根据整体系统不同局部的物理力学特性和求解精度要求,在空间域及时间域内对动力学系统方程进行多尺度求解.该方法根据显式、隐式算法固有的信息传递机制,采取动态的可变边界处理方法,避免了异步边界上的误差积累;并通过对整体系统能量平衡的校验,动态地确定和修正仿真计算时步,可以有效地预防不稳定性的产生和发展.数值算例表明:该算法能在保持较高的计算精度的同时,极大地降低计算资源消耗,因而具有一定的实用价值. 展开更多

关键词 结构动力学 newmark离散 显式算法 隐式算法 任意混合 异步积分 算法稳定性

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车辆-轨道垂向耦合系统求解过程的改进算法 被引量：1

9

作者 刘章军 何承高 张传勇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第6期641-649,共9页

考虑到轨道结构长度随系统响应持时的增加而增长,提出了一种改进的车辆-轨道垂向耦合系统的动力响应求解算法.该算法事先选定某一定长度的轨道结构,并获得该轨道结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;通过在求解过程中不断地对车辆子系... 考虑到轨道结构长度随系统响应持时的增加而增长,提出了一种改进的车辆-轨道垂向耦合系统的动力响应求解算法.该算法事先选定某一定长度的轨道结构,并获得该轨道结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;通过在求解过程中不断地对车辆子系统定位,判断是否需要对车辆子系统的位置和轨道结构的响应矩阵进行调整,以此来达到仅增加系统响应持时而不增加轨道结构长度的目的.算例表明:该改进加快算法是精确、高效的,不仅可以真实地模拟车辆在轨道上的前进运行状态,而且可以保证轨道子系统的轨道单元数量不随系统响应持时的增加而增长,这为快速求解车辆-轨道垂向耦合系统提供了一种有效的计算方法. 展开更多

关键词 车辆-轨道动力学 轮轨相互作用 动力响应 newmark-Β法 改进算法

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滚动摩擦隔震结构实时拟动力试验数值积分方法

10

作者 王静 龚志方 +2 位作者 马俊涛 张振凯 葛楠 《河北联合大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期47-52,共6页

推导了修正Newmark-β方法动力反应计算公式,用于对采用滚动摩擦隔震系统结构实时拟动力试验中非线性动力方程数值积分求解。将整体结构分为三部分:隔震子结构、试验子结构及计算子结构。对隔震子结构及试验子结构采用显式算法,而对计... 推导了修正Newmark-β方法动力反应计算公式,用于对采用滚动摩擦隔震系统结构实时拟动力试验中非线性动力方程数值积分求解。将整体结构分为三部分:隔震子结构、试验子结构及计算子结构。对隔震子结构及试验子结构采用显式算法,而对计算子结构采用隐式算法,数值计算结果表明改进后的计算方法比显式算法的稳定性有所改善,降低了实时拟动力试验对数值计算稳定性的限制。 展开更多

关键词 偏心辊轴摩擦摆 隐式算法 newmark—β法 刚度矩阵 隔震

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基于改进广义α算法的锚泊线动力分析

11

作者 金鸿章 苏晓宇 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第11期1291-1297,共7页

针对锚泊线的非线性特性,采用三维弹性杆理论推导锚泊线的控制方程,并应用迦辽金法将方程离散成适用于锚泊线动力分析的微分方程形式。针对锚泊线上端受高频一阶波浪力的扰动作用显著的特点,提出采用具有可控数值阻尼,能够有效地滤除高... 针对锚泊线的非线性特性,采用三维弹性杆理论推导锚泊线的控制方程,并应用迦辽金法将方程离散成适用于锚泊线动力分析的微分方程形式。针对锚泊线上端受高频一阶波浪力的扰动作用显著的特点,提出采用具有可控数值阻尼,能够有效地滤除高频响应的广义α算法对锚泊线进行动力分析,并在原有广义α算法的基础上,提出适用于变质量系统的改进型广义α算法。同时分别从理论研究和实例分析角度将广义α算法与传统的Newmark算法进行对比,结果表明广义α算法在稳定性,准确性及数值阻尼特性等方面均具有优势。 展开更多

关键词 广义α算法 newmark算法 变质量 锚泊线 动力分析

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一种面向平面多刚柔系统的冲击响应建模和计算方法

12

作者 贺少华 谢最伟 吴新跃 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期93-98,109,共7页

结合传递矩阵方法建模灵活和计算效率高的优点,提出了一种基于"传递矩阵"概念的多体系统冲击响应建模和计算方法。以受基础冲击的平面多刚柔系统为研究对象,采用Newmark-β法对元件的方程高阶项进行线性化,用模态方法处理柔... 结合传递矩阵方法建模灵活和计算效率高的优点,提出了一种基于"传递矩阵"概念的多体系统冲击响应建模和计算方法。以受基础冲击的平面多刚柔系统为研究对象,采用Newmark-β法对元件的方程高阶项进行线性化,用模态方法处理柔体的变形,建立了一般刚体和典型刚体(刚性均质矩形板、带弹性支撑的刚性均质矩形薄板)、一般柔体和典型柔体(Euler-Bernouni梁)的冲击扩展传递矩阵,冲击激励包含平动和转动两种成分,给出了基于Newmark-β法的系统响应数值迭代求解算法程序。用一个工程实例,通过与有限元方法的对比,验证了方法的准确性,得出了转动冲击激励成分对总体响应的贡献不能忽略的结论。方法的研究对象虽然只是平面多刚柔系统,但很容易推广到三维的情况。 展开更多

关键词 冲击 多刚柔体系统 传递矩阵方法 newmark-Β法 冲击响应分析

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考虑温度大范围变化的瞬态热固耦合方法研究 被引量：3

13

作者 王一凡 谷良贤 龚春林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期117-124,共8页

针对传统瞬态热固耦合方法不能准确反映温度大范围变化时传热与结构变形之间的耦合效应,基于Galerkin与Newmark算法,建立了充分考虑温度大范围变化对耦合项影响的瞬态热固耦合有限元计算方法。通过求解铝质薄板在强热流作用下的热响应问... 针对传统瞬态热固耦合方法不能准确反映温度大范围变化时传热与结构变形之间的耦合效应,基于Galerkin与Newmark算法,建立了充分考虑温度大范围变化对耦合项影响的瞬态热固耦合有限元计算方法。通过求解铝质薄板在强热流作用下的热响应问题,校验了该方法的正确性,并利用该方法对某型高超声速飞行器进气道热防护面板进行了瞬态热固耦合分析。利用理论公式证明并通过分析算例得出结论:温度剧烈变化对热固耦合问题的计算结果影响十分显著;考虑温度剧烈变化的耦合项对结构的温度场影响较小,但会使温度变化率呈现震荡状态,耦合项对结构的位移、变形速度及变形加速度有显著影响,对结构的振动起到阻尼作用。 展开更多

关键词 热固耦合 GALERKIN算法 newmark算法 瞬态响应

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一种高稳定的复杂色散介质分析FDTD方法

14

作者 张玉强 葛德彪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期118-122,173,共6页

针对复杂色散介质电磁特性分析问题,提出一种新的、高稳定通用时域有限差分法.该方法从二阶复有理函数形式的极化率函数入手,将纽马克算法同时作用于极化矢量与电场的时域关系式两边,得到显式时域有限差分时域递推公式,并从理论和数值... 针对复杂色散介质电磁特性分析问题,提出一种新的、高稳定通用时域有限差分法.该方法从二阶复有理函数形式的极化率函数入手,将纽马克算法同时作用于极化矢量与电场的时域关系式两边,得到显式时域有限差分时域递推公式,并从理论和数值两方面对该算法的稳定性进行了分析.该方法不仅可作为处理包括复共轭极点-留数、临界点、修正洛伦兹以及二阶复有理函数等复杂色散介质问题的通用时域有限差分方法,而且具有更高的稳定性. 展开更多

关键词 复杂色散模型 纽马克算法 时域有限差分法 稳定性分析

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