基于EDEM的发酵反应器螺旋搅拌结构参数优化设计

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作者 张艳丽 张征征 +3 位作者 牛国玲 马浏轩 梁秋艳 邢晨泰 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期187-192,216,共7页

针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均... 针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均功率呈下降趋势;随搅拌螺距比增加,变异系数先下降后上升,平均功率呈下降趋势;随搅拌转速增加,变异系数呈下降趋势,平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化,变异系数最优为13.295%,与仿真结果误差为1.411%;搅拌装置进行静力学分析,最大应力值为47.259 MPa,最大变形为4.3575 mm;离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%,符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。 展开更多

关键词 秸秆发酵 螺旋搅拌结构 离散单元法 变异系数 参数优化

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放顶煤液压支架尾梁动态特性数值与试验研究

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作者 吴明珂 杨善国 +3 位作者 王瑶 孟彬 杨政 刘后广 《机械强度》 北大核心 2025年第1期50-57,共8页

为确定放顶煤过程中煤、矸敏感振动特征参数,提高煤矸智能识别精度,研究液压支架尾梁的动态特性。首先,建立放顶煤液压支架与煤矸的刚柔耦合动力学模型,计算放煤过程中液压支架尾梁的振动加速度;其次,利用变分模态分解(Variational Mode... 为确定放顶煤过程中煤、矸敏感振动特征参数,提高煤矸智能识别精度,研究液压支架尾梁的动态特性。首先,建立放顶煤液压支架与煤矸的刚柔耦合动力学模型,计算放煤过程中液压支架尾梁的振动加速度;其次,利用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)对该加速度响应进行分解,得到固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),并分析每个IMF分量的时域和频域特征;然后,采用t分布式随机邻域嵌入(t-distributed Stochastic Neighborhood Embedding,t-SNE)方法对这些特征进行降维,并计算不同特征的平均轮廓系数(Average Silhouette Coefficient,ASC),对比研究了煤矸冲击下的尾梁振动特征;最后,搭建放顶煤液压支架试验台,对模型计算结果进行验证。结果表明,尾梁振动加速度IMF分量中的能量、奇异值、频率均值、峰值频率、谱心频率、频率方差对煤、矸特征较为敏感,可作为煤矸识别的特征参数。 展开更多

关键词 放顶煤 煤矸识别 有限元法 离散元法 变分模态分解

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一类p(x)-Laplacian问题解的存在性 被引量：4

3

作者 高娟娟 贾小尧 马继佳 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期86-89,94,共5页

讨论了一类带有p(x)-Laplacian算子的Dirichlet问题。借助于一个特殊的紧嵌入定理以及变分理论,得到了至少一个解的存在性。

关键词 p(x)-Laplacian 问题 紧嵌入定理 变分方法

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用直接X射线法测定木材微密度 被引量：2

4

作者 刘永辉 戚大海 +2 位作者 敬克兴 刘从贵 李泽 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期43-48,共6页

文章以原子物理学中的射线衰减方程为基础,用直接X射线方法,采用三种不同能量的X射线源,对红松、杨树、桦树、水曲柳、高山栎五种树木样品进行了质量衰减系数和微密度的测定。结果表明:该方法是可行的,测定精度也是较高的。

关键词 直接x射线法 木材 微密度

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均质土中竖向受荷X形混凝土桩的三维弹性变分解 被引量：4

5

作者 周航 李籼橙 +1 位作者 刘汉龙 王增亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1012-1024,共13页

现浇X形混凝土桩(简称XCC桩)是一种典型的横截面异形桩,其受力特性不同于常规圆形桩,即存在所谓的"异形效应",目前仍缺乏考虑XCC桩-土相互作用更严格的理论分析方法。为研究均质土中竖向受荷XCC单桩异形效应对桩基沉降的影响... 现浇X形混凝土桩(简称XCC桩)是一种典型的横截面异形桩,其受力特性不同于常规圆形桩,即存在所谓的"异形效应",目前仍缺乏考虑XCC桩-土相互作用更严格的理论分析方法。为研究均质土中竖向受荷XCC单桩异形效应对桩基沉降的影响,基于变分原理导出考虑土体竖向和水平位移的桩-土体系控制方程,并对复杂边界平面内的控制方程进行了保角变换,借助Matlab编写差分程序,获得桩身位移函数、土体竖向和水平位移函数的半解析解。以桩身位移函数为例对差分程序的进行了收敛性验证,将所求桩位移函数与现有理论解对比,结果吻合较好;与ABAQUS有限元结果比较,也具有合理的一致性。最后,对影响桩沉降的主要因素进行了参数分析,同时将XCC桩与等截面圆桩以及等周长圆桩对比,探讨了其异形效应对无量纲化桩体刚度的影响,而后,给出了XCC桩相对于等横截面圆桩无量纲化桩顶刚度增加百分比的拟合公式。 展开更多

关键词 现浇x形混凝土桩(xCC桩) 保角变换 变分法 弹性解 竖向受荷

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(SO+2O)/Cu(100)NEXAFS谱反常共振峰结构的研究

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作者 朱萍 唐景昌 何江平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期349-354,共6页

利用多重散射团簇 (MSC)方法对 (SO + 2O) /Cu( 1 0 0 )的硫 1s和氧 1s近边X射线吸收精细结构 (NEXAFS)谱的理论分析和利用DV Xα 方法对该系统的团簇电子结构研究 ,揭示了该系统NEXAFS谱反常共振结构的物理起源 .SO和衬底的相互作用使... 利用多重散射团簇 (MSC)方法对 (SO + 2O) /Cu( 1 0 0 )的硫 1s和氧 1s近边X射线吸收精细结构 (NEXAFS)谱的理论分析和利用DV Xα 方法对该系统的团簇电子结构研究 ,揭示了该系统NEXAFS谱反常共振结构的物理起源 .SO和衬底的相互作用使π 分裂为二个轨道方向相互垂直的π 与衬底的耦合态 .NEXAFS谱的反常共振结构对应于 1s电子跃迁到这二个π 展开更多

关键词 x射线精细结构 多重散射团簇方法 吸附系统 反常共振峰结构

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一类具有非光滑位势p(x)-Kirchhoff型问题多解性

7

作者 葛斌 薛小平 周庆梅 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2011年第5期1431-1438,共8页

该文研究了一类具有非光滑位势的p(x)-Kirchhoff型Dirichlet边值微分包含问题.利用Weierstrass定理和非光滑山路定理证明了该问题的正负能量的两个解的存在性.

关键词 p(x)-Kirchhoff型 变分方法 DIRICHLET问题 微分包含问题

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带类p(x)-拉普拉斯算子的双非局部问题的无穷多解

8

作者 张申贵 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2018年第3期514-526,共13页

该文运用变分方法研究一类带类P(x)-拉普拉斯算子的双非局部狄利克雷问题.利用喷泉定理和对称山路定理,得到了此类问题一列高能量和低能量解的存在性.

关键词 变分方法 临界点 类p(x)-拉普拉斯算子 非局部问题 弱解

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用DV-X_α法与用单原子理论计算单质铁电子结构及性质的比较 被引量：2

9

作者 彭浩 谢佑卿 +2 位作者 王崇愚 王山鹰 彭坤 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期477-480,共4页

利用密度泛函理论中的电荷自洽离散变分Xα 方法 (Self consistent chargediscretevariationalmethod ,简称DVM或DV Xα 方法 )计算出单质Fe的电子结构为 (3dc) 4.0 77(3dm) 2 .190 (4sc+4sf) 0 .790 (4p) 0 .94 3 ,结合能为5 2 9.30 7k... 利用密度泛函理论中的电荷自洽离散变分Xα 方法 (Self consistent chargediscretevariationalmethod ,简称DVM或DV Xα 方法 )计算出单质Fe的电子结构为 (3dc) 4.0 77(3dm) 2 .190 (4sc+4sf) 0 .790 (4p) 0 .94 3 ,结合能为5 2 9.30 7kJ/mol,磁矩为 18.82× 10 2 4 A·m2 。将该法计算结果与纯金属单原子理论 (即OA理论 )所得结果进行了比较 ,并讨论了两种方法的优劣。 展开更多

关键词 电子结构 电荷自治离散变分xα法 材料设计 OA理论 铁

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Zn_(1-x)Cd_xSe/ZnSe的量子Stark效应的变分法研究 被引量：2

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作者 吴旭明 唐九耀 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期339-342,共4页

用变分法计算了在不同量子阱宽度、不同外电场强度下 ,Zn0 .8Cd0 .2 Se/ Zn Se量子阱中电子、空穴基态能量及激子束缚能的变化规律 ,并根据所得的 Ee、Eh 和 Eb 数据 ,计算出激子吸收峰的 Stark移动 .计算结果显示 ,随着外电场强度和量... 用变分法计算了在不同量子阱宽度、不同外电场强度下 ,Zn0 .8Cd0 .2 Se/ Zn Se量子阱中电子、空穴基态能量及激子束缚能的变化规律 ,并根据所得的 Ee、Eh 和 Eb 数据 ,计算出激子吸收峰的 Stark移动 .计算结果显示 ,随着外电场强度和量子阱宽度的增大 ,量子 Stark效应变得更为显著 .本文还把计算所得的 Stark移动与从激子吸收光谱曲线中得到的实验数据进行了比较 ,当阱宽等于 9nm、电场为 10 0 k V/ cm时 ,两者符合得较好 . 展开更多

关键词 量子Stark 效应 变分法 量子阱 半导体

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基于梯度场和局部偏差的复杂工件X射线图像增强

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作者 韩美蓉 陈平 潘晋孝 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第S02期182-185,共4页

复杂异形工件的X射线图像由于自身结构复杂性出现对比度低或特征信息不明确的问题,基于局部方差和偏微分方程的方法虽然可以增加图像对比度,但不能有效地抑制噪声。针对该问题,提出基于梯度场和局部偏差(LD)的图像增强算法,提高视觉质... 复杂异形工件的X射线图像由于自身结构复杂性出现对比度低或特征信息不明确的问题,基于局部方差和偏微分方程的方法虽然可以增加图像对比度,但不能有效地抑制噪声。针对该问题,提出基于梯度场和局部偏差(LD)的图像增强算法,提高视觉质量。首先,由于梯度信息对射线图像中工件的轮廓和边缘处比较敏感,因此基于梯度场构建对比度自适应增强模型,以提高射线图像的对比度;然后,引入LD量化图像局部信息的平坦度,并将LD与梯度场结合构建增益函数,从而增强图像的对比度场,特别地,用最小二乘法拟合一个完全平坦的参考平面,再通过计算实际平面与参考平面之间的LD值将更多像素点纳入考虑范围,从而降低噪声的影响;最后,建立能量泛函并用变分法求解以获得更清晰的图像。对两个工件的射线图像进行图像增强和缺陷检测实验,实验结果表明所提算法能够有效地提升X射线图像的质量和对比度,从而提高无损检测的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 x射线成像 图像增强 梯度场 局部偏差 变分法

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一类具有奇异项的p(x)-Kirchhoff方程解的存在性 被引量：2

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作者 谢嫣玲 肖宇霞 储昌木 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期20-24,共5页

考虑了一类具有奇异项和非线性扰动的p(x)-Kirchhoff方程,利用变分方法获得了一个非平凡弱解的存在性.

关键词 p(x)-Kirchhoff方程 奇异项 变分方法 非线性扰动

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高速铁路级配碎石填料振动压实劣化机制研究

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作者 肖宪普 谢康 +3 位作者 李新志 郝哲睿 李泰灃 邓志兴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1701-1713,共13页

揭示振动荷载下高速铁路路基级配碎石填料压实劣化的影响机制对提高路基服役性能具有重要意义。首先,采用智能振动压实仪开展级配碎石填料振动压实试验,探究级配碎石填料物理指标干密度ρd、力学指标动刚度K与振动压实劣化的相关性;其次... 揭示振动荷载下高速铁路路基级配碎石填料压实劣化的影响机制对提高路基服役性能具有重要意义。首先,采用智能振动压实仪开展级配碎石填料振动压实试验,探究级配碎石填料物理指标干密度ρd、力学指标动刚度K与振动压实劣化的相关性;其次,对不同振动压实阶段的级配碎石填料进行X-CT(X-ray Computed Tomography)扫描试验,揭示级配碎石填料振动压实劣化的主控因素;最后,基于劣化主控因素建立不同劣化程度的高精度三维振动压实离散元模型,探究级配碎石填料压实劣化与主控因素的内在联系,进而深入揭示级配碎石填料振动压实劣化的细观机制。研究结果表明:振动压实过程中,可通过动刚度K曲线的“拐点”表征级配碎石填料振动压实劣化状态;通过X-CT试验明确级配碎石填料振动压实劣化的主控因素为粗颗粒研磨破碎,进一步提出研磨度DF指标量化级配碎石填料的压实劣化程度;振动压实离散元模型中级配碎石填料的细观结构演化特征表明,随着DF的增加,填料各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力均逐渐减小,从而使级配碎石填料的内部结构稳定性和动刚度K减小,且当DF≥0.68时,各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力链与动刚度K减小速率均降低。研究结果对高速铁路路基级配碎石填料的振动压实质量控制具有重要指导意义。 展开更多

关键词 高铁路基 级配碎石 振动压实劣化 粗颗粒研磨 x-CT 离散元

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S-M(M=Al,Co)复合掺杂LiMn_2O_4的结构稳定性 被引量：12

14

作者 赵世玺 闵新民 +2 位作者 刘韩星 李强 欧阳世翕 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第3期233-236,F003,共5页

应用量子化学电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法,研究了S-Al、S-Co复合掺杂增强尖晶石结构锂锰氧化物稳定性的作用机制.计算结果表明,S-Al复合掺杂锂锰尖晶石和S-Co复合掺杂锂锰尖晶石中的共价键强度均比未掺杂尖晶石LiMn2O4中的强,... 应用量子化学电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法,研究了S-Al、S-Co复合掺杂增强尖晶石结构锂锰氧化物稳定性的作用机制.计算结果表明,S-Al复合掺杂锂锰尖晶石和S-Co复合掺杂锂锰尖晶石中的共价键强度均比未掺杂尖晶石LiMn2O4中的强,且与MnO2中的共价键强度相近;S-Al,S-Co复合掺杂尖晶石中Mn的电荷也与MnO2模型Mn6O2628-中十分接近.Mn原子的电荷密度次序是MnO2≈掺硫铝后锰锂尖晶石≈掺硫钴后的锂锰尖晶石<锰锂尖晶石.即LixMn3Co3O20S6n-和LixMn3Al3O20S6n-中Mn的状态与MnO2中的Mn相似.上述结果揭示了S和非Jahn-Teller效应阳离子(Al3+,Co3+)复合掺杂尖晶石结构锂锰氧化物在电化学过程中不会发生Jahn-Teller畸变的内在原因. 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 锰酸锂 尖晶石结构 硫-铝复合掺杂 硫-钴复合掺杂 结构稳定性 电荷自洽离散变分xα(SCC—DV—xα)方法

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基于CT扫描的不规则外形颗粒三维离散元建模 被引量：24

15

作者 杜欣 曾亚武 +1 位作者 高睿 颜敬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期711-715,共5页

为实现不规则颗粒材料三维离散元建模,通过X射线断层扫描技术获取真实颗粒的切片图像,并对其进行二值化处理和边缘点探测提取计算,以重建三维颗粒模型而获取颗粒空间坐标信息.引入最小基本球体半径、有效空间系数和分类半径作为控制参数... 为实现不规则颗粒材料三维离散元建模,通过X射线断层扫描技术获取真实颗粒的切片图像,并对其进行二值化处理和边缘点探测提取计算,以重建三维颗粒模型而获取颗粒空间坐标信息.引入最小基本球体半径、有效空间系数和分类半径作为控制参数,采用VC++语言编写颗粒模型并生成程序,运用基本球体进行可重叠组合,自动生成不规则颗粒模型.结果表明,在相同参数条件下,该程序运行结果惟一,且与初始条件无关.同时,通过调控控制参数,能够获得不同精度的模型,并使颗粒模型精度与所需球体之间达到平衡关系. 展开更多

关键词 x射线断层扫描 不规则外形颗粒 离散元方法 数值建模

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Dawson结构杂多阴离子(P_2M_(18)O_(62))^(6-)(M=Mo,W)的电子结构和催化性质的理论研究 被引量：13

16

作者 肖慎修 杨胜勇 +1 位作者 陈天朗 王荣顺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期652-655,共4页

用第一原理密度泛函理论的离散变分方法(ＤＦＴ－ＤＶＭ)计算典型的Ｄａｗｓｏｎ结构杂多阴离子(Ｐ２Ｍ１８Ｏ６２)６－(Ｍ＝Ｍｏ,Ｗ)的电子结构,比较两者之间的差异．结果表明,Ｄａｗｓｏｎ结构中极位和赤道位的原子有不同的化学行为,... 用第一原理密度泛函理论的离散变分方法(ＤＦＴ－ＤＶＭ)计算典型的Ｄａｗｓｏｎ结构杂多阴离子(Ｐ２Ｍ１８Ｏ６２)６－(Ｍ＝Ｍｏ,Ｗ)的电子结构,比较两者之间的差异．结果表明,Ｄａｗｓｏｎ结构中极位和赤道位的原子有不同的化学行为,还原电子将主要进入赤道位的金属原子．(Ｐ２Ｍｏ８Ｏ６２)６－的反应活性中心主要是配位金属原子Ｍｏ、极位桥氧Ｏｐｂ、赤道位端氧Ｏｅｔ和赤道位中心氧Ｏｅｉ;(Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２)６－的反应活性中心主要是配位金属原子Ｗ、极位桥氧Ｏｐｂ、赤道位端氧Ｏｅｒ．(Ｐ２Ｍｏ８Ｏ６２)６－的氧化性强于(Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２)６－,而酸性则与此相反．这与Ｋｅｇｇｉｎ结构(ＰＭ１２Ｏ４０)３－杂多阴离子的情况相同． 展开更多

关键词 DAWSON结构 杂多阴离子 电子结构 密度泛函理论 离散变分方法 催化剂

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基于颗粒离散元的抗滑桩土拱效应分析 被引量：18

17

作者 韩同春 邱子义 豆红强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2715-2722,共8页

运用YADE离散元软件对三维空间下的土拱效应进行研究。探讨在不同土层埋深、桩间距及土颗粒不均匀分布等影响因素下的土拱效应发展及变化。研究结果表明:浅层土中的土拱较之深层土中的土拱强度较差,破坏也有所提前;随着桩间距的增大,土... 运用YADE离散元软件对三维空间下的土拱效应进行研究。探讨在不同土层埋深、桩间距及土颗粒不均匀分布等影响因素下的土拱效应发展及变化。研究结果表明:浅层土中的土拱较之深层土中的土拱强度较差,破坏也有所提前;随着桩间距的增大,土拱效应的影响将会减弱,并且减弱的速度逐渐变慢;土颗粒粒径分布的不均匀性增强会使得土拱的形成提前,但是对加载过程中,桩上水平力分担比峰值的影响不大。 展开更多

关键词 土拱效应 YADE离散元 三维模型 土层深度 桩间距变化 土体不均匀性

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添加Al对Cu基合金非晶形成能力影响的团簇模型 被引量：6

18

作者 朱健 齐民 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1145-1148,共4页

在二元Cu-Zr合金中添加Al元素可明显提高合金的非晶形成能力。根据非晶与其晶化相存在结构遗传关系,以Cu-Zr基非晶晶化相Cu10Zr7中的Cu6Zr5阿基米德反棱柱为团簇模型,利用离散变分方法从电子层次研究了Al元素对Cu基非晶合金团簇稳定性... 在二元Cu-Zr合金中添加Al元素可明显提高合金的非晶形成能力。根据非晶与其晶化相存在结构遗传关系,以Cu-Zr基非晶晶化相Cu10Zr7中的Cu6Zr5阿基米德反棱柱为团簇模型,利用离散变分方法从电子层次研究了Al元素对Cu基非晶合金团簇稳定性的影响。结果表明:当团簇中加入一个Al原子时,Fermi能级处的态密度明显降低,团簇稳定性提高;但继续加入Al原子,Fermi能级处的态密度又开始上升,态密度处于较高位置,团簇稳定性下降;计算结果与实验结果相吻合。 展开更多

关键词 CU基非晶合金 团簇模型 离散变分 原子亲和力 态密度

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基于Lie群的刚体动力学建模及数值计算方法研究 被引量：2

19

作者 白龙 董志峰 戈新生 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第8期833-843,共11页

基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常... 基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常规非线性方程组的形式,利用Runge-Kutta法进行求解;基于Runge-Kutta基本理论,推导了直接用于Lie群的Runge-Kutta法,从而使Runge-Kutta法可用于求解变维非线性方程组;通过Lie代数变换,利用Kelly变换和Newton迭代对Lie群离散变分积分子进行求解.仿真对比结果表明,3种算法下的计算结果高度吻合,且能高精度地保持系统的结构守恒和动量守恒性. 展开更多

关键词 LIE群 LIE代数 RUNGE-KUTTA法 离散变分积分子 自由刚体

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拱式结构几何非线性分析的样条有限点法 被引量：1

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作者 段海娟 秦荣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期54-56,共3页

提出了用样条有限点法(SFPM)分析拱式结构几何非线性问题。以位移u和w作为基本未知量,采用3次B样条函数作为位移函数,从最小势能原理出发,建立了样条离散化的非线性刚度方程,推导了非线性刚度矩阵的精确显式。

关键词 拱式结构 几何非线性分析 样条有限点法 离散法

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