石英振梁加速度计静态输入输出特性 被引量：10

1

作者 杨挺 杨贵玉 李庆丰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期386-390,共5页

通过平衡方程建立了一种石英振梁加速度计敏感元件的静力学模型,分别利用梁弯曲振动微分方程和有限元分析方法获得了敏感元件的输入加速度与输出频率之间的精确关系,从而从理论上获得了敏感元件的静态输入输出特性。通过离心试验对所设... 通过平衡方程建立了一种石英振梁加速度计敏感元件的静力学模型,分别利用梁弯曲振动微分方程和有限元分析方法获得了敏感元件的输入加速度与输出频率之间的精确关系,从而从理论上获得了敏感元件的静态输入输出特性。通过离心试验对所设计的加速度计进行了标定,并与理论计算结果进行比对,最终认为理论计算能够准确的反映出石英振梁加速度计的静态输入输出特性。同时,该计算方法可以为其他包含振梁的传感器的设计提供依据。最后,提出了实测结果与理论计算存在偏差的原因:标度因数的偏差来源于振梁厚度的加工误差,非线性度的偏差来源于装配角度偏差以及外界温度变化引起的频率漂移等因素。 展开更多

关键词 静态输入输出特性 石英振梁加速度计 振动微分方程 有限元分析

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基于不规则三角形网格和有限体积法的物理性流域水文模型 被引量：4

2

作者 王蕾 田富强 胡和平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期733-741,共9页

传统的栅格离散方式不能很好反映流域水文过程的边界特征,且难以实现流域水文过程的多尺度模拟。采用有限体积法构建了基于不规则三角形网格的物理性水文模型,将物理性描述的偏微分方程组在控制体积内积分得到空间半离散的常微分方程组... 传统的栅格离散方式不能很好反映流域水文过程的边界特征,且难以实现流域水文过程的多尺度模拟。采用有限体积法构建了基于不规则三角形网格的物理性水文模型,将物理性描述的偏微分方程组在控制体积内积分得到空间半离散的常微分方程组,保证数值求解中的水量平衡,并可与概念性描述部分水文过程(如截留、填洼等)的常微分方程组更好地耦合;建立了数值求解方案,采用Triangle对计算区域进行离散,并在沁河上游流域进行了验证,结果表明模型具有较高的模拟精度和良好的应用前景。 展开更多

关键词 不规则 三角形网格 有限体积法 物理性 流域水文模型 triangulated irregular network based finite volume methods 流域水文过程 常微分方程组 数值求解 偏微分方程组 离散方式 多尺度模拟 应用前景 水量平衡 上游流域 模拟精度 描述 控制体积

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柔性曲柄摇杆机构的动力学分析及实验研究 被引量：4

3

作者 赵玉成 王跃社 +1 位作者 张亚红 许庆余 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期710-714,共5页

针对柔性四杆机构中的曲柄摇杆机构,运用有限元方法建立了机构的瞬时动力学模型;采用运动弹性动力简化方法对该时变参数动力学问题进行了分析,并将考虑连杆和摇杆柔性时的计算结果和刚性计算结果进行了对比,定性地给出了影响理论计算精... 针对柔性四杆机构中的曲柄摇杆机构,运用有限元方法建立了机构的瞬时动力学模型;采用运动弹性动力简化方法对该时变参数动力学问题进行了分析,并将考虑连杆和摇杆柔性时的计算结果和刚性计算结果进行了对比,定性地给出了影响理论计算精度的一些主要因素.通过对相同材料、结构所进行的实验,验证了理论建模过程的可行性和动力学分析结果的正确性.研究结果表明当转速较低时,连杆和摇杆的柔性较小,利用运动弹性动力学简化方法所得响应的精度较高;当转速较高时,连杆和摇杆的柔性较大,利用此方法所得响应与实验值的偏差很大,这时若要得到较精确的计算结果,就需要在建模时考虑刚弹耦合的影响及连杆销轴间隙、运动副黏性摩擦等因素. 展开更多

关键词 柔性 四杆机构 动力学分析 实验研究

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一类二阶线性常微分方程两点边值问题的数值解 被引量：4

4

作者 雍龙泉 刘三阳 +1 位作者 熊文涛 迟晓妮 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期15-20,共6页

采用有限差分法,将一类二阶线性常微分方程两点边值问题转化为绝对值方程,并给出了一个迭代算法,证明了算法的收敛性.数值实验结果表明,该方法迭代次数少、精度高.

关键词 二阶线性常微分方程 两点边值问题 有限差分法 绝对值方程 迭代算法

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极坐标系下谱元方法求解不可压缩Navier-Stokes方程 被引量：4

5

作者 秦国良 陈雪江 +1 位作者 武珑 徐忠 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期216-219,共4页

本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋... 本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋转圆筒间流体的流动问题,具体求解了原始变量速度和压力的不可压缩Navier Stokes方程,均取得了满意的结果。 展开更多

关键词 极坐标系 谱元方法 不可压缩Navier—Stokes方程 时间分裂法 计算精度 解题方法

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基于有限元方法的极小曲面造型 被引量：13

6

作者 满家巨 汪国昭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期507-510,共4页

讨论极小曲面方程的求解 .极小曲面方程是一个高度非线性的二阶椭圆偏微分方程 ,求解十分困难 .该文基于有限元方法 ,使用一个简单而有效的线性化策略 ,将问题转化为一系列线性问题 ,从而大大简化了求解过程 .数值结果表明该方法简单有... 讨论极小曲面方程的求解 .极小曲面方程是一个高度非线性的二阶椭圆偏微分方程 ,求解十分困难 .该文基于有限元方法 ,使用一个简单而有效的线性化策略 ,将问题转化为一系列线性问题 ,从而大大简化了求解过程 .数值结果表明该方法简单有效 。 展开更多

关键词 极小曲面造型 有限元方法 二阶椭圆偏微分方程 计算机辅助几何设计

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改进的有自由面渗流问题的Bathe算法 被引量：11

7

作者 郑宏 戴会超 刘德富 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期505-512,共8页

建议了一个新的有自由面渗流问题的变分不等式提法,该提法通过将潜在出渗面上的边界条件提为Signorini型条件,从而从理论上消除了出渗点的奇性,解决了出渗点的定位问题。同时在离散求解时,通过引进依赖于网格参数的连续型Heaviside函数... 建议了一个新的有自由面渗流问题的变分不等式提法,该提法通过将潜在出渗面上的边界条件提为Signorini型条件,从而从理论上消除了出渗点的奇性,解决了出渗点的定位问题。同时在离散求解时,通过引进依赖于网格参数的连续型Heaviside函数,克服了Bathe算法中所固有的网格依赖性,提高了这类方法的数值稳定性。 展开更多

关键词 渗流 自由边值问题 Bathe算法 变分不等式

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MATLAB偏微分工具箱在激光辐照探测器材料温升中的应用 被引量：6

8

作者 王世勇 付有余 郭劲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第4期344-347,共4页

激光与物质的热作用是激光与物质作用的主要作用机制之一，激光辐照下探测器中半导体材料的温升对探测器性能具有很大影响。本文以碲镉汞探测器为例，建立了碲镉探测器在激光辐照下的非稳态热数学模型，利用ＭＡＴＬＡＢ偏微分方程工具... 激光与物质的热作用是激光与物质作用的主要作用机制之一，激光辐照下探测器中半导体材料的温升对探测器性能具有很大影响。本文以碲镉汞探测器为例，建立了碲镉探测器在激光辐照下的非稳态热数学模型，利用ＭＡＴＬＡＢ偏微分方程工具箱，采用有限元法，对探测器的温升进行了计算，实践证明该方法解决此类问题是简便而有效的。 展开更多

关键词 偏微分方程 有限元 强激光 激光辐照 半导体材料 MATLAB 光电探测器

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荷载横向变位下箱梁剪滞效应分析 被引量：9

9

作者 王继兵 周德源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期159-164,共6页

为了研究荷载横向变位下对箱梁剪滞效应的影响,对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移沿梁宽分布函数,基于能量变分原理,建立了考虑剪滞效应的箱型梁控制微分方程;分析了荷载在箱... 为了研究荷载横向变位下对箱梁剪滞效应的影响,对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移沿梁宽分布函数,基于能量变分原理,建立了考虑剪滞效应的箱型梁控制微分方程;分析了荷载在箱梁顶板横向变位下底板、顶板及悬臂板应力的变化规律,根据对简支箱梁在均布荷载作用下跨中剪力滞系数的计算结果,随着作用在顶板的荷载从肋板向顶板中心移动,顶板经历一个产生正剪力滞效应和无剪力滞效应,最后到产生负剪力滞效应的变化过程,而底板及悬臂板在荷载移动过程中始终保持正剪力滞效应.计算结果和有限元数值模拟结果吻合较好,验证了理论的可靠性,与以往的研究相比更能正确地反映结构剪力滞效应的变化规律. 展开更多

关键词 箱型梁 剪力滞 变分原理 有限元 微分方程

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计算力学的有限元线法 被引量：23

10

作者 袁驷 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1992年第2期208-216,共9页

本文对新近提出的有限元线法作一简介,对其正在取得的进展及发展前景作了评述及展望。

关键词 线法 有限元线法 求解器 计算力学

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海上桶型基础平台负压下沉渗流场的数值分析 被引量：3

11

作者 肖熙 谭开忍 王秀勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1644-1648,共5页

采用有限元 -无限元方法对负压作用下的海上桶型基础周围海底土体的渗流场进行数值计算与分析 .给出了桶型基础负压下沉渗流场的分布规律和渗流量、流速分布以及水力坡降的计算方法 .计算结果令人满意 。

关键词 海上桶型基础平台 负压 渗流场 有限元-无限元

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正交异性组合桥面板界面滑移效应研究 被引量：14

12

作者 张清华 舒刚 卜一之 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期47-52,共6页

钢-混组合桥面板常规计算中忽略了钢桥面板与混凝土桥面板界面间的相对滑移,无法反映由相对滑移导致的组合效应降低以及层间的荷载重分配。为研究界面滑移模拟方法、界面滑移对钢-混组合结构的组合效应以及受力性能的影响,基于钢桥面板... 钢-混组合桥面板常规计算中忽略了钢桥面板与混凝土桥面板界面间的相对滑移,无法反映由相对滑移导致的组合效应降低以及层间的荷载重分配。为研究界面滑移模拟方法、界面滑移对钢-混组合结构的组合效应以及受力性能的影响,基于钢桥面板与混凝土桥面板的受力特性和变形协调条件,推导界面相对滑移微分方程,给出考虑滑移条件下的挠度计算公式;并依托海口东海岸如意岛跨海大桥项目,选取包含1个纵肋的单梁,通过有限元分析和足尺模型试验对跨中挠度、钢-混界面和栓钉滑移等进行分析。结果表明:随着荷载增大,界面滑移不断增大,且增加的速度越来越快,对组合效应的削弱和对受力性能的影响也更为明显;为得出准确的受力和变形结果,应考虑界面滑移效应;文中提出的界面滑移模拟方法能揭示界面滑移对组合效应和受力性能的影响规律。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 钢-混组合结构 界面滑移 足尺模型试验 剪力键 有限元法 微分方程

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大型射电望远镜舱索结构变形模型与原型的相似性 被引量：3

13

作者 仇原鹰 段宝岩 +1 位作者 盛英 黄一红 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期493-496,500,共5页

建立了大型射电望远镜舱索结构的运动微分方程,并由此研究了模型与原型的相似条件.针对模型存在几何变形的特殊问题,从主要动力相似条件出发,导出了用已知几何比尺表示的频率比尺、风速比尺等典型相似性常数.进一步,基于模型振动实验和... 建立了大型射电望远镜舱索结构的运动微分方程,并由此研究了模型与原型的相似条件.针对模型存在几何变形的特殊问题,从主要动力相似条件出发,导出了用已知几何比尺表示的频率比尺、风速比尺等典型相似性常数.进一步,基于模型振动实验和相似性分析,预测了原型的固有频率和随机风振幅值,预测结论与非线性有限元动力仿真结果吻合. 展开更多

关键词 大型射电望远镜 悬索舱体结构 变形模型

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有限元法计算地中交流电流分布 被引量：11

14

作者 陈媛 文习山 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期98-100,共3页

交流以大地为回路时,接地电流在大地通道中的分布对接地极的电位、地表电流密度产生较大的影响。针对传统近似模型的不足,采用有限元法对地中电流进行数值分析计算,根据计算结果得到地中电流轴、横向分布的规律,并通过改变参数分析电流... 交流以大地为回路时,接地电流在大地通道中的分布对接地极的电位、地表电流密度产生较大的影响。针对传统近似模型的不足,采用有限元法对地中电流进行数值分析计算,根据计算结果得到地中电流轴、横向分布的规律,并通过改变参数分析电流的频率对地中电流分布的影响。结果表明,此法计算方便,数据精确直观,在交流下电流向导线集中分布,且随着交流频率的增加,地表电流迅速增大,深处电流迅速衰减。 展开更多

关键词 有限元法 交流电流 分布 边界条件 偏微分方程

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质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置效应 被引量：7

15

作者 杜春雨 史鹏飞 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期425-429,共5页

考虑局部几何效应,通过二维稳态数学模型研究了质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置与其表面传质和反应能力的关系。模型方程涉及氧气在催化层气孔的传输,氧气在气相和电解质相界面的分配以及氧气和质子在电解质中的传递和电化学反应过... 考虑局部几何效应,通过二维稳态数学模型研究了质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置与其表面传质和反应能力的关系。模型方程涉及氧气在催化层气孔的传输,氧气在气相和电解质相界面的分配以及氧气和质子在电解质中的传递和电化学反应过程。计算结果表明,催化剂表面的氧气扩散能力对催化剂的位置变化非常敏感,随催化剂深入电解质内部,其表面的氧气扩散能力经短暂上升后迅速下降。催化剂位置对质子传递阻力的影响与氧气扩散类似,但位置效应要弱些。性能比较确定最优的催化剂位置是恰好处于刚被电解质膜完全覆盖的位置。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 阴极 催化剂 位置效应 数学模拟

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永久美式期权定价的有限体积元方法 被引量：4

16

作者 孙玉东 师义民 董艳 《高校应用数学学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2012年第3期253-264,共12页

通常情况下,期权定价研究都假定股票价格的波动率和期望收益率为常数,基于此,假定波动率和期望收益率为股票价格的一般函数,利用体积有限元方法研究了上述假定模型下的Black-Scholes偏微分方程,获得了永久美式期权所满足的较高精度的隐... 通常情况下,期权定价研究都假定股票价格的波动率和期望收益率为常数,基于此,假定波动率和期望收益率为股票价格的一般函数,利用体积有限元方法研究了上述假定模型下的Black-Scholes偏微分方程,获得了永久美式期权所满足的较高精度的隐式差分格式以及显示差分格式,最后,给出了该方法的误差估计。 展开更多

关键词 分数跳-扩散过程 期权定价 Black-Scholes偏微分方程 有限体积元

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用初值问题方法求常微分方程边值问题的数值解 被引量：4

17

作者 阮宗利 李洪杰 李维国 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第1期122-126,131,共6页

主要讨论了用初值问题方法的思想求解常微分方程边值问题的几种数值方法 ,包括差分法、打靶法、不动点方法和数值延拓方法 ,并对这些方法进行了对比分析。结果表明 ,用初值问题方法求边值问题是非常有效的 ,特别是不动点方法和数值延拓... 主要讨论了用初值问题方法的思想求解常微分方程边值问题的几种数值方法 ,包括差分法、打靶法、不动点方法和数值延拓方法 ,并对这些方法进行了对比分析。结果表明 ,用初值问题方法求边值问题是非常有效的 ,特别是不动点方法和数值延拓技术具有工作量小、节省存储单元等优点。 展开更多

关键词 常微分方程 差分法 不动点方法 延拓法 同伦映射 边值问题 初值问题 数值解

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土坡稳定分析最优控制法 被引量：3

18

作者 陈庆中 张弥 朱利平 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期64-66,共3页

结合有限元法、极限平衡理论、常微分方程的数值解法和最优控制理论等,提出用于土坡稳定的最优控制分析法.从分析土坡应力分布入手,确定抗滑能力最小的曲面,计算相应的安全系数.安全系数的最小值对应临界滑裂面的位置.

关键词 有限元法 极限平衡理论 最优控制 土坡稳定性

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压弯耦合效应下自锚式悬索桥自由振动研究 被引量：2

19

作者 刘春城 张哲 石磊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-111,共3页

基于大位移非线性弹性理论的广义变分原理,考虑了加劲梁的压弯耦合和剪切应变能的影响,建立了三跨自锚式悬索桥空间耦合自由振动的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分导出了自锚式悬索桥的竖向挠曲振动、横向挠曲振动和纵向振动的... 基于大位移非线性弹性理论的广义变分原理,考虑了加劲梁的压弯耦合和剪切应变能的影响,建立了三跨自锚式悬索桥空间耦合自由振动的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分导出了自锚式悬索桥的竖向挠曲振动、横向挠曲振动和纵向振动的基础微分方程,忽略非线性项的影响,进而得到线性振动微分方程。以一座拟建的自锚式混凝土悬索桥为例,求出了竖向振动方程自振频率的解析解,并与数值解作了比较,证明了这一理论和方法为自锚式悬索桥的固有振动特性分析能提供可靠的依据。 展开更多

关键词 压弯耦合效应 自锚式悬索桥 自由振动 微分方程

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注水驱油过程中地层渗透各向异性时的流体压力分布 被引量：1

20

作者 杜永军 李冰侠 杜良 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期76-78,共3页

研究高压注水时,地层渗透不均匀时的稳态和瞬态压力方程的弱解形式,并针对特定区块用有限元法计算分析高压注水时渗透不均匀特性引起的压力分布规律。

关键词 渗透 各向异性 偏微分方程 有限元法计算 压力分布

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