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基于PIM法车桥耦合模型Duhamel项迭代格式选择 被引量:2
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作者 桂水荣 万水 陈水生 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期898-904,共7页
考虑荷载在积分步长内的协调分解和不变常量,结合模态综合叠加技术,建立移动弹簧质量车桥耦合振动模型,引入精细积分算法(precise intergration method,简称PIM),并采用科茨及高斯积分格式展开精细积分中Duhamel非齐次项进行求解。以移... 考虑荷载在积分步长内的协调分解和不变常量,结合模态综合叠加技术,建立移动弹簧质量车桥耦合振动模型,引入精细积分算法(precise intergration method,简称PIM),并采用科茨及高斯积分格式展开精细积分中Duhamel非齐次项进行求解。以移动弹簧质量车模型作用于简支梁桥为例,分析积分步内荷载等效方法及Duhamel非齐次项展开方式对车桥耦合振动响应的影响。研究结果表明:荷载协调分解并结合科茨积分格式计算结果与解析解更接近,Newmark-β法积分步长内荷载分解形式对计算结果影响较小;荷载协调分解的高斯积分格式计算结果呈发散趋势,待定系数法计算结果与实际偏离较大;Newmark-β法能满足工程需要,但在保证相同计算精度时,需采用较小积分步长、同时耗费较多计算时间;与其他几种数值方法相比,积分步长内荷载协调分解并将科茨积分格式引入精细积分的算法(PIM-Cotes-Harmonize,简称PIM-C-H法),具有快速收敛且计算快的优势。 展开更多
关键词 车桥耦合振动模型 精细积分法 Duhamel项 迭代格式选择
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瞬态传热问题的微分求积和精细积分求解方法 被引量:1
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作者 金晶 邢誉峰 +2 位作者 廖选平 张海瑞 唐念华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1526-1531,共6页
给出了瞬态传热问题的高效高精度求解方法,该方法分别用微分求积法(DQM)和精细积分法(PIM)离散空间域和时间域.微分求积方法除了精度高、效率高之外,处理复杂边界条件的灵活性也优于有限元法(FEM).用精细积分法处理一阶瞬态传热微分控... 给出了瞬态传热问题的高效高精度求解方法,该方法分别用微分求积法(DQM)和精细积分法(PIM)离散空间域和时间域.微分求积方法除了精度高、效率高之外,处理复杂边界条件的灵活性也优于有限元法(FEM).用精细积分法处理一阶瞬态传热微分控制方程,不需要增加额外自由度,还可以达到计算机精度.给出了隔热结构4种边界条件下的数值结果.并就上表面恒温、其他面绝热边界条件计算结果与有限元分析结果进行了对比,算例分析表明,采用微分求积和精细积分法布置少量的节点就可以达到较高的精度. 展开更多
关键词 微分求积法(DQM) 精细积分法(pim) 瞬态传热问题 有限元法(FEM) 时间域 空间域
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基础隔震结构地震响应时程分析新方法 被引量:3
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作者 韩爱红 张新中 +2 位作者 邓子辰 张亚锋 宋早雪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期145-148,共4页
针对隔震层恢复力模型为折线型的层间剪切动力方程,研究了基础隔震结构在地震作用下的弹塑性时程反应。通过多种方法比较,说明了各种方法的优缺点。采用把结构特性和外部激励分开进行精细积分的增维分块精细积分法,避免了每一步迭代过... 针对隔震层恢复力模型为折线型的层间剪切动力方程,研究了基础隔震结构在地震作用下的弹塑性时程反应。通过多种方法比较,说明了各种方法的优缺点。采用把结构特性和外部激励分开进行精细积分的增维分块精细积分法,避免了每一步迭代过程中的指数矩阵精细积分求解,在保持计算精度的同时,提高了计算效率;考虑地震作用特点后,增维分块精细积分法的计算效率有所提高。因此,增维分块积分法在计算基础隔震结构地震响应上是非常有效的。 展开更多
关键词 基础隔震 层间剪切模型 增维分块精细积分法 恢复力模型
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结构动力方程的精细积分-FFT方法 被引量:2
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作者 张文志 富明慧 刘祚秋 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期12-15,共4页
离散结构动力方程为差分方程,并假设始、末时刻位移已知,将初值问题形式上转化为边值问题,然后利用快速傅立叶变换(FFT)进行求解,从而得到非齐次结构动力方程的一个数值特解。将该数值特解与通过精细积分法求得的齐次方程通解相结合,建... 离散结构动力方程为差分方程,并假设始、末时刻位移已知,将初值问题形式上转化为边值问题,然后利用快速傅立叶变换(FFT)进行求解,从而得到非齐次结构动力方程的一个数值特解。将该数值特解与通过精细积分法求得的齐次方程通解相结合,建立了求解结构动力方程的一种新方法。该方法具有较高的精度和计算效率,算例的数值结果证明了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 结构动力方程 精细积分法 差分方程 快速傅立叶变换
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病态代数系统求解的精细迭代方法 被引量:3
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作者 张文志 黄培彦 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第7期736-741,共6页
提出了病态代数系统求解的精细迭代方法.首先利用一个小参数对病态矩阵加以改良,将原病态系统的求解问题转化为该改良系统的求解问题.然后利用精细积分法给出了改良矩阵求逆的高精度方法.该方法具有高精度、高效率的优点,且对改良参数... 提出了病态代数系统求解的精细迭代方法.首先利用一个小参数对病态矩阵加以改良,将原病态系统的求解问题转化为该改良系统的求解问题.然后利用精细积分法给出了改良矩阵求逆的高精度方法.该方法具有高精度、高效率的优点,且对改良参数的适应性较好,具有良好的应用前景.理论和数值分析证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 病态代数系统 精细积分法 迭代算法
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基于精细积分的(最优)控制系统设计程序包 被引量:6
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作者 谭述君 钟万勰 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第9期165-169,共5页
在精细积分算法体系的基础上开发的"精细积分(最优)控制系统设计程序包PIM-CSD(Precise Integration Method-Control System Design)",不但具有高效、精确、稳定的优点,可替代Matlab控制工具箱定常控制器设计功能,而且很容易... 在精细积分算法体系的基础上开发的"精细积分(最优)控制系统设计程序包PIM-CSD(Precise Integration Method-Control System Design)",不但具有高效、精确、稳定的优点,可替代Matlab控制工具箱定常控制器设计功能,而且很容易实现时变控制器功能的扩展。主要讲述精细积分程序包在LQ最优控制、Kalman滤波以及系统仿真等控制系统设计基本内容方面的功能实现,特别强调在时变控制器和滤波器的设计以及Kalman滤波微分方程的高效求解等新功能的扩展,通过与Matlab控制系统工具箱中相关功能的比较,显示出PIM-CSD在计算效率、数值精度、算法稳定性等方面的优势。最后,探讨了PIM-CSD的应用领域和发展方向。 展开更多
关键词 计算机辅助控制系统设计 精细积分(最优)控制系统设计程序包 精细积分方法 时变控制器 矩阵指数 矩阵微分Riccati方程
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基于精细计算的结构瞬时最优预测控制 被引量:1
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作者 邓子辰 鲁晓旭 魏麟欢 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2007年第2期97-100,共4页
针对地震激励作用下的结构控制问题,提出一种瞬时最优预测控制算法,该算法采用的开闭环控制策略在控制过程中综合考虑了下一时刻位移、控制力输入能量和地震波能量对结构的影响,解决了传统开闭环控制必须知道整个过程中外扰信息的难题,... 针对地震激励作用下的结构控制问题,提出一种瞬时最优预测控制算法,该算法采用的开闭环控制策略在控制过程中综合考虑了下一时刻位移、控制力输入能量和地震波能量对结构的影响,解决了传统开闭环控制必须知道整个过程中外扰信息的难题,另外对控制过程中的指数矩阵采用精细积分法来求解,避免求解动力状态矩阵的特征值和特征向量,简化了算法中指数矩阵的计算,提高了计算效率,使得算法具有高效率、高精度、对步长不敏感、无条件收敛的优点.在算例中将文中方法与LQG算法进行了比较,证明了文中算法的有效性且优于LQG算法. 展开更多
关键词 瞬时最优预测控制 开闭环控制 精细算法 振动控制 动力学方程
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一种新的路径积分法在船舶横摇概率计算中的应用(英文)
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作者 谷家扬 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第6期43-52,共10页
基于Gauss-Legendre积分规则提出了一种新的路径积分法来计算随机横浪中船舶非线性横摇运动的概率密度分布,新的路径积分法能够得出精确的瞬态概率密度分布,包括系统响应尾部区域的概率分布,其对系统的可靠性分析是十分重要的。船舶随... 基于Gauss-Legendre积分规则提出了一种新的路径积分法来计算随机横浪中船舶非线性横摇运动的概率密度分布,新的路径积分法能够得出精确的瞬态概率密度分布,包括系统响应尾部区域的概率分布,其对系统的可靠性分析是十分重要的。船舶随机横摇运动微分方程考虑到阻尼力与恢复力的非线性。数值模拟了联合概率密度函数随时间的演变,分析了外部激励强度对船舶稳态概率密度分布的影响。数值模拟的结果表明新的路径积分法对研究船舶非线性横摇运动概率密度分布是十分有效的。 展开更多
关键词 路径积分法 FPK方程 瞬态联合概率密度 非线性横摇 随机激励
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