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基于随机场的大跨悬索桥挠度可靠度评估方法
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作者 程进 孙克荻 袁义 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期13-21,共9页
大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入... 大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法,结合随机场理论与可靠度理论,提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法。方法主要包括3方面内容:采用中心点法和相关函数处理随机场;采用有限元方法进行结构数值分析;采用一次二阶矩法中的验算点法进行结构可靠度指标计算。介绍了方法的具体实现流程,编写了与之对应的分析程序,通过若干数值算例验证了方法和程序的准确性和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——温州瓯江北口大桥为工程实例,考虑桥梁结构参数的不确定性及其在空间上的变异性和相关性,在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价,分析了考虑随机场对温州瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明:该文提出的方法适用于大跨度悬索桥的可靠度评估。考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。这说明,忽略大跨度悬索桥结构参数在空间上的变异性和相关性,会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。 展开更多
关键词 悬索桥 随机场 一次二阶矩法 有限元分析 可靠度指标
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地—井瞬变电磁三维各向异性响应特征研究 被引量:2
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作者 李昊锦 毛玉蓉 +2 位作者 王新宇 严良俊 周磊 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1184-1196,共13页
地—井瞬变电磁法由于抗干扰能力强、响应信号明显等优势而应用广泛。在深部矿产资源调查和地质构造勘查等任务中,多个油气储存在层理发育的沉积岩地区大多数情况下表现为电各向异性,但是目前地—井瞬变电磁反演算法均基于各向同性模型... 地—井瞬变电磁法由于抗干扰能力强、响应信号明显等优势而应用广泛。在深部矿产资源调查和地质构造勘查等任务中,多个油气储存在层理发育的沉积岩地区大多数情况下表现为电各向异性,但是目前地—井瞬变电磁反演算法均基于各向同性模型,传统反演成像技术不再适用。为了分析地层电导率各向异性对地—井瞬变电磁勘探结果的影响,对各向异性介质模型研究其电磁响应特性。基于各向异性介质的电导率张量,提出了一种基于有限元方法的三维分析模型,采用PARDISO求解器进行求解。针对多个各向异性角度的情况模拟了各向异性介质的瞬变电磁响应,分析介质各向异性对电磁波传播规律的影响,探讨了各向异性瞬变电磁响应特征。研究结果表明:在垂直各向异性介质中,电磁波传播方向垂直于电导率最大的方向时,电磁响应变化最明显;电磁波传播方向平行于电导率最大的方向时,电磁响应变化最弱。在水平各向异性介质中,电磁波垂直于电导率最小的方向时,电磁响应变化最明显;电磁波平行于电导率最小的方向时,响应变化较弱。最后,针对地—井瞬变电磁方位测井,分析了发射源沿不同方向条件下各向异性地层和异常体模型的电磁响应,结果表明其瞬变电磁响应特征与发射源的方向有关,且对于主轴各向异性异常体,发射源方向的选择直接影响对异常体各向异性方向的判断。该研究结论对油气开发地球物理勘探方法的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 电导率各向异性 有限元 电磁场三维正演 二阶后退欧拉差分法
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基于二阶锥规划最优潮流计算的主动配电网动态重构研究 被引量:2
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作者 王晋君 李童宇 +2 位作者 陈衡 刘涛 陈宏刚 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期58-66,共9页
为有效应对大规模可再生能源接入电网的不确定性与波动性,实现配网最优运行,提出一种考虑分布式电源时变性与负荷需求特性的动态网络重构优化方法。先针对传统静态支路潮流模型的非凸性,引入松弛变量,将其转化为二阶锥约束,建立基于二... 为有效应对大规模可再生能源接入电网的不确定性与波动性,实现配网最优运行,提出一种考虑分布式电源时变性与负荷需求特性的动态网络重构优化方法。先针对传统静态支路潮流模型的非凸性,引入松弛变量,将其转化为二阶锥约束,建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型;再综合考虑主动配电网环境中的主动管理元素等约束,在保证电压稳定性的前提下,以网络损耗与购电量最小为优化目标,建立高比例分布式电源接入下的多时段配电网重构模型;最后,采用YALMIP工具包和Gurobi求解器进行建模求解,并通过适配IEEE 33节点模型进行实证分析。算例结果表明:所提方案得到的系统期望网络损耗值从0.176 MW减小到0.097 MW,其网络损耗值比粒子群算法的降低了11.95%,其电压水平比粒子群算法的提高了0.76%。该模型的有效性得到了验证。 展开更多
关键词 分布式电源 二阶锥规划 最优潮流 配电网重构 主动管理元素
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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法 被引量:1
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作者 戴北冰 袁新 +1 位作者 周锡文 刘锋涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2849-2858,共10页
基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。 展开更多
关键词 极限分析上限法 节点光滑有限元 间断速度场 二阶锥规划(SOCP)
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关于L_3(q)(q≤8)和U_3(q)(q≤11)的新刻画(英文) 被引量:6
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作者 何立官 陈贵云 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期81-87,共7页
用群的阶和最高阶元素的阶以及次高阶元素的阶给出了李单群L3(q)(q≤8)和U3(q)(q≤11)的新刻画,其中q为素数的方幂.
关键词 有限群 最高阶元素的阶 次高阶元素的阶 刻画
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铈对微囊藻的生长效应及被富集的动力学研究 被引量:13
6
作者 林俊 李韬 +4 位作者 沈宏 周培疆 宋立荣 沈银武 刘永定 《环境科学与技术》 CAS CSCD 2004年第1期7-8,19,共3页
研究了稀土元素Ce4+对铜绿微囊藻生长效应及其被铜绿微囊藻富集的动力学过程。结果表明:当Ce4+的添加浓度小于0.2mg/L时,对铜绿微囊藻的生长有促进作用,当Ce4+的添加浓度大于0.2mg/L时铜绿微囊藻的生长受到抑制。Ce4+在铜绿微囊藻中富... 研究了稀土元素Ce4+对铜绿微囊藻生长效应及其被铜绿微囊藻富集的动力学过程。结果表明:当Ce4+的添加浓度小于0.2mg/L时,对铜绿微囊藻的生长有促进作用,当Ce4+的添加浓度大于0.2mg/L时铜绿微囊藻的生长受到抑制。Ce4+在铜绿微囊藻中富集的动力学过程可用二级吸附动力学模型表征。 展开更多
关键词 稀土元素Ce^4+ 铜绿微囊藻 富集 生长效应 二级吸附动力学模型
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基于局部加密非结构化网格的三维电阻率法有限元数值模拟 被引量:42
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作者 任政勇 汤井田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2627-2634,共8页
总结了目前常用的结构化网格及其局限性,分析了非结构化网格对复杂地质体边界的适应性和Delaunay三角化算法及其网格加密策略,提出了一种新的局部节点加密方法,实现了对复杂模型的完全非结构化四面体全自动剖分,给出了三维直流电阻率模... 总结了目前常用的结构化网格及其局限性,分析了非结构化网格对复杂地质体边界的适应性和Delaunay三角化算法及其网格加密策略,提出了一种新的局部节点加密方法,实现了对复杂模型的完全非结构化四面体全自动剖分,给出了三维直流电阻率模拟中四面体网格的质量评价标准和最优指标.计算和分析表明,数值解在点电流源及附近的奇异区精度最低,网格加密策略可以有效地减少其影响,极大地提高数值解的精度.本文提出的局部节点加密策略计算量最小,对精度的改善也优于经典方法.在精度要求苛刻或模型十分复杂时,局部体积加密策略和二次单元是高精度模拟的可靠保证. 展开更多
关键词 非结构化网格 DELAUNAY算法 网格局部加密 直流电阻率 二次单元
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基于泰勒展开边界元法的近水面潜艇垂向二阶波浪力(矩)计算 被引量:8
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作者 段文洋 王隶加 +1 位作者 陈纪康 赵彬彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期8-12,共5页
针对潜艇在近水面航行难以定深控制问题,利用一阶泰勒展开边界元方法求解切向诱导速度精度高的优势对其垂向二阶波浪力(矩)研究。该方法对边界积分方程中的偶极强度进行泰勒展开并保留至一阶导数项,同时在格林第三公式中关于场点沿边界... 针对潜艇在近水面航行难以定深控制问题,利用一阶泰勒展开边界元方法求解切向诱导速度精度高的优势对其垂向二阶波浪力(矩)研究。该方法对边界积分方程中的偶极强度进行泰勒展开并保留至一阶导数项,同时在格林第三公式中关于场点沿边界取切向导数封闭方程组,直接求解出速度势及其沿物面的切向速度。计算迎浪状态下椭球体的垂向二阶波浪力(矩),与现有成果吻合度较高;进而计算迎浪状态下潜艇模型的垂向二阶波浪力(矩)。数值计算结果表明:该方法有较高的计算精度且收敛速度快。 展开更多
关键词 泰勒展开边界元法 垂向二阶波浪载荷 潜艇 频域 切向诱导速度
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交错群A_n(5≤n≤15)的一个新刻画 被引量:6
9
作者 高彦伟 曹洪平 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期68-71,共4页
设G为有限群,K1(G)为G的最高阶元的阶.证明了:每一个交错群An(5≤n≤15)均可被An的阶和K1(An)唯一刻画.
关键词 有限群 交错群 最高阶元的阶
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散在单群的一个新刻画 被引量:3
10
作者 高彦伟 曹洪平 陈贵云 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2016年第1期109-114,共6页
设G是一个有限群,K_1(G)表示G的最高阶元的阶.证明了每一个散在单群G均可被|G|和K_1(G)唯一刻画.
关键词 有限群 散在单群 最高阶元的阶
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基于下限有限元法的条形浅基础极限承载力分析 被引量:12
11
作者 黄齐武 黄茂松 王贵和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期572-579,共8页
以极限分析下限法理论为基础,利用应力型有限元法建立满足条件的静力许可应力场,将地基的极限承载力问题归结为一个非线性数学规划问题。依据几何上的相似性,引入二阶锥形规划方法,采用预示校正内点法,避免屈服准则(Mohr-Coulomb)顶点... 以极限分析下限法理论为基础,利用应力型有限元法建立满足条件的静力许可应力场,将地基的极限承载力问题归结为一个非线性数学规划问题。依据几何上的相似性,引入二阶锥形规划方法,采用预示校正内点法,避免屈服准则(Mohr-Coulomb)顶点约束的线性化近似,实现下限法数学模型的求解。并以均质土体的刚性条形基础的极限荷载为算例,比较了所得数值解与理论解,论证了该法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 条形基础 承载力系数 下限有限元法 二阶锥形规划 预示校正内点法
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基于二阶锥规划的边坡稳定上限有限元分析 被引量:6
12
作者 杨昕光 周密 +1 位作者 张伟 潘家军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第12期61-67,共7页
边坡稳定上限极限分析通常采用三节点三角形单元,并对屈服准则线性化,因而其计算精度较低。针对此问题,基于六节点三角形单元和二阶锥规划,假设材料严格满足Mohr-Coulomb屈服准则并考虑孔隙水压力与地震荷载的作用,发展了一种应用于边... 边坡稳定上限极限分析通常采用三节点三角形单元,并对屈服准则线性化,因而其计算精度较低。针对此问题,基于六节点三角形单元和二阶锥规划,假设材料严格满足Mohr-Coulomb屈服准则并考虑孔隙水压力与地震荷载的作用,发展了一种应用于边坡稳定性分析的上限有限元法,扩大了上限极限分析的应用范围。根据上限定理,在满足屈服条件、流动法则、功能平衡以及相应的边界条件的基础上,将边坡稳定的上限分析形成二阶锥规划数学模型,并用先进的内点法进行求解。通过2个算例的计算分析,并与已有计算方法进行对比,验证了本文方法的正确性与可行性,并表明该方法的计算结果并不明显依赖于有限元网格的密度,且材料内摩擦角较大时,仍具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 边坡稳定性 极限分析 上限定理 二阶锥规划 有限元
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Q690D高强钢箱形截面柱的滞回性能 被引量:11
13
作者 陈素文 陆志立 +1 位作者 陈星 李国强 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1135-1143,共9页
为深入研究Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能,在低周反复加载试验的基础上,对Q690D高强钢焊接箱形截面柱在低周反复荷载作用下的滞回反应进行有限元模拟,从试验和有限元分析所得的滞回曲线和骨架曲线看,Q690D高强钢焊接箱形截面柱... 为深入研究Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能,在低周反复加载试验的基础上,对Q690D高强钢焊接箱形截面柱在低周反复荷载作用下的滞回反应进行有限元模拟,从试验和有限元分析所得的滞回曲线和骨架曲线看,Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回曲线饱满,耗能能力良好.通过和试验结果的对比,验证了所建有限元模型的正确性.利用已验证的有限元模型分析了轴压比、构件长细比、壁板宽厚比对高强钢焊接箱形截面柱滞回性能的影响,分析结果表明高强钢柱的二阶效应影响不可忽略.在试验与有限元分析的基础上,提出Q690D高强钢焊接箱形截面柱的弯矩-曲率滞回模型,为Q690高强钢结构的弹塑性地震反应分析提供依据.研究结果表明,该滞回模型能够准确预测Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能. 展开更多
关键词 Q690D高强钢 焊接箱形截面柱 有限元分析 滞回模型 二阶效应
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基于有限单元柔度法的材料与几何双重非线性空间梁柱单元 被引量:9
14
作者 陈滔 黄宗明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期524-528,545,共6页
从有限单元柔度法的基本思想出发,基于完全拉格朗日格式(TL格式),建立了能考虑材料与几何双重非线性的一般化空间梁柱单元,适用于满足Euler-Bernoulli梁柱二阶分析理论假定的空间杆系结构非线性分析。另外,在梁柱单元截面分析中引入纤... 从有限单元柔度法的基本思想出发,基于完全拉格朗日格式(TL格式),建立了能考虑材料与几何双重非线性的一般化空间梁柱单元,适用于满足Euler-Bernoulli梁柱二阶分析理论假定的空间杆系结构非线性分析。另外,在梁柱单元截面分析中引入纤维模型,使其适用于解决钢筋混凝土这类复合材料结构的非线性分析问题。对钢筋混凝土双向偏心受压柱试验结果的模拟分析表明,本文所提方法是正确、可靠的,能有效地分析钢筋混凝土框架柱的材料与几何双重非线性问题。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 有限单元柔度法 梁柱单元 几何非线性 二阶效应
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排架柱抗弯刚度折减系数探讨 被引量:5
15
作者 刘毅 朱占友 +1 位作者 魏巍 白绍良 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期61-66,共6页
采用构件折减刚度考虑二阶效应的弹性有限元法是新纳入中国《混凝土结构设计规范》较先进的结构分析设计方法,该方法的准确程度主要依赖构件折减刚度取值的合理性.鉴于该规范尚缺乏确定排架柱相应折减刚度的分析研究成果,以单跨工业厂... 采用构件折减刚度考虑二阶效应的弹性有限元法是新纳入中国《混凝土结构设计规范》较先进的结构分析设计方法,该方法的准确程度主要依赖构件折减刚度取值的合理性.鉴于该规范尚缺乏确定排架柱相应折减刚度的分析研究成果,以单跨工业厂房变阶排架柱为研究对象,通过对一系列典型排架结构算例进行最不利荷载条件下的非弹性有限元全过程模拟,并采用折减刚度的弹性二阶分析所得柱顶侧向位移与非弹性有限元模拟的柱顶位移等效为条件,选定了适用于排架柱的刚度折减系数后,再以所选刚度折减系数完成的弹性二阶分析所求得的各控制截面内力与非弹性有限元模拟结果的相符性证实了初选排架柱刚度折减系数的合理性. 展开更多
关键词 排架柱 非弹性有限元 弹性二阶分析 刚度折减系数
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附着式塔式起重机弹性二阶分析 被引量:6
16
作者 李天 郑德乾 +1 位作者 李纲 袁征 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2006年第2期36-39,共4页
讨论了附着式塔式起重机的一层、两层附着两种情况的弹性二阶受力性能.以FZQ2000Z型塔式起重机为研究对象,提出了相应的简化计算模型,对该简化模型进行了二阶效应分析并与有限元软件分析计算的结果进行了比较,计算结果最大相差3.9%.分... 讨论了附着式塔式起重机的一层、两层附着两种情况的弹性二阶受力性能.以FZQ2000Z型塔式起重机为研究对象,提出了相应的简化计算模型,对该简化模型进行了二阶效应分析并与有限元软件分析计算的结果进行了比较,计算结果最大相差3.9%.分析结果表明,所提出的简化模型能够反映实际塔式起重机的弹性二阶特征,同时塔式起重机当吊重较大时,二阶受力特点是明显的. 展开更多
关键词 附着式塔式起重机 弹性二阶分析 简化模型 有限元分析
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单元级别并行有限元法求解工程涡流场的关键问题研究 被引量:7
17
作者 唐任远 吴东阳 谢德馨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1-8,共8页
单元级别并行有限元方法(EBE-PFEM)目前尚未在工程涡流场求解中得到应用。由于含有不同导电媒质的工程涡流问题经有限元离散化得到的方程组呈现病态性质,给EBE-PFEM这一有效方法的应用造成了困难。本文从数学模型选择与算法实施两方面... 单元级别并行有限元方法(EBE-PFEM)目前尚未在工程涡流场求解中得到应用。由于含有不同导电媒质的工程涡流问题经有限元离散化得到的方程组呈现病态性质,给EBE-PFEM这一有效方法的应用造成了困难。本文从数学模型选择与算法实施两方面出发对此提出了解决方案。将修正矢量磁位法及二阶矢量位法应用于涡流问题的数学模型中,能够简化问题的数学模型并改善涡流场离散化方程组的性质;而采用EBE-PFEM法求解该方程组,可以解决工程涡流场分析的存储规模庞大、求解困难的问题。文中并给出了EBE-PFEM法在GPU(图形处理单元)上的实现过程。 展开更多
关键词 单元级别并行有限元法 图形处理单元 三维涡流场 二阶矢量位 并行计算
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三维物体上二阶波浪绕射的实时模拟 被引量:3
18
作者 柏威 滕斌 邱大洪 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期43-50,共8页
采用二阶时域理论对非线性波浪在任意三维物体周围的绕射问题进行了研究。对自由表面边界条件进行Taylor级数展开 ,应用摄动展开可以建立相应的边值问题 ,而且此边值问题的计算域不随时间变化。运用基于B -样条的边界元方法求解每一时... 采用二阶时域理论对非线性波浪在任意三维物体周围的绕射问题进行了研究。对自由表面边界条件进行Taylor级数展开 ,应用摄动展开可以建立相应的边值问题 ,而且此边值问题的计算域不随时间变化。运用基于B -样条的边界元方法求解每一时刻的波浪场 ,二阶自由表面边界条件在时间上进行数值积分。在自由表面加了一个人工阻尼层以避免波浪的反射。速度势分解为已知的入射势和未知的散射势 ,初始条件采用二阶Stokes波浪场 ,通过加入物体表面边界条件 ,得到散射势在时间和空间上的发展。本文对圆柱所受规则波的二阶波浪力和波浪爬高进行了计算 ,数值结果表明此理论计算准确 ,效率高 ,数值稳定。 展开更多
关键词 二阶时域理论 边界元方法 波浪力 波浪绕射 入射势 散射势
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抛物问题各向异性有限元的超收敛分析 被引量:9
19
作者 石东洋 高新慧 《应用数学》 CSCD 北大核心 2007年第4期659-665,共7页
本文研究具有各向异性特征的双二次元对二阶抛物方程的逼近.通过积分恒等式和插值后处理技术,在各向异性网格下得到了相应的超逼近和超收敛结果.
关键词 二阶抛物方程 各向异性元 超逼近及超收敛
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基于超级单元的钢-混凝土混合结构动力特性及地震反应研究 被引量:7
20
作者 刘坚 黄襄云 李开禧 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期54-58,共5页
本文提出了基于超级单元的钢框架-混凝土剪力墙结构体系动力特性及地震反应分析的一种方法,该方法考虑了混合结构体系中钢框架部分的受力和变形特点,即节点柔性(半刚性)、梁柱效应(p-δ效应)及P-Δ效应(以下合称P-Delta效应),推导了考... 本文提出了基于超级单元的钢框架-混凝土剪力墙结构体系动力特性及地震反应分析的一种方法,该方法考虑了混合结构体系中钢框架部分的受力和变形特点,即节点柔性(半刚性)、梁柱效应(p-δ效应)及P-Δ效应(以下合称P-Delta效应),推导了考虑三种因素情况下,钢框架的层间侧移刚度及钢框架-混凝土剪力墙结构体系的超级单元刚度矩阵,采用刚度法求解钢框架-混凝土混合结构周期和振型。该方法物理概念清楚,计算简便。 展开更多
关键词 钢框架-混凝土剪力墙 节点柔性 二阶效应 动力特性 地震反应分析 刚度法 梁柱效应
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