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寒区隧道围岩最大冻结深度计算的半解析方法 被引量:18
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作者 夏才初 吕志涛 +1 位作者 黄继辉 李强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2145-2154,共10页
寒区隧道围岩的最大冻结深度是隧道抗冻胀结构设计、防排水与保温隔热层设计的重要基础参数。基于准稳态假定,采用积分法推导了能够考虑衬砌、保温层及冻结围岩中未冻水含量的寒区隧道围岩最大冻结深度的解析计算公式;利用围岩温度场数... 寒区隧道围岩的最大冻结深度是隧道抗冻胀结构设计、防排水与保温隔热层设计的重要基础参数。基于准稳态假定,采用积分法推导了能够考虑衬砌、保温层及冻结围岩中未冻水含量的寒区隧道围岩最大冻结深度的解析计算公式;利用围岩温度场数值模拟结果反演得出了解析计算公式中的参数影响半径与冻结半径比?的取值,从而得到了围岩最大冻结深度的半解析解。将所得解的计算结果与现场实测数据及数值模拟结果进行了对比,验证了所得解的合理性。利用得到的半解析解分析了工程冻土段围岩冻结深度的影响因素,结果表明:初始地温、年平均气温对冻结深度的影响最为明显,岩体骨架导热系数、岩体孔隙率的影响次之。 展开更多
关键词 寒区隧道 冻结深度 半解析方法 影响因素
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单点驱动带式输送机动力学分析的半解析方法 被引量:10
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作者 宋伟刚 王丹 左博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期217-223,共7页
针对单点驱动和单点拉紧的带式输送机系统特点,分别对承载段和回程段建立黏弹性动力学连续模型,在控制启动和停机条件下确定边界条件和初始条件。求解出了包含两个偏微分方程的带式输送机系统的动力学问题的解析解,最终得出了启动和停... 针对单点驱动和单点拉紧的带式输送机系统特点,分别对承载段和回程段建立黏弹性动力学连续模型,在控制启动和停机条件下确定边界条件和初始条件。求解出了包含两个偏微分方程的带式输送机系统的动力学问题的解析解,最终得出了启动和停机过程中输送带的各点位移、速度和加速度以及对驱动装置的驱动力需求和拉紧装置的位移、速度和加速度等结果。通过比较分析验证了采用简化模型方法存在较大的误差,不能对带式输送机系统的瞬态过程进行定量分析。所提出的方法可以对单点驱动的带式输送机的控制启动和停机过程进行精确的动力学分析。 展开更多
关键词 带式输送机 动力学仿真 半解析方法 连续模型
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一种半解析方法火星再入探测器一体化设计模型 被引量:4
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作者 侯黎强 李恒年 +1 位作者 黄福铭 谭炜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2312-2318,共7页
提出了一种火星再入探测器的半解析法一体化模型,为未来火星探测器的初步设计提供包括弹道、气动参数、防热系统在内的设计依据。在任务初步设计阶段,由于涉及多个学科,火星大气与地球大气模型差异很大,需要考虑的因素很多,因此需要一... 提出了一种火星再入探测器的半解析法一体化模型,为未来火星探测器的初步设计提供包括弹道、气动参数、防热系统在内的设计依据。在任务初步设计阶段,由于涉及多个学科,火星大气与地球大气模型差异很大,需要考虑的因素很多,因此需要一个半解析的,能够实时进行弹道、气动参数和防热层温度分布计算的设计工具。该工具应该包括气动外形、弹道、防热为一体的设计模型,且能满足计算负担要求。基于此,提出了一种普遍适应的火星探测器外形定义方程,并对其中的一种特殊情况进行了解析公式的推导。在合理假设的前提下,给出了计算防热层内部温度分布的半解析计算公式,并以MER-B(Mars Exploration Rover)探测器为例进行了弹道和气动受热仿真。计算结果表明,该一体化计算模型的仿真计算落点与实际落点很接近,达到了火星探测器初步设计阶段一体化的计算要求。 展开更多
关键词 火星探测器 再入 半解析方法 一体化模型
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应用半解析方法进行试油资料解释研究 被引量:3
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作者 冯德成 刘蔚清 +1 位作者 刘同敬 张新红 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期60-62,共3页
基于流线分析技术,与数值模拟技术相结合,提出了一种半解析方法体系,系统论述了该方法在试油资料解 释方面的应用原理,与传统的试井典型图版进行了对比。结果表明,基于流线技术的半解析方法能够应用于常规 稀油油藏试油资料解释,是一种... 基于流线分析技术,与数值模拟技术相结合,提出了一种半解析方法体系,系统论述了该方法在试油资料解 释方面的应用原理,与传统的试井典型图版进行了对比。结果表明,基于流线技术的半解析方法能够应用于常规 稀油油藏试油资料解释,是一种新的试油资料解释技术。该方法对于复杂断块油藏试井解释、复杂驱替油藏试井 解释和多井干扰情况下的测试解释,具有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 半解析方法 资料解释 数值模拟技术 复杂断块油藏 试井解释 分析技术 方法体系 应用原理 解释技术 试油资料 干扰情况 借鉴意义 系统论 流线 图版 多井 驱替
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刨煤机系统动态特性分析的半解析方法 被引量:1
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作者 陈洪月 张坤 +2 位作者 张瑜 毛君 宋秋爽 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1271-1277,共7页
针对刨煤机系统工作特点,基于波动理论建立了三段黏弹性动力学连续模型。在稳定工况下确定边界条件、衔接条件及初始条件,采用分离变量法对含三个偏微分方程的刨煤机系统动力学问题进行求解,得到稳定工况下刨煤机系统各点位移,速度及张... 针对刨煤机系统工作特点,基于波动理论建立了三段黏弹性动力学连续模型。在稳定工况下确定边界条件、衔接条件及初始条件,采用分离变量法对含三个偏微分方程的刨煤机系统动力学问题进行求解,得到稳定工况下刨煤机系统各点位移,速度及张力变化特性等结果,并对不同刨削深度以及不同刨削速度下的刨煤机系统各位置处的张力变化值进行了分析,分析表明:随着刨削深度的增加,各位置刨链张力幅值增加,刨削速度的变化对刨链张力影响不大。最后通过对比计算与实验结果,表明两者间动态特性分布规律一致,且偏差满足精度要求,验证了所提出的方法可行性及准确性。 展开更多
关键词 刨煤机 半解析方法 连续模型 分离变量法
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半解析方法中圆形等效源法的前处理算法 被引量:1
6
作者 郑镁 焦松 裘晓宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期925-927,945,共4页
应用计算机图形学的原理和方法,提出了一种求解数学上极值问题的扫描-生长算法,解决了二维场的圆形分割问题.该算法能够快速确定分割区域中多个极点(各分割圆的圆心)的位置和数量,达到了用尽量少的圆形数来最大限度地充满该分割区域,并... 应用计算机图形学的原理和方法,提出了一种求解数学上极值问题的扫描-生长算法,解决了二维场的圆形分割问题.该算法能够快速确定分割区域中多个极点(各分割圆的圆心)的位置和数量,达到了用尽量少的圆形数来最大限度地充满该分割区域,并能满足在需要处(如场量突变处)进行局部加密的要求.根据为广义多极技术(属半解析法范畴)创建的理论体系,这些极点确定了解函数在级数展开式中各变量的起点.正因为这些变量的准确定位,不仅克服了广义多极技术中极点位置设置的盲目性,而且提高了解的计算效率和计算精度.因此,扫描-生长算法还可推广应用于轴对称场的计算中. 展开更多
关键词 圆形等效源法 前处理算法 半解析方法
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Laplace方程复位函数半解析方法 被引量:1
7
作者 陈德智 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期312-316,共5页
为高效快捷地求解电磁场问题,将复位函数方法与半解析方法相结合,求解了二维静电场问题。引入复位函数,对广义多极技术、多极理论和新型等效源方法等几种不同的半解析方法进行了统一描述,简化了丰解析解的表述方式,降低了计算量,而且为... 为高效快捷地求解电磁场问题,将复位函数方法与半解析方法相结合,求解了二维静电场问题。引入复位函数,对广义多极技术、多极理论和新型等效源方法等几种不同的半解析方法进行了统一描述,简化了丰解析解的表述方式,降低了计算量,而且为直接从边值问题出发寻找复位函数解答建立了一条新途径,并进行了数值算例验证。研究表明,复位函数半解析方法思路直观简捷,实施方便,计算量小;在相同计算量情况下,计算精确度明显优于其他各种数值方法。 展开更多
关键词 电磁场 半解析方法 复位函数
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求解水下非圆弹性环声散射问题的一种半解析方法
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作者 向宇 黄玉盈 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期41-46,共6页
基于传递矩阵法、齐次扩容精细积分法和复数矢径虚拟边界谱方法 ,提出了一种求解水下非圆弹性环声散射问题的半解析方法。该方法具有以下几个优点 :(1)采用复数矢径虚拟边界谱方法 ,不仅能保证在全波数域内Helmholtz外问题解的唯一性 ,... 基于传递矩阵法、齐次扩容精细积分法和复数矢径虚拟边界谱方法 ,提出了一种求解水下非圆弹性环声散射问题的半解析方法。该方法具有以下几个优点 :(1)采用复数矢径虚拟边界谱方法 ,不仅能保证在全波数域内Helmholtz外问题解的唯一性 ,而且由于虚拟源强密度函数采用 Fourier级数展开 ,克服了用单元离散解法不能用于较高频率范围的缺点 ;(2 )采用齐次扩容精细积分法求解非圆弹性环的状态微分方程 ,其计算结果具有很高的精度 ;(3)耦合方程不需要交错迭代求解 ,提高了计算效率。文中给出了两个典型非圆弹性环在平面声波激励下的声散射算例 ,计算结果表明本文方法是一种求解二维非圆弹性环声散射问题非常有效的半解析法。 展开更多
关键词 声散射 求解 方法 离散解 数域 FOURIER级数 精细积分法 弹性环 半解析方法 计算效率
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高功率CO_2激光器高反膜红外耦合窗热形变的半解析方法的研究 被引量:3
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作者 史彭 李隆 +2 位作者 何化岳 李东亮 甘安生 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期4-6,共3页
为了有效地解决高功率CO2 激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题 ,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析 ,建立了红外耦合窗热模型。基于热传导方程和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出当CO2 激光器具有理想... 为了有效地解决高功率CO2 激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题 ,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析 ,建立了红外耦合窗热模型。基于热传导方程和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出当CO2 激光器具有理想的TEMoo模式输出时红外耦合窗的温度场和热形变的计算表达式 ,同时对影响红外耦合窗温度场分布的各种因素进行了讨论。研究结果与以往将谐振腔内振荡激光做均匀光强处理作了对比 ,不仅热模型更符合激光器系统 ,而且计算出温度场分布也更加准确。研究方法和结论还可以应用到其它具有轴对称性激光束模式产生的温度场。 展开更多
关键词 解析热分析方法 高功率CO2激光器 红外耦合窗 高反膜
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变厚度及加肋功能梯度板分析的半解析方法 被引量:1
10
作者 曹志远 程国华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1373-1378,共6页
给出的功能梯度材料构件半解析数值方法不同于一般的半解析法,而是用一维离散,给出三维分析结果,并针对功能梯度材料的材料参数随空间坐标变化的特点,将材料参数纳入到力学方程中进行整体积分计算,从而编制统一程序计算不同情况下的板... 给出的功能梯度材料构件半解析数值方法不同于一般的半解析法,而是用一维离散,给出三维分析结果,并针对功能梯度材料的材料参数随空间坐标变化的特点,将材料参数纳入到力学方程中进行整体积分计算,从而编制统一程序计算不同情况下的板件问题.并且用半解析法分析变厚度及加肋功能梯度板,给出了不同于经典平板理论的功能梯度板件力学量三维分布形态. 展开更多
关键词 功能梯度材料 解析数值方法 变厚度 加肋板 三维分析
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变厚度及加肋功能梯度板分析的半解析方法
11
作者 曹志远 程国华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1283-1283,共1页
给出的功能梯度材料构件半解析数值方法不同于一般的半解析法,而是用一维离散给出三维分析结果,并针对功能梯度材料的材料参数随空间坐标变化的特点,将材料参数纳人到力学方程中进行整体积分计算,从而编制统一程序计算不同情况下的... 给出的功能梯度材料构件半解析数值方法不同于一般的半解析法,而是用一维离散给出三维分析结果,并针对功能梯度材料的材料参数随空间坐标变化的特点,将材料参数纳人到力学方程中进行整体积分计算,从而编制统一程序计算不同情况下的板件问题;用半解析法分析变厚度及加肋功能梯度板,给出了不同于经典平板理论的功能梯度板件力学量三维分布形态. 展开更多
关键词 功能梯度材料 变厚度 半解析方法 板件 解析数值方法 解析 三维分析
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TEM01*模式输出高功率CO2激光器红外耦合窗热形变半解析方法
12
作者 张文英 史彭 李隆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期222-227,共6页
为解决高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析,建立了红外耦合窗的热模型.对热传导方程及其边界条件利用半解析热分析方法得出TEM01*(TEM01+TEM10)模式的CO2激光... 为解决高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析,建立了红外耦合窗的热模型.对热传导方程及其边界条件利用半解析热分析方法得出TEM01*(TEM01+TEM10)模式的CO2激光器红外耦合窗的温度场和热形变计算式,并且对影响红外耦合窗内温度分布的因素进行分析和讨论,发现热模型更符合实际激光器系统,而且TEM01*(TEM01+TEM10)模式在工业领域的应用很广泛,因此对此模式的研究具有重要的实际意义. 展开更多
关键词 解析热分析方法 高功率CO2激光器 红外耦合窗 TEM01*(TEM01+TEM10)模式
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基于渗碳−啮合耦合效应的弧齿锥齿轮热处理变形半解析预测方法
13
作者 杜文龙 陈唐炜 +4 位作者 张建兴 丁撼 王智泉 荣士锋 周镇宇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期487-500,共14页
对传统的齿轮热处理研究大多基于商业软件进行,其求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的新的用于预测渗碳-啮合耦合效应对齿面热处理变形影响的半解析预测方法。将数值加载接触分析(NLTCA)与齿面渗碳相结合,确定机床加... 对传统的齿轮热处理研究大多基于商业软件进行,其求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的新的用于预测渗碳-啮合耦合效应对齿面热处理变形影响的半解析预测方法。将数值加载接触分析(NLTCA)与齿面渗碳相结合,确定机床加工参数与齿面热处理变形之间的半解析泛函关系;采用线性规划方法对瞬时椭圆接触中心的渗碳-啮合耦合效应进行求解,并通过Newton-Raphson迭代法预测考虑渗碳-啮合耦合效应的整个齿面的热处理变形。以航空航天领域中应用的非正交弧齿锥齿轮为例,验证耦合效应对热处理变形的影响。研究结果表明:所提出的半解析预测方法能够高效精确地求解齿面热处理变形,这可为具有高精度、高效率和高性能要求的弧齿锥齿轮制造提供参考。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 渗碳-啮合耦合效应 热处理变形 解析预测方法
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Reissner板断裂问题的半解析等几何分析方法
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作者 官高菲 张滢睿 +1 位作者 余雄 徐新生 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
板结构是工程中一类重要的基本构件,但是由于材料或者工艺的影响,其在制造过程中难免会产生不同程度的缺陷,从而在服役环境下逐渐演变成宏观裂纹,导致断裂事故。现阶段板结构断裂分析的方法主要分为解析和数值方法两类。解析方法大多仅... 板结构是工程中一类重要的基本构件,但是由于材料或者工艺的影响,其在制造过程中难免会产生不同程度的缺陷,从而在服役环境下逐渐演变成宏观裂纹,导致断裂事故。现阶段板结构断裂分析的方法主要分为解析和数值方法两类。解析方法大多仅适用于无限大或半无限大结构以及简单边界条件情况,数值方法需在裂尖附近区域划分高密度的网格,并且无法准确给出结构的断裂参数,需要复杂的后处理程序。为解决上述问题,本文针对含裂纹Reissner板的弯曲断裂问题,提出一种高精度的半解析等几何分析方法。首先,求解含裂纹Reissner板裂纹尖端附近的广义位移(挠度和转角)和广义应力(弯矩和剪力)的级数展开解。其次,将整板的等几何模型划分为两类区域,即裂尖附近的奇异区和不包含裂尖的非奇异区。在奇异区内,利用获得的级数解进行节点未知量变换,将该区域内大量的节点未知量转换为少量的级数解待定系数,而在非奇异区内保持节点未知量不变,从而获得含裂纹Reissner板弯曲断裂分析的半解析等几何分析方法计算列式,直接获得裂纹尖端附近奇异应力场和对应的应力强度因子的显式表达式。数值算例验证了该方法的精确性,并分析了相关影响参数对应力强度因子的作用规律。 展开更多
关键词 含裂纹Reissner板 弯曲断裂 解析等几何方法 应力强度因子 解析
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基于时-空二维幂级数嵌入的供热网络半解析建模仿真研究
15
作者 刘银桥 赵浩然 +4 位作者 李筱濛 田航 黄晓莉 王梦雪 吴增宾 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第7期81-89,共9页
供热网络是综合能源系统的关键构成部分,其建模与仿真需将实际结构与物理特性抽象为等效数学模型并高效求解,从而模拟真实系统的运行过程并评估其性能表现。针对传统时域离散化方法在误差控制与计算效率间的固有矛盾,本文以质调节供热... 供热网络是综合能源系统的关键构成部分,其建模与仿真需将实际结构与物理特性抽象为等效数学模型并高效求解,从而模拟真实系统的运行过程并评估其性能表现。针对传统时域离散化方法在误差控制与计算效率间的固有矛盾,本文以质调节供热网络为对象,创新性地提出了一种结合时-空二维幂级数嵌入、适用于在线仿真的半解析建模仿真方法,旨在满足运行分析对于计算精确度和复杂度的双重要求。算例分析结果显示,所提出的半解析方法能够显著降低分析复杂度,与常规差分方法相比,展现出显著的精度与效率优势。在相近的计算成本下,半解析方法的仿真误差为差分方法仿真误差的0.55%(单管道场景)或0.004 2%(网络场景)。 展开更多
关键词 综合能源系统 供热网络 建模仿真 偏微分方程 半解析方法
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基础动力分析的一种半解析、半数值方法 被引量:1
16
作者 龚文惠 谢洪阳 王元汉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第5期539-546,共8页
提出了一种基础动力分析的半解析、半数值计算方法.采用Lamb解及其相应的近似公式,建立了基础动反力和位移的关系式.从而可象静力问题那样将基础板分离出来,将板看作上部作用已知载荷,下部作用用挠度表示的地基反力,因此只需要对板进行... 提出了一种基础动力分析的半解析、半数值计算方法.采用Lamb解及其相应的近似公式,建立了基础动反力和位移的关系式.从而可象静力问题那样将基础板分离出来,将板看作上部作用已知载荷,下部作用用挠度表示的地基反力,因此只需要对板进行有限元分析.采用这种方法分析了不同形状、不同刚度、不同频率下的地基板的振动问题,而且可以考虑基础埋深的影响.算例分析表明,提出的方法是一种计算简便、精度较高、适用范围广泛的有效数值方法. 展开更多
关键词 基础动力分析 地基板 频率 半解析方法 有限元法
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非线性迭代半解析节块方法在压水堆燃料管理计算中的应用 被引量:7
17
作者 廖承奎 谢仲生 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期14-19,共6页
利用半解析节块法的非线性迭代计算方法求解多维多群中子扩散方程。数值结果表明 ,这种非线性迭代半解析节块法具有较高的精度 ,并且在计算效率上比传统方法有很大的提高。将这种方法应用于SIMULATE E中 ,研制了压水堆燃料管理计算程序C... 利用半解析节块法的非线性迭代计算方法求解多维多群中子扩散方程。数值结果表明 ,这种非线性迭代半解析节块法具有较高的精度 ,并且在计算效率上比传统方法有很大的提高。将这种方法应用于SIMULATE E中 ,研制了压水堆燃料管理计算程序CSIM 3B ,对秦山核电厂第一循环进行了跟踪校核计算 。 展开更多
关键词 解析节块方法 压水堆 计算 非线性迭代 燃料管理 CSIM-3B程序
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连续波激光器腔内倍频晶体半解析分析方法的研究 被引量:4
18
作者 史彭 李隆 +3 位作者 白晋涛 何化岳 甘安生 李东亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期400-404,共5页
连续波激光器系统腔内倍频非线性光学晶体吸收基频光辐射产生谐波的同时 ,也会在晶体内部产生非均匀温升 ,引起折射率变化 ,破坏位相匹配条件 ,影响激光器谐波转换效率 解决问题的关键是准确得出晶体内部温度场 由于激光器中激光模式... 连续波激光器系统腔内倍频非线性光学晶体吸收基频光辐射产生谐波的同时 ,也会在晶体内部产生非均匀温升 ,引起折射率变化 ,破坏位相匹配条件 ,影响激光器谐波转换效率 解决问题的关键是准确得出晶体内部温度场 由于激光器中激光模式和边界条件的复杂性 ,无法得到温度场的解析解 利用半解析热分析方法得出了晶体工作在TEM0 0 模式下产生的温度场计算公式 ,分析了对温度场分布的各种影响 展开更多
关键词 非线性光学晶体 腔内倍频激光器 解析热分析方法 TEM00模式 温度场分布
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求解中子扩散方程的半解析节块方法 被引量:3
19
作者 廖承奎 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期496-500,共5页
为快速、精确实现反应堆堆芯多群中子扩散计算,采用基于横向积分技术的半解析节块方法(SANM)求解中子扩散方程,并结合解析粗网有限差分(ACMFD)方法,导出了基于半解析节块方法的粗网有限差分方程(CMFD)耦合系数。在半解析节块方法中,散... 为快速、精确实现反应堆堆芯多群中子扩散计算,采用基于横向积分技术的半解析节块方法(SANM)求解中子扩散方程,并结合解析粗网有限差分(ACMFD)方法,导出了基于半解析节块方法的粗网有限差分方程(CMFD)耦合系数。在半解析节块方法中,散射源和裂变源采用勒让德多项式,并在此假设下解析求解中子扩散横向积分方程。分别采用了零次、二次和四次勒让德多项式展开,以适应粗网和细网的计算。数值计算结果表明,所提出的方法具有很高的计算精度和计算效率。 展开更多
关键词 中子扩散 解析节块方法 粗网有限差分
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轨道交通环境振动半解析预测方法 被引量:3
20
作者 雷晓燕 胡云 司丕贤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期148-156,共9页
准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地... 准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地线源振动传递导纳的轨道交通环境振动半解析预测方法。为验证预测方法的正确性,选择昌九城际铁路某轨道区域实测大地线源振动传递导纳和地面测点振动加速度响应。根据试验区域的轨道结构类型和开行的列车类型,建立列车-轨道非线性耦合系统动力学模型,运用交叉迭代算法求解列车-轨道耦合系统动力学方程和计算列车荷载密度。运用预测公式得到地面各测点振动加速度级。预测结果与实测数据吻合良好,地面各测点加速度幅值及在频域中的分布规律具有很好的一致性,说明了预测方法的正确性。该方法具有预测精度高,容易实施的特点。 展开更多
关键词 轨道交通环境振动 解析预测方法 列车荷载密度 线源振动传递导纳 列车-轨道非线性耦合系统 交叉迭代算法
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