求解非均匀无限地基相互作用力的有限元时域阻尼抽取法 被引量：6

1

作者 李建波 陈健云 林皋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期263-267,共5页

由于无限地基的动力效应较难确定,结构-地基的动力相互作用主要局限于频域分析,从而限制了非线性分析应用。阻尼抽取法(DSEM)通过在有限域内施以附加人工阻尼再移频抽取的办法可以有效地模拟非均匀无限粘弹性介质的动力特性,在结构-无... 由于无限地基的动力效应较难确定,结构-地基的动力相互作用主要局限于频域分析,从而限制了非线性分析应用。阻尼抽取法(DSEM)通过在有限域内施以附加人工阻尼再移频抽取的办法可以有效地模拟非均匀无限粘弹性介质的动力特性,在结构-无限地基动力相互作用分析中有较好的应用前景。在此基础上,本文提出了DSEM进行结构-地基交界面相互作用力-位移时域分析的有限元逐步积分形式算法,并给出了具体实现公式,可以更好地适应工程有限元计算及与结构-地基相互作用程序结合的需要。最后,以实例形式论述了该方法良好的精度及实现中各个关键因素的影响。 展开更多

关键词 阻尼溶剂抽取法 时域数值算法 弹性介质 地震响应 有限元 地基作用

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三维土-结构动力相互作用体系分析的两步时域显式波动有限元过程 被引量：8

2

作者 杨笑梅 郭达文 杨柏坡 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第4期9-17,共9页

为减少直接分析三维大尺度复杂土-结构动力相互作用问题的计算量,提高计算效率,本文直接从波动方程出发,提出了较常规子结构法更简单的两步简化计算过程,即第一步简化上部复杂结构体系为集中质量杆系模型,并求基础处等效输入,第二步通... 为减少直接分析三维大尺度复杂土-结构动力相互作用问题的计算量,提高计算效率,本文直接从波动方程出发,提出了较常规子结构法更简单的两步简化计算过程,即第一步简化上部复杂结构体系为集中质量杆系模型,并求基础处等效输入,第二步通过等效输入求上部结构各位置的动力反应。其中第一步计算主要采用集中质量显式有限单元法结合局部透射人工边界实现,并编写了工程实用性强的时域三维土-结构动力相互作用专用分析程序3DSSI。和其它类似方法相比,本方法的特色从几个方面体现:完全采用时域显式递推的过程,使计算效率较高;上部复杂结构的简化,使计算量仅相当于土体自由场分析;等效输入的获得,可使土体-结构复杂体系的动力分析等效为常规的上部结构动力反应计算;时域算法较常用的频域法在土体非线性方面存在更大潜力。本文还通过典型的三维土-结构模型的建立,与相应的参考解相比,验证了本文提出的计算方法的有效性和计算精度,并初步探讨了土-结构动力相互作用体系的一些基本规律。 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 子结构 显式有限元 等效输入 人工边界 时域算法

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基于时域有限元的近场单站导体柱微波成像 被引量：2

3

作者 刘昆 廖成 +1 位作者 卫涛 张双文 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期969-972,共4页

介绍了一种在自由空间中对导体柱近场单站电磁成像的时域数值方法。提出以不均匀分布的点——离散点描述法,来代替通常采用的有限项三角级数逼近的形状函数来描述散射体。在正过程中采用时域有限元法获得其近区散射场,逆过程则通过遗传... 介绍了一种在自由空间中对导体柱近场单站电磁成像的时域数值方法。提出以不均匀分布的点——离散点描述法,来代替通常采用的有限项三角级数逼近的形状函数来描述散射体。在正过程中采用时域有限元法获得其近区散射场,逆过程则通过遗传算法来寻找最优解。以不均匀分布于导体表面点的矢径的模作为优化变量。以在整个迭代过程中,目标散射场和计算散射场的误差总和与目标散射场场值绝对值之和的比值作为目标函数,使目标函数达到最小值来获得导体柱在自由空间中的电磁成像。 展开更多

关键词 微波成像 时域有限元 遗传算法

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超声相控阵全聚焦成像优化算法有限元仿真研究 被引量：2

4

作者 梅曜华 《农业装备与车辆工程》 2022年第10期158-162,共5页

先进的后处理成像算法能够极大地推动超声无损检测在工业检测中的应用。以Acrylic模型中二维分布的圆孔缺陷为检测对象,使用PZFlex有限元软件建模,MATLAB编写后处理算法程序,研究全聚焦算法、1/2矩阵算法和时域拓扑能量算法,比较图像重... 先进的后处理成像算法能够极大地推动超声无损检测在工业检测中的应用。以Acrylic模型中二维分布的圆孔缺陷为检测对象,使用PZFlex有限元软件建模,MATLAB编写后处理算法程序,研究全聚焦算法、1/2矩阵算法和时域拓扑能量算法,比较图像重建质量、成像效率以及分辨率,并结合网格重构、插值算法和-6dB处理法进一步优化全聚焦算法的图像重建质量和成像效率。结果显示,改进后的全聚焦成像算法比TFM算法的成像效率和分辨率分别提高50%和42.8%,具有很大的应用潜力。 展开更多

关键词 超声相控阵 全聚焦成像算法 1/2矩阵算法 时域能量拓扑 有限元仿真

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粘弹性动力问题中的一种新的时域递进算法 被引量：3

5

作者 杨海天 高强 +1 位作者 郭杏林 邬瑞锋 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期579-586,共8页

提出一种新的求解粘弹性动力问题的时域递进技术 ,在离散时段内将各物理量展开 ,导出有限元形式的递推计算格式·　对不同的时间步长 ,可做自适应计算 ,以保证计算精度·　数值验证给出了令人满意的结果·

关键词 粘弹性 动力问题 有限元 时域递进算法 自适应计算 数值求解

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时域自适应算法求解弹性地基薄板的动力问题 被引量：2

6

作者 杨海天 李哈汀 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期164-169,239,共6页

为更精确地求解弹性地基薄板的动力响应,发展了一种分段时域自适应算法,通过变量在离散时段内的展开,将时空耦合的初边值问题转化为一系列递推的基于有限元(FEM)的空间问题求解,通过自适应计算保持稳定的计算精度。数值算例表明:本文解... 为更精确地求解弹性地基薄板的动力响应,发展了一种分段时域自适应算法,通过变量在离散时段内的展开,将时空耦合的初边值问题转化为一系列递推的基于有限元(FEM)的空间问题求解,通过自适应计算保持稳定的计算精度。数值算例表明:本文解与解析解相比最大相对误差不超过3.59%;当步长较大时四阶Runge-Kutta法和Newmark法均失效,本文所提算法仍可得到满意的计算结果。 展开更多

关键词 弹性地基薄板 动力问题 时域自适应算法 有限元法

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电磁场时域数值算法的新进展 被引量：10

7

作者 魏兵 陈娟 +3 位作者 何欣波 范凯航 杨谦 李林茜 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期55-68,共14页

电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法和时域有限元(finite element time-domain,FETD)无... 电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法和时域有限元(finite element time-domain,FETD)无条件稳定算法方面的研究进展以及FETD算法的更新方案--时域非连续伽辽金(discontinuous Galerkin time-domain,DGTD)方法的新进展. 展开更多

关键词 时域非连续伽辽金(DGTD)法 时域有限元(fetd)算法 时域有限差分(FDTD)方法 无条件稳定 数值通量

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时域间断伽辽金-粒子模拟方法研究进展 被引量：1

8

作者 陈再高 齐红新 +1 位作者 李炎培 任泽平 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期818-826,共9页

时域间断伽辽金-粒子模拟(discontinuous Galerkin time-domain particle-in-cell,DGTD-PIC)方法采用非结构网格能准确描述复杂结构,采用高阶基函数进一步提高了计算的精度,同时避免了求解大型逆矩阵,在等离子体和高功率电磁学相关数值... 时域间断伽辽金-粒子模拟(discontinuous Galerkin time-domain particle-in-cell,DGTD-PIC)方法采用非结构网格能准确描述复杂结构,采用高阶基函数进一步提高了计算的精度,同时避免了求解大型逆矩阵,在等离子体和高功率电磁学相关数值模拟方面具有广泛的用途。近年来国内外报道了大量DGTD-PIC方面的研究工作,该方法在核心关键技术方面已取得了许多突破性进展。为促进DGTD-PIC方法的发展及应用,本文对该方法在修正势的DGTD电磁场计算方法、复频移完全匹配层边界、非结构网格中带电粒子定位与电荷和电流分配等关键技术方面所取得的研究成果进行了详细介绍。 展开更多

关键词 等离子体模拟 时域间断伽辽金(DGTD)方法 有限元方法 全电磁粒子模拟算法 真空电子器件

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时域自适应算法求解移动荷载下梁的多宗量反问题 被引量：1

9

作者 李哈汀 杨海天 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期364-368,共5页

通过一种时域自适应算法,建立了求解变速移动荷载下梁的多宗量反问题的数值模型,可同时识别移动荷载和梁的物性参数。正问题采用时域自适应算法和FEM建模,并可由此方便地推导敏度公式;在反问题求解中采用Levenberg-Marquardt法,计算表... 通过一种时域自适应算法,建立了求解变速移动荷载下梁的多宗量反问题的数值模型,可同时识别移动荷载和梁的物性参数。正问题采用时域自适应算法和FEM建模,并可由此方便地推导敏度公式;在反问题求解中采用Levenberg-Marquardt法,计算表明该方法具有较好的抗不适定性。通过两个算例,对所提算法进行了数值验证,并探讨了噪声和测点的变化对反演结果的影响,结果令人满意。 展开更多

关键词 移动荷载 组合识别 时域自适应算法 有限元

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电磁场时域数值技术新进展 被引量：6

10

作者 高本庆 刘波 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期401-406,共6页

近年来 ,电磁场时域数值技术成为研究热点 ,在理论研究上取得长足的进步 ,应用范围也迅速扩大 ,地位日益提升 .对近来国际上较有影响的 ,具有代表性的多种电磁场时域数值算法的原理、特点及应用的简要情况 ,尤其是最新进展加以总结和评... 近年来 ,电磁场时域数值技术成为研究热点 ,在理论研究上取得长足的进步 ,应用范围也迅速扩大 ,地位日益提升 .对近来国际上较有影响的 ,具有代表性的多种电磁场时域数值算法的原理、特点及应用的简要情况 ,尤其是最新进展加以总结和评述 。 展开更多

关键词 时域数值技术 时域有限差分法 传输线矩阵法 时域积分方程法 时域有限元法 多分辨率时域技术 时域伪谱算法

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时域响应中传感器附加质量影响消除 被引量：3

11

作者 尹涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期28-34,共7页

提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加... 提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加质量的结构初始有限元模型参数进行识别与修正,并以修正后的有限元模型为基础预测传感器附加质量消除所引起的模态参数改变。基于振型叠加法原理建立时域内传感器附加质量影响消除的识别方程组,并结合有限元预测的模态参数改变反演传感器附加质量影响消除情况下的时域响应。通过对一个实验室两端夹支梁模型实测时域响应中传感器附加质量影响消除进行研究,对所提出的方法进行验证。 展开更多

关键词 时域响应 传感器附加质量 特征系统实现算法 最小二乘法 有限元模型修正 振型叠加法

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无条件稳定FETD方法中亚网格技术的研究 被引量：1

12

作者 王祎心 魏兵 +2 位作者 范凯航 李益文 魏小龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2799-2805,共7页

本文在时域有限元(Finite-Element Time-Domain,FETD)方法中实现了一种新型亚网格技术,并通过空间滤模(Spatial Modes Filtering,SMF)发展为无条件稳定亚网格FETD(Subgridding SMF-FETD,SSMF-FETD)方法.本文给出了FETD中亚网格技术的具... 本文在时域有限元(Finite-Element Time-Domain,FETD)方法中实现了一种新型亚网格技术,并通过空间滤模(Spatial Modes Filtering,SMF)发展为无条件稳定亚网格FETD(Subgridding SMF-FETD,SSMF-FETD)方法.本文给出了FETD中亚网格技术的具体实施方案,包括粗细网格交界处粗网格棱边的编号方案、系统矩阵的建立过程以及亚网格FETD(Subgridding FETD,S-FETD)方法的系统迭代方案.亚网格技术的引入在一定程度上会破坏系统矩阵的稀疏度,但基于有限元框架下建立的系统矩阵依然保持对称正定或半正定特性.因此,可以直接将SMF方法应用到S-FETD方法中.通过广义特征值分解获得S-FETD系统矩阵的不稳定模式,并修改其矩阵方程,进而得到SSMF-FETD方法.S-FETD方法能够有效减少未知量数目,在此基础上数值结果表明,SSMF-FETD可以有效扩大时间步长并保持结果准确,从而进一步提升计算效率.在面对含有复杂精细结构的问题时,所提方法具有较高的有效性和准确性. 展开更多

关键词 时域有限元(Finite-Element Time-Domain fetd) 无条件稳定 特征值 特征模式 亚网格技术 空间滤模

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基于BMO算法的梁冲击荷载识别 被引量：2

13

作者 谭栋 汪利 吕中荣 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期74-82,共9页

采用新兴群智能优化算法(bird mating optimizer,BMO),对作用于梁上的三角冲击荷载参数进行识别。建立梁的动力学方程,并用有限元法进行离散,获得其受冲击荷载时所产生的动态响应。然后,将参数识别反问题转化为一个优化问题,基于响应的... 采用新兴群智能优化算法(bird mating optimizer,BMO),对作用于梁上的三角冲击荷载参数进行识别。建立梁的动力学方程,并用有限元法进行离散,获得其受冲击荷载时所产生的动态响应。然后,将参数识别反问题转化为一个优化问题,基于响应的计算值与相应的测量值误差的最小二乘构造目标函数。通过BMO算法对目标函数进行寻优求解,获得冲击荷载的位置、大小和作用时间几个参数。研究表明:在噪声条件下提出的方法也能成功识别作用于梁上各位置的三角冲击荷载,且BMO优于其他传统元启发式算法,具有一定的工程应用前景。 展开更多

关键词 冲击荷载 有限元模型 BMO算法 时域响应

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