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基于显式时间积分的球颗粒DDA计算方法
被引量:
3
1
作者
赵强
焦玉勇
+3 位作者
张秀丽
谢壁婷
王龙
黄刚海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4515-4522,共8页
非连续变形分析方法(DDA)是一种平行于有限元法的新型数值计算方法,该方法基于最小势能原理,把每个离散块体的变形、运动和块体之间的接触统一到平衡方程中进行隐式求解。然而,传统DDA方法在计算过程中需组装整体刚度矩阵并联立求解方程...
非连续变形分析方法(DDA)是一种平行于有限元法的新型数值计算方法,该方法基于最小势能原理,把每个离散块体的变形、运动和块体之间的接触统一到平衡方程中进行隐式求解。然而,传统DDA方法在计算过程中需组装整体刚度矩阵并联立求解方程组,在用于大型岩土工程问题的三维数值模拟时占用内存较大、耗时较长、计算效率极低。因此,提出一种基于显式时间积分的三维球颗粒DDA方法。该方法在求解过程中不需要组装整体刚度矩阵,在求解加速度时,由于质量矩阵为对角矩阵,可存储为一维向量占用内存较少,且可分块逐自由度求解,效率较高,在接触判断上采用最大位移准则简化了接触算法,采用较小的时步,保证了计算的精确性;通过几个典型算例验证了该方法的准确性及计算效率。
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关键词
非连续变形分析
显式时间积分
质量矩阵
最大位移准则
岩土工程
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职称材料
转子动力响应计算的显式直接积分方法
2
作者
陈继光
于开平
《汽轮机技术》
北大核心
2006年第4期254-255,共2页
介绍了一个新的用于线性、非线性动力响应数值计算的显式算法。算法的显式特性不需要阻尼矩阵对角化的假设,这优于传统的中心有限差分方法。对基础松动与碰摩耦合的转子系统的非线性动力学响应,使用本文算法和Runge-Kutta算法的比较计...
介绍了一个新的用于线性、非线性动力响应数值计算的显式算法。算法的显式特性不需要阻尼矩阵对角化的假设,这优于传统的中心有限差分方法。对基础松动与碰摩耦合的转子系统的非线性动力学响应,使用本文算法和Runge-Kutta算法的比较计算结果表明该算法是有效的,可以推广到更广泛的转子动力学问题。
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关键词
转子动力学
显式时间积分
算法
非线性
碰摩
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职称材料
基于连分式的基础高阶集中参数模型
被引量:
1
3
作者
赵密
杜修力
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1744-1751,共8页
提出了两种基础振动分析的高阶集中参数模型。首先将近似基础频率响应的复频率有理函数展开为连分式;然后与模型动力刚度方程的连分式表达对比获得模型参数。相比于现有的高阶集中参数模型,两类模型容易扩展到高阶,其物理结构简洁并与...
提出了两种基础振动分析的高阶集中参数模型。首先将近似基础频率响应的复频率有理函数展开为连分式;然后与模型动力刚度方程的连分式表达对比获得模型参数。相比于现有的高阶集中参数模型,两类模型容易扩展到高阶,其物理结构简洁并与所分析的问题无关。此外,由于模型的动力方程具有二阶时间导数项,因而应用本文模型的结构–基础–土系统可以采用显式时间积分求解。通过分析弹性地基表面半无限杆问题,并与Wu-Lee集中参数模型的结果进行比较,验证了本文模型的有效性。
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关键词
基础振动
集中参数模型
高阶
连分
式
显式时间积分
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职称材料
基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法
4
作者
陈业飞
李文成
邓子辰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013年第7期697-703,共7页
提出基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法.该方法在空间上使用间断有限元方法离散,在时间上采用Rosenbrock型指数积分方法.这样不仅可以保持空间离散上的高精度,而且继承了指数时间积分方法具有显式大步长时间推进的...
提出基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法.该方法在空间上使用间断有限元方法离散,在时间上采用Rosenbrock型指数积分方法.这样不仅可以保持空间离散上的高精度,而且继承了指数时间积分方法具有显式大步长时间推进的优点.数值试验的结果表明,对于一维双曲守恒律问题,这种方法是一种有效的数值算法.
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关键词
间断Galerkin有限元
Rosenbrock型指数
积分
显式时间积分
大步长
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职称材料
并行有限元计算中的接触算法
被引量:
11
5
作者
王福军
王利萍
+1 位作者
程建钢
姚振汉
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第3期422-427,共6页
针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法.新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力.由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到...
针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法.新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力.由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到更充分的满足.虽然为提高接触计算精度而在局部采用了迭代技术,但算法仍然具有较高的效率,且与显式时间积分方案完全相容.此外,通过构造专门的区域分解方案,实现了将现有为串行程序开发的搜索算法平滑移植到并行环境的目标.数值算例表明,所提出的接触算法具有很好的并行性,在保证了接触问题并行计算精度的同时,取得了满意的并行效率.
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关键词
有限元法
并行计算
接触算法
显式时间积分
区域分解
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职称材料
题名
基于显式时间积分的球颗粒DDA计算方法
被引量:
3
1
作者
赵强
焦玉勇
张秀丽
谢壁婷
王龙
黄刚海
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国科学院大学
中国地质大学(武汉)工程学院
国家电网山东省电力公司经济技术研究院
湖南科技大学土木工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4515-4522,共8页
基金
国家重点基金项(No.41731284)
国家自然科学基金面上资助项目(No.11672360)~~
文摘
非连续变形分析方法(DDA)是一种平行于有限元法的新型数值计算方法,该方法基于最小势能原理,把每个离散块体的变形、运动和块体之间的接触统一到平衡方程中进行隐式求解。然而,传统DDA方法在计算过程中需组装整体刚度矩阵并联立求解方程组,在用于大型岩土工程问题的三维数值模拟时占用内存较大、耗时较长、计算效率极低。因此,提出一种基于显式时间积分的三维球颗粒DDA方法。该方法在求解过程中不需要组装整体刚度矩阵,在求解加速度时,由于质量矩阵为对角矩阵,可存储为一维向量占用内存较少,且可分块逐自由度求解,效率较高,在接触判断上采用最大位移准则简化了接触算法,采用较小的时步,保证了计算的精确性;通过几个典型算例验证了该方法的准确性及计算效率。
关键词
非连续变形分析
显式时间积分
质量矩阵
最大位移准则
岩土工程
Keywords
discontinuous deformation
explicit time integration
mass matrix
maximum displacement criterion
geotechnical engineering
分类号
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
转子动力响应计算的显式直接积分方法
2
作者
陈继光
于开平
机构
大庆油田物业集团
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《汽轮机技术》
北大核心
2006年第4期254-255,共2页
文摘
介绍了一个新的用于线性、非线性动力响应数值计算的显式算法。算法的显式特性不需要阻尼矩阵对角化的假设,这优于传统的中心有限差分方法。对基础松动与碰摩耦合的转子系统的非线性动力学响应,使用本文算法和Runge-Kutta算法的比较计算结果表明该算法是有效的,可以推广到更广泛的转子动力学问题。
关键词
转子动力学
显式时间积分
算法
非线性
碰摩
Keywords
rotor dynamics
explicit time integration algorithm
nonlinear
rub
分类号
TH133.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于连分式的基础高阶集中参数模型
被引量:
1
3
作者
赵密
杜修力
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1744-1751,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(2007CB714203)
国家自然科学基金项目(90715041)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(90715035)
国家自然科学基金项目(90510011)
文摘
提出了两种基础振动分析的高阶集中参数模型。首先将近似基础频率响应的复频率有理函数展开为连分式;然后与模型动力刚度方程的连分式表达对比获得模型参数。相比于现有的高阶集中参数模型,两类模型容易扩展到高阶,其物理结构简洁并与所分析的问题无关。此外,由于模型的动力方程具有二阶时间导数项,因而应用本文模型的结构–基础–土系统可以采用显式时间积分求解。通过分析弹性地基表面半无限杆问题,并与Wu-Lee集中参数模型的结果进行比较,验证了本文模型的有效性。
关键词
基础振动
集中参数模型
高阶
连分
式
显式时间积分
Keywords
foundation vibration
lumped-parameter model
high order
continued fraction
explicit time integration
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法
4
作者
陈业飞
李文成
邓子辰
机构
西北工业大学应用数学系
西北工业大学工程力学系
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013年第7期697-703,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(10802068
11172239)
+2 种基金
111引智计划项目(B07050)
高校博士点基金资助项目(20126102110023)
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金资助项目(GZ0802)
文摘
提出基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法.该方法在空间上使用间断有限元方法离散,在时间上采用Rosenbrock型指数积分方法.这样不仅可以保持空间离散上的高精度,而且继承了指数时间积分方法具有显式大步长时间推进的优点.数值试验的结果表明,对于一维双曲守恒律问题,这种方法是一种有效的数值算法.
关键词
间断Galerkin有限元
Rosenbrock型指数
积分
显式时间积分
大步长
Keywords
discontinuous Galerkin method
Rosenbrock-type exponential integrator
explicittime integration
large time-step
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
并行有限元计算中的接触算法
被引量:
11
5
作者
王福军
王利萍
程建钢
姚振汉
机构
中国农业大学水利与土木工程学院
清华大学航空航天学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第3期422-427,共6页
基金
国家自然科学基金(10372114)资助项目
文摘
针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法.新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力.由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到更充分的满足.虽然为提高接触计算精度而在局部采用了迭代技术,但算法仍然具有较高的效率,且与显式时间积分方案完全相容.此外,通过构造专门的区域分解方案,实现了将现有为串行程序开发的搜索算法平滑移植到并行环境的目标.数值算例表明,所提出的接触算法具有很好的并行性,在保证了接触问题并行计算精度的同时,取得了满意的并行效率.
关键词
有限元法
并行计算
接触算法
显式时间积分
区域分解
Keywords
finite element method, parallel computation, contact algorithm, explicit time integration, domain decomposition
分类号
O034 [理学]
O024.6 [理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于显式时间积分的球颗粒DDA计算方法
赵强
焦玉勇
张秀丽
谢壁婷
王龙
黄刚海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
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职称材料
2
转子动力响应计算的显式直接积分方法
陈继光
于开平
《汽轮机技术》
北大核心
2006
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于连分式的基础高阶集中参数模型
赵密
杜修力
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于Rosenbrock型指数积分的一维间断Galerkin有限元方法
陈业飞
李文成
邓子辰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
并行有限元计算中的接触算法
王福军
王利萍
程建钢
姚振汉
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
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