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基于阶梯压杆模型和最小势能原理的立柱爆高计算 被引量:8
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作者 龚相超 钟冬望 +1 位作者 杨泰华 李林玥 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第3期27-30,41,共5页
通过对拆除爆破中钢筋混凝土框架立柱失稳因素的探讨,提出了基于阶梯压杆模型计算爆高的一种能量方法。该模型将爆破的立柱简化为阶梯压杆,综合考虑了立柱破碎区和非破碎钢筋混凝土区对立柱稳定性的影响。根据小挠度稳定性理论,应用最... 通过对拆除爆破中钢筋混凝土框架立柱失稳因素的探讨,提出了基于阶梯压杆模型计算爆高的一种能量方法。该模型将爆破的立柱简化为阶梯压杆,综合考虑了立柱破碎区和非破碎钢筋混凝土区对立柱稳定性的影响。根据小挠度稳定性理论,应用最小势能原理,得到临界压力的理论值。算例表明:该方法计算过程比较简单且结果合理,可为工程爆破拆除设计和框架结构立柱失稳研究提供参考。 展开更多
关键词 拆除爆破 钢筋混凝土框架 临界荷载 力学模型 爆高 最小势能原理
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基于最小势能原理的土钉支护结构位移解析解 被引量:6
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作者 王广冰 张远芳 +1 位作者 高盟 高广运 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-419,共5页
土钉支护是一种经济便捷的基坑支护方式。以往的土钉支护结构的设计中,多以强度为控制指标,而很少考虑支护结构的变形。通过对土钉面层受力分析,建立了其势能方程。基于最小势能原理推求了土钉支护基坑水平位移的闭合形式解。通过工程算... 土钉支护是一种经济便捷的基坑支护方式。以往的土钉支护结构的设计中,多以强度为控制指标,而很少考虑支护结构的变形。通过对土钉面层受力分析,建立了其势能方程。基于最小势能原理推求了土钉支护基坑水平位移的闭合形式解。通过工程算例,将结果分别与实测数据和数值解进行了对比。结果表明:此解析解是合理可行的,可以满足工程需要。 展开更多
关键词 基坑 土钉支护 最小势能原理 闭合形式解
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基于最小势能原理的桩锚支护结构空间变形分析 被引量:18
3
作者 许锡昌 葛修润 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期705-710,共6页
以矩形基坑桩锚支护结构为研究对象,通过分析现场实测数据和数值分析结果,归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式,进而建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理,推导了支护桩桩顶最大位移的解析解,并分析了各主要支护参数对该... 以矩形基坑桩锚支护结构为研究对象,通过分析现场实测数据和数值分析结果,归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式,进而建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理,推导了支护桩桩顶最大位移的解析解,并分析了各主要支护参数对该位移的影响。研究结果表明:桩顶最大位移随着坡顶超载和桩间距的增大而线性增大,但随着锚杆刚度的增大而减小;当基坑深度系数逐渐增大时,桩顶最大位移也逐渐增大,但趋势渐缓;基坑长度对桩顶最大位移的影响也较大,但当其超过临界长度后,桩顶最大位移逼近最大值;同样,锚杆安设也具有临界高度,当处于该位置时,桩顶最大位移达到最小值。最后,利用上述研究成果对广州太平广场花园基坑进行了验证,并与现场监测结果作了对比,计算结果能够满足工程要求。 展开更多
关键词 深基坑 桩锚支护结构 最小势能原理 空间变形分析 桩顶最大位移
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计算直梁弯曲成形回弹的最小势能原理及其有限元法 被引量:3
4
作者 李文平 聂绍珉 付宝连 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2003年第4期19-22,共4页
本文运用计算直梁弯曲成形回弹的最小势能原理 ,给出了相应的有限元求解方程。用此方程编写了有限元程序 ,计算了简支梁受集中载荷后的回弹量 ,并与其它回弹计算方法的计算结果进行了比较 ,结果证明了弯曲成形直梁回弹的最小势能原理及... 本文运用计算直梁弯曲成形回弹的最小势能原理 ,给出了相应的有限元求解方程。用此方程编写了有限元程序 ,计算了简支梁受集中载荷后的回弹量 ,并与其它回弹计算方法的计算结果进行了比较 ,结果证明了弯曲成形直梁回弹的最小势能原理及直梁弯曲成形回弹有限元法的正确性。 展开更多
关键词 弯曲成形 直梁 回弹 最小势能原理 有限元法
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用最小势能原理求解半空间弹性地基及地基梁问题 被引量:3
5
作者 王有凯 刘紫红 梁为民 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第4期462-466,476,共6页
将地基梁和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基梁体系的势能表达式,并利用势能最小原理求解出了地基的位移... 将地基梁和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基梁体系的势能表达式,并利用势能最小原理求解出了地基的位移.所建立的势能公式可作为研究建筑结构与地基共同作用原理的理论基础. 展开更多
关键词 Boussinesq地基 WINKLER地基 弹性地基梁 最小势能原理 叠加原理
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基于最小势能原理的不规则零件排样算法 被引量:3
6
作者 刘虓 叶家玮 胡金鹏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期26-29,41,共5页
提出了一种基于最小势能原理的不规则零件排样算法(HAPE),揭示了排样问题的物理意义:零件总是试图通过平移和旋转运动尽量降低零件的重心高度,从而得到更加紧密的排列.为了寻找最优排样姿态使零件重心最低,需要在母材上均匀布置一些点,... 提出了一种基于最小势能原理的不规则零件排样算法(HAPE),揭示了排样问题的物理意义:零件总是试图通过平移和旋转运动尽量降低零件的重心高度,从而得到更加紧密的排列.为了寻找最优排样姿态使零件重心最低,需要在母材上均匀布置一些点,让零件在每个点间隔一定的角度进行旋转.算例表明,HAPE是可靠的,且物理意义明确,不需要计算临界多边形,可以处理任意不规则形状零件. 展开更多
关键词 零件排样 不规则排样 最小势能原理
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弯曲直梁回弹最小势能原理及其有限元法 被引量:3
7
作者 李文平 聂绍珉 付宝连 《燕山大学学报》 CAS 2003年第3期256-260,共5页
运用弯曲成形直梁的回弹最小势能原理,导出了计算直梁弯曲成形回弹量的有限元求解方程,并用相应的有限元程序计算了悬臂梁受分布载荷后的回弹量,与其它方法及ANSYS软件计算结果进行了比较。结果证明了弯曲成形直梁回弹最小势能原理及弯... 运用弯曲成形直梁的回弹最小势能原理,导出了计算直梁弯曲成形回弹量的有限元求解方程,并用相应的有限元程序计算了悬臂梁受分布载荷后的回弹量,与其它方法及ANSYS软件计算结果进行了比较。结果证明了弯曲成形直梁回弹最小势能原理及弯曲成形直梁回弹有限元法的正确性。 展开更多
关键词 弯曲直梁 回弹 弯曲成形 最小势能原理 有限元法
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应用大挠度弯曲直梁混合变量的最小势能原理求解板条的挠曲面方程 被引量:1
8
作者 毕晓华 侯春强 《燕山大学学报》 CAS 2006年第5期447-450,共4页
应用大挠度弯曲直梁混合变量最小势能原理,求解了二种边界条件的大挠度弯曲板条的挠曲面方程,并把求得的结果与经典的结果相比较,本文所得结果具有较高精度。
关键词 弯曲直梁 最小势能原理 柱面弯曲板条
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应用混合变量最小势能原理求解有一个悬空角点弹性矩形薄板的稳定
9
作者 陈英杰 刘春辉 +1 位作者 李威 付宝连 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期90-98,共9页
将混合变量的最小势能原理推广到求解弹性矩形薄板的稳定问题中,求解了有一个悬空角点弹性矩形薄板的稳定问题,并给出了相应问题确定临界载荷的特征方程及计算结果,为工程中薄板的设计计算提供了有效的参考,尤其是对现代建筑和桥梁中的... 将混合变量的最小势能原理推广到求解弹性矩形薄板的稳定问题中,求解了有一个悬空角点弹性矩形薄板的稳定问题,并给出了相应问题确定临界载荷的特征方程及计算结果,为工程中薄板的设计计算提供了有效的参考,尤其是对现代建筑和桥梁中的受压构件的稳定设计和计算提供了一个简捷有效的计算方法。通过文中计算表明,混合变量的最小势能原理适用于有一个悬空角点矩形板稳定问题的求解,从而验证了它用于薄板稳定问题的一般性和通用性。 展开更多
关键词 弹性矩形薄板 最小势能原理 混合变量 求解 角点 悬空 稳定问题 应用 计算结果 特征方程 临界载荷 设计计算 计算方法 稳定设计 受压构件 现代建筑 计算表 矩形板 通用性 一般性 工程
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应用混合变量最小势能原理求解悬臂弹性矩形板的稳定问题
10
作者 陈英杰 付宝连 孟德亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期212-217,共6页
将混合变量的最小势能原理推广到求解弹性矩形薄板的稳定问题中,求解了悬臂弹性矩形薄板的稳定问题,并给出了相应问题确定临界载荷的特征方程及计算结果,为工程中薄板的设计计算提供了有效的参考,尤其是对现代建筑和桥梁中的受压构件的... 将混合变量的最小势能原理推广到求解弹性矩形薄板的稳定问题中,求解了悬臂弹性矩形薄板的稳定问题,并给出了相应问题确定临界载荷的特征方程及计算结果,为工程中薄板的设计计算提供了有效的参考,尤其是对现代建筑和桥梁中的受压构件的稳定设计和计算提供了一个简捷有效的计算方法。计算表明,混合变量的最小势能原理适用于矩形板稳定问题的求解。 展开更多
关键词 弹性矩形薄板 弹性稳定 混合变量最小势能原理 特征方程 临界载荷
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混合变量的最小势能原理及其应用
11
作者 付宝连 《燕山大学学报》 CAS 2011年第3期262-270,共9页
应用修正的功的互等定理,提出了小变形线性弹性理论混合变量的最小势能原理。混合变量总势能对位移和应力取变分极值的欧拉方程和自然边界条件分别为平衡方程,静力边界条件和位移边界条件。以该原理为基础,导出了弯曲矩形板的相应原理... 应用修正的功的互等定理,提出了小变形线性弹性理论混合变量的最小势能原理。混合变量总势能对位移和应力取变分极值的欧拉方程和自然边界条件分别为平衡方程,静力边界条件和位移边界条件。以该原理为基础,导出了弯曲矩形板的相应原理。同时,应用该原理计算了一悬臂矩形板的弯曲。推导和分析表明,该原理兼有最小势能原理和广义势能原理两者的优点。应用显示,这是一求解矩形板弯曲的一般方法。 展开更多
关键词 混合变量的最小势能原理 混合变量的总势能 弱容许位移 协调弱容许应力
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基于最小势能原理的2.5D机织物的结构模型 被引量:1
12
作者 张艳红 钱坤 曹海建 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期18-20,共3页
以纬纱为直线、经纱为曲线,建立了2.5D机织物几何结构模型。根据弯矩方程和J.W.S.Hearle原理得到经纱总势能与附加张力、未知的织物结构参数的关系式。当2.5D机织物的尺寸在附加张力作用下趋于稳定时,织物中的纱线系统应满足最小势能原... 以纬纱为直线、经纱为曲线,建立了2.5D机织物几何结构模型。根据弯矩方程和J.W.S.Hearle原理得到经纱总势能与附加张力、未知的织物结构参数的关系式。当2.5D机织物的尺寸在附加张力作用下趋于稳定时,织物中的纱线系统应满足最小势能原理。根据最小势能原理,将确定经纱曲线方程中结构参数的问题转化为求泛函数极值的问题,利用织物结构的几何和力学特点,再把泛函数的极值问题转化为函数极值来处理,然后利用拉格朗日乘数法求解,得到包含2.5D机织物结构参数与力学指标的微分方程组及约束方程组,更为直接地表达结构参数与力学性能之间的关系,为计算机动态模拟织物的各项力学性能指标提供了一个更为可靠的依据。 展开更多
关键词 最小势能原理 2.5D机织物 结构模型 泛函数极值
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基于最小势能原理的双渐开线齿轮载荷分布研究 被引量:1
13
作者 姜宇 樊智敏 +2 位作者 姜春雷 孙旭睿 闵令竹 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第4期559-569,共11页
双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮... 双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮载荷分布模型,综合有限元法对轮齿载荷分布进行了研究。首先,根据双渐开线齿轮的啮合特点,求解了时变接触线,将每一啮合时刻下的齿轮接触线“分段”;然后,基于最小势能原理,建立了双渐开线齿轮的载荷分布模型,综合有限元法对齿轮轮齿载荷分布进行了研究;最后,对双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的载荷分布进行了对比分析,并研究了输入扭矩、齿宽对双渐开线齿轮轮齿载荷分布的影响。研究结果表明:载荷分布模型与有限元仿真结果之间的误差在10%之内,载荷分布模型合理可靠;双渐开线齿轮沿接触线方向载荷分布不均匀,节线附近载荷值最大;同参数、同工况下的双渐开线齿轮载荷波动幅度小于普通渐开线齿轮;输入扭矩增加,双渐开线齿轮节线附近载荷分布发生突变;齿宽增加,双渐开线齿轮沿接触线载荷分布不均匀程度增加。 展开更多
关键词 渐开线齿轮 齿轮轮齿接触线载荷分布 时变接触线 分段法 最小势能原理 载荷分布模型 输入扭矩 齿宽
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基于最小重力势能原理与遗传算法的服装排料算法 被引量:2
14
作者 汪朋朋 施群 +2 位作者 谢云斌 谢家骏 潘炳伟 《现代纺织技术》 2018年第3期53-61,共9页
高效自动排料算法中布料利用率的提升对于企业具有重要的经济价值。但排料问题属于NP完全问题,难以在有限时间内找到问题的最优解。研究提出基于最小重力势能原理的排料算法,并将遗传算法应用到排料优化问题中,最终进行排料算法的对比... 高效自动排料算法中布料利用率的提升对于企业具有重要的经济价值。但排料问题属于NP完全问题,难以在有限时间内找到问题的最优解。研究提出基于最小重力势能原理的排料算法,并将遗传算法应用到排料优化问题中,最终进行排料算法的对比验证。基于最小重力势能原理及遗传算法的排料算法优化减小了每次排料过程中的计算量,可在有限的时间内得到近似最优解。结果表明,所提出的自动排料算法在提高利用率方面具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 排料算法 最小重力势能原理 遗传算法 不规则排料
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基于最小能量原理的矩形平面预应力索网结构大变形自由振动研究 被引量:26
15
作者 尚仁杰 李谦 +2 位作者 吴转琴 李佩勋 周建锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期158-161,共4页
以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结... 以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结合实例对3个振动频率进行了计算分析。给出的非线性振动方程和解法简单准确,为大跨度平面索网结构抗风抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 平面索网 大变形 非线性 振动 最小势能原理
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基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法 被引量:5
16
作者 温树杰 梁超 +1 位作者 宋亮亮 刘刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2708-2714,共7页
为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得... 为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得到的临界滑裂面以及最小安全系数进行比较,并且将室内模型试验得到的临界滑面与理论搜索的结果进行对比。研究表明:搜索方法可实现稳步收敛;针对算例进行多变量同时变化的搜索验算,得到了与极限平衡法较为接近的结果,表明提出的搜索方法是合理的;理论计算结果与室内模型试验坡面加载得到的边坡临界滑面较为接近,再次验证三维边坡临界滑面搜索方法是可行的。 展开更多
关键词 三维边坡 临界滑裂面 安全系数 最小势能原理 遗传算法
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地震作用下三维边坡最小势能稳定性分析 被引量:6
17
作者 温树杰 李红卫 傅鹤林 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期114-118,共5页
为分析地震作用下三维边坡的稳定性,基于最小势能原理,考虑滑裂面处的剪切势能和三向地震力对滑体的作用,建立地震作用下的三维边坡最小势能稳定性分析方法。将该方法与传统拟静力法相对比。分析三向地震力作用对边坡安全系数的影响。... 为分析地震作用下三维边坡的稳定性,基于最小势能原理,考虑滑裂面处的剪切势能和三向地震力对滑体的作用,建立地震作用下的三维边坡最小势能稳定性分析方法。将该方法与传统拟静力法相对比。分析三向地震力作用对边坡安全系数的影响。结果表明:该方法是合理可行的;水平向地震力对安全系数影响最大,横向与竖向地震力的影响相对较小,但不可忽略横向与竖向地震力对边坡稳定性的影响;滑体横向半长轴变化对安全系数的影响大于水平向和竖向的影响。 展开更多
关键词 稳定性分析 地震 最小势能原理 拟静力法 三维边坡
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抗滑桩加固三维多地层边坡最小势能稳定性分析 被引量:3
18
作者 李红卫 温树杰 +2 位作者 胡国保 孙加平 华中驰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期153-157,共5页
为了分析抗滑桩加固边坡的稳定性,基于最小势能原理,考虑桩土之间的相互作用和滑面储存的剪切势能,提出了抗滑桩加固多地层边坡的三维稳定性分析方法。将该方法与其他方法进行对比验证,并分析了抗滑桩相关参数对边坡稳定性的影响。结果... 为了分析抗滑桩加固边坡的稳定性,基于最小势能原理,考虑桩土之间的相互作用和滑面储存的剪切势能,提出了抗滑桩加固多地层边坡的三维稳定性分析方法。将该方法与其他方法进行对比验证,并分析了抗滑桩相关参数对边坡稳定性的影响。结果表明:该方法是合理可行的;当抗滑桩位于边坡中部时,对边坡的稳定性更好;当抗滑桩的桩间距大于8 m时,抗滑桩间距的变化对边坡安全系数的影响较小。 展开更多
关键词 安全系数 抗滑桩 最小势能原理 三维多地层边坡
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改进最小势能滑坡稳定性评价方法在田家寨滑坡中的应用
19
作者 杨军 方世跃 +2 位作者 刘兴荣 苟延波 颉丽 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第28期13742-13744,共3页
利用最小势能原理计算稳定系数的基本原理,根据其计算安全系数的局限性,结合瑞典条分法,综合考虑包括自重、地震力、水压力等方面的影响,计算出稳定系数,从而评价滑坡的稳定性,扩大了最小势能原理方法的工程应用范围,对实际的工程应用... 利用最小势能原理计算稳定系数的基本原理,根据其计算安全系数的局限性,结合瑞典条分法,综合考虑包括自重、地震力、水压力等方面的影响,计算出稳定系数,从而评价滑坡的稳定性,扩大了最小势能原理方法的工程应用范围,对实际的工程应用较前人的模型有了较大的进展,并利用田家寨滑坡对模型进行实例验证,证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进的最小势能原理 田家寨滑坡 稳定性 安全系数
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羊群体运动元胞自动机模型中的最小势能分析
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作者 焦帆 聂丽丽 +1 位作者 王瑛 刘振宇 《山西农业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期33-39,共7页
[目的]群体运动作为大自然最普遍的现象,依据不同社会条件,个体会有不同的集体运动展现。其中,从众现象中的旋转是最普遍的群体运动,尽管研究人员对羊群运动进行过一些研究,但羊群旋转行为的机理尚不清楚。为了探讨动物群体运动与势能... [目的]群体运动作为大自然最普遍的现象,依据不同社会条件,个体会有不同的集体运动展现。其中,从众现象中的旋转是最普遍的群体运动,尽管研究人员对羊群运动进行过一些研究,但羊群旋转行为的机理尚不清楚。为了探讨动物群体运动与势能之间的关系,本文对自然界中300 m×300 m牧场中的100只羊进行观察。[方法]假设羊群运动受到势能控制,以前的研究大多提出复杂的模型,且对群体多种运动状态分析不足,本文基于最小势能原理结合元胞自动机模拟羊群体运动。通过定义避障、随机、随波逐流、加速运动等基本行为,用多个元胞空间分割牧场,同时以“羊”为元胞中心划分9个元胞空间代表周围环境,通过与参考邻居“p”的距离势能进行比较确定下一步移动轨迹。[结果]空间范围内羊群体运动会形成多种形式,但当运动系统遵从耗能最小运动时,群体形态有可能以旋转漩涡形式展示。建立的最小势能元胞自动机模型能够较好的描述羊群体运动各种行为机理,最小能量原理作为生态系统基本定律,模拟说明羊的群体运动是符合最小势能原理的,进一步说明动物间群体动物间群体运动同样依照此原理形成转圈、并排、三角阵形等行为。[结论]本研究打开了畜牧业群体运动的研究新方向,为羊群的管理提供理论指并奠定实践基础。 展开更多
关键词 羊群 最小势能原理 元胞自动机 羊群效应
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