一种兼顾仿真效率和精度的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型 被引量：1

1

作者 王伟 雷晓燕 +1 位作者 罗锟 陈鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期10-20,共11页

车辆-轨道非线性空间耦合动力学精细化模型常常需要耗费更多的机时,如何解决分析精度与计算效率的矛盾,是车辆-轨道非线性空间耦合动力学数值分析中的难点。首先,建立了精细化的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型,构建了在用迹线法搜... 车辆-轨道非线性空间耦合动力学精细化模型常常需要耗费更多的机时,如何解决分析精度与计算效率的矛盾,是车辆-轨道非线性空间耦合动力学数值分析中的难点。首先,建立了精细化的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型,构建了在用迹线法搜索轮轨空间接触点中引入轮轨准弹性修正的、更为精细的轮轨接触几何关系,并将迹线法融入到交叉迭代中求解车辆-轨道非线性空间耦合动力学方程,实现了同步进行轮轨接触点搜索与车辆-轨道非线性空间耦合动力学方程求解,提高了模型分析精度和数值计算效率;然后,为验证理论模型的正确性,与相关文献结果进行了对比计算,验证了模型和算法的有效性;最后,分析了模型的四类简化形式对系统响应的影响。研究表明:采用集中支撑的弹性元件模拟钢轨扣件,无法真实反映两侧扣件对钢轨侧滚振动的协同约束作用,将导致计算结果失真,采用分离支撑的弹性元件模拟钢轨扣件更为合理;轨道结构底座板参振对系统响应的影响显著,在模型中应给予考虑;底座板超出轨道板的部分对系统响应的影响较小,所产生的误差在可接受范围内;轨道子系统模型A能兼顾仿真效率和计算精度,适合用作车辆-三层轨道非线性空间耦合系统振动精细化分析模型。 展开更多

关键词 车辆-轨道非线性空间耦合动力学 高速铁路 交叉迭代 准弹性修正 有限元模型

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基于荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型的研究 被引量：13

2

作者 张征文 李永庆 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第2期233-240,共8页

以浙江省长兴县上莘大桥为对象,采用一般方法建立桥梁分析的初始有限元计算模型,根据桥梁交工验收荷载试验采集的静、动载试验数据,通过建立考虑变形、频率及振型等静、动力信息的多目标函数对初始有限元模型进行修正,得到能够反映桥梁... 以浙江省长兴县上莘大桥为对象,采用一般方法建立桥梁分析的初始有限元计算模型,根据桥梁交工验收荷载试验采集的静、动载试验数据,通过建立考虑变形、频率及振型等静、动力信息的多目标函数对初始有限元模型进行修正,得到能够反映桥梁结构真实状况的基准有限元模型.修正后基准有限元模型计算结果与不同静载试验工况下实测数值、动载试验工况下实测振动频率、模态等响应结果进行了对比,结果表明:利用桥梁荷载试验实测数据对桥梁有限元计算模型修正后,有限元计算模型计算结果与荷载试验实测响应结果均能保持一致,利用荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型是可行的. 展开更多

关键词 静动力试验 有限元计算模型 多目标函数 修正

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采用有限元法建立丰镇电厂3号空冷塔外空气动力场模型 被引量：1

3

作者 陈晓忠 《中国电力》 CSCD 1996年第2期10-12,共3页

提出运用有限元法建立空冷塔外空气动力场模型，进而可求得不同运行条件下空冷塔各有关物理量的数值和空气流动流线图，为解决外界风对空冷塔的影响及空冷塔百叶窗的控制与软件开发给出了一种解决办法。

关键词 空冷塔 空气动力场模型 计算 发电厂 有限元法

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有限元模型修正技术的工程应用 被引量：28

4

作者 陈德成 魏震松 +2 位作者 曲广吉 朱安文 肖益芳 《中国工程科学》 2001年第10期59-63,共5页

从工程应用的角度讨论了有限元模型修正技术的一些关键性问题 ,并且提出了作者的观点 ;提供了一个比较成熟的、达到实际工程应用水平的修正方法的基本思路和计算过程 。

关键词 有限元模型修正 实验模型 灵敏度分析 动力缩聚 频率 模态 工程应用 工程结构 力学计算

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三维地震断层动力破裂的显式并行有限元解法 被引量：7

5

作者 刘启方 丁海平 +2 位作者 袁一凡 金星 黄勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第4期22-28,共7页

本文在近场波动有限元的基础上,根据断层动力破裂的摩擦模型,详细地推导出了断层面节点在破裂的不同时刻的计算公式,提出了一种模拟断层动力破裂的显式并行有限元方法,利用此方法,可以模拟断层的破裂过程、地表破裂及由此产生的地面运动。

关键词 地震 断层动力破裂 摩擦模型 显式有限元 并行计算 近场波动有限元

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双排门式抗滑桩的空间计算模型 被引量：47

6

作者 钱同辉 唐辉明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1137-1141,共5页

滑坡推力大时单排抗滑桩不能产生良好的抗滑效果,而抵抗力大、桩顶位移小的双排门架式抗滑桩能有效地限制支挡结构的变形。目前的计算方法忽略了双排抗滑桩间联系梁和圈梁所起的变形协调及桩梁岩土间的相互作用,具有一定的局限性。针对... 滑坡推力大时单排抗滑桩不能产生良好的抗滑效果,而抵抗力大、桩顶位移小的双排门架式抗滑桩能有效地限制支挡结构的变形。目前的计算方法忽略了双排抗滑桩间联系梁和圈梁所起的变形协调及桩梁岩土间的相互作用,具有一定的局限性。针对这一问题,将双排门架式抗滑桩视为桩梁岩土共同作用的单层多跨框架结构,综合考虑桩间土拱效应、框梁及联系梁对双排门架式抗滑桩的空间协同作用,提出了桩梁土空间协同作用下的双排门架式抗滑桩受力模型;基于静力平衡及变形协调原理,建立了双排门架式抗滑桩受力模型的变形方程;采用有限元理论编制了双排门架式抗滑桩的有限元程序,计算内力和变形特性;最后在三峡库区防治工程中对研究成果进行了验证,计算结果及对比分析表明该模型符合于抗滑桩的特性。 展开更多

关键词 双排门式抗滑桩 空间协同作用 桩土共同作用 计算模型 有限元分析

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考虑地基-结构-散粒体相互作用时贮仓结构的静、动力研究[Ⅱ]——有限元分析 被引量：5

7

作者 黄义 尹冠生 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期124-128,共5页

对贮仓结构的静、动力问题进行了系统的分析计算 :考虑到地基 结构 散粒体间的相互作用 ,引入新的计算模式 ,对不同地基上的贮仓结构模型进行了系统的有限元静、动力分析计算 ,并与作者所完成的试验结果进行了比较。结果表明 。

关键词 贮仓结构 有限元分析 计算模型 静力分析 动力分析 地基-结构-散粒体相互作用 薄壁结构

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三元合金沉淀过程动力学计算模型研究 被引量：2

8

作者 赵宇宏 陈铮 王永欣 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第2期22-25,共4页

介绍了一种先进的三元合金沉淀动力学模型 ,该模型基于微观扩散方程建立 ,在倒易空间中求解问题。无须预先设定新相结构和沉淀类型 ,可基于原子层面模拟有序化 ,成分簇聚等过程 ;可同时获得多相结构各自的演化信息 ;既可描述形核长大机... 介绍了一种先进的三元合金沉淀动力学模型 ,该模型基于微观扩散方程建立 ,在倒易空间中求解问题。无须预先设定新相结构和沉淀类型 ,可基于原子层面模拟有序化 ,成分簇聚等过程 ;可同时获得多相结构各自的演化信息 ;既可描述形核长大机制 ,又可描述失稳分解机制 ;自动将粗化作为伴随过程处理。 展开更多

关键词 三元合金 沉淀机制 动力学模型 计算机研究 微扩散方程 倒易空间 微观组织

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基于多尺度几何有限元模型分析的地铁盾构隧道地震反应研究 被引量：1

9

作者 苗雨 孙甜粲 李威 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期915-918,共4页

本文以武汉地铁为工程背景,以大型商业非线性有限元软件ABAQUS为计算平台,采用黏弹性人工边界避免地震波在土体截断边界上产生的虚假反射。采用混凝土塑性损伤模型模拟隧道管片在地震荷载下的非线性动力响应。采用局部精细化几何隧道管... 本文以武汉地铁为工程背景,以大型商业非线性有限元软件ABAQUS为计算平台,采用黏弹性人工边界避免地震波在土体截断边界上产生的虚假反射。采用混凝土塑性损伤模型模拟隧道管片在地震荷载下的非线性动力响应。采用局部精细化几何隧道管片模型代替原粗糙几何模型,从而建立同时描述结构宏观行为和局部细观行为的多尺度几何有限元模型。本文分析方法可为此类抗震数值分析提供参考。 展开更多

关键词 多尺度几何模型 地铁盾构隧道 动力分析 数值计算 有限元

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状态空间法计算楼板的垂直动力响应问题 被引量：2

10

作者 沈小璞 陈荣毅 沈鹏程 《工程抗震》 2003年第1期15-17,共3页

本文介绍状态空间法计算楼板的动力响应。基于结构动力响应分析的状态方程[4 ] ,建立迭代计算格式 ,对楼板的垂直动力响应进行了计算。给出了数值算例 ,并与其他算法进行了比较 ,状态空间法的优点是计算量少。

关键词 状态空间法 楼板 垂直动力响应 迭代计算格式 弹性力学 数学模型

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高速冲击非线性有限元计算

11

作者 宋顺成 谭多望 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期565-571,共7页

在现有计算程序的基础上 ,引入有限变形几何框架及大变形条件下的Bodner Partom本构模型。同时 ,利用实验数据确定了材料的物理参数。计算与实验对比说明 。

关键词 超高速碰撞 有限元法 有限变形几何 冲击动力学 非线性几何计算 Bodner-Partom本构模型

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基于复模态分析与并行遗传算法的车辆动力参数识别

12

作者 施剑锋 丁勇 +2 位作者 沈伯衡 韩凌霞 谢旭 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第7期42-51,共10页

获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后... 获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后,提出了车辆动力参数识别的多核并行遗传算法,采用多目标适应度评价,以快速、准确地识别车辆刚度、阻尼、转动惯量;最后,采用车轮跌落振动实验和环境激励峰值法实测车辆的模态,获取用于适应度评价的自振频率、阻尼比和振型。通过对轻型汽车、重型卡车的动力参数进行识别进行验证,结果表明:用识别的车辆动力参数计算得到的车辆振动模态,与实测振动模态吻合,其中前3阶固有频率的最大误差为0.8%、阻尼比最大误差为1.3%,计算与实测振型向量之间的夹角余弦接近1;车辆的分析模型有必要增加车体的扭转阻尼,以准确反映实际车辆的扭转振动特性;多核并行算法大大加速了识别过程。16核心CPU在15核心并行时的加速比达到最大值12.5,在复杂车辆的多目标、多参数识别中,采用多核并行算法是非常有效的。 展开更多

关键词 车桥耦合振动 车辆有限元模型 复模态分析 动力参数识别 多核并行计算 遗传算法

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波流耦合作用下深水桥墩群桩基础动力响应研究

13

作者 金仁贵 吴文兵 陈力博 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期136-142,共7页

为探明深水桥墩群桩基础在波流耦合作用下的动力响应特征,选用会战谱模拟波浪的非线性作用,运用MATLAB软件编程求解波流力时程曲线,基于ANSYS数值分析软件建立泰和赣江特大桥3#桥墩结构的三维有限元模型,模拟深水桥墩群桩基础在波流耦... 为探明深水桥墩群桩基础在波流耦合作用下的动力响应特征,选用会战谱模拟波浪的非线性作用,运用MATLAB软件编程求解波流力时程曲线,基于ANSYS数值分析软件建立泰和赣江特大桥3#桥墩结构的三维有限元模型,模拟深水桥墩群桩基础在波流耦合作用下的响应规律,并开展瞬态动力分析。结果表明:桥墩基础墩顶处位移表现出累积趋势,墩身、墩底和桩顶处的位移、应力、应变呈现非线性波动特征;横桥向变形量在墩顶处最大,向下逐渐减小,最小值在桩顶处;墩身的应力、应变的最大值分别位于静水面处和墩底与承台相交处,最小值位于墩顶、桩顶处。该研究结果可为深水桥墩基础的设计与运营维护提供理论指导。 展开更多

关键词 深水桥墩 群桩基础 动力响应 波流耦合作用 数值计算 三维有限元模型

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空间飞网抛射展开动力学建模与仿真 被引量：46

14

作者 于洋 宝音贺西 李俊峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1289-1296,共8页

空间飞网是由轻质绳索编织的在轨展开网状物体,主要用于在轨捕获。作为在轨服务的关键技术之一,飞网捕获技术受到国际空间技术领域越来越广泛的关注。当前国际上空间飞网的展开方式主要有三种:旋转展开、刚性构件支撑展开和直接抛射展... 空间飞网是由轻质绳索编织的在轨展开网状物体,主要用于在轨捕获。作为在轨服务的关键技术之一,飞网捕获技术受到国际空间技术领域越来越广泛的关注。当前国际上空间飞网的展开方式主要有三种:旋转展开、刚性构件支撑展开和直接抛射展开。其中,直接抛射展开方式的发射装置结构最为简单,但飞网的动力学行为最为复杂。本文针对飞网直接抛射展开的动力学过程,建立了正方形绳网、牵引质量块和发射器机构的力学模型,提出了飞网抛射效果的衡量标准,分析了影响飞网抛射效果的主要因素。为了分析飞网展开过程,建立了正方形空间飞网运动的解析模型;应用绝对节点坐标方法建立了正方形空间飞网的有限元模型,并在软件THUsolver上进行了数值仿真。本文选取多种不同工况,应用上述两类模型进行计算和仿真,并分析结果数据,得到主要因素对空间飞网抛射效果的影响。两类模型所得定性结论相一致。 展开更多

关键词 空间飞网 展开动力学 柔性多体系统 有限元模型

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新型轮轨空间动态耦合模型 被引量：11

15

作者 陈果 翟婉明 左洪福 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期402-408,共7页

基于车辆 -轨道耦合动力学理论 ,建立了新型轮轨空间动态耦合模型。详细研究了在充分考虑钢轨横向、垂向和扭转振动以及轨道不平顺作用下 ,轮轨空间动态接触几何关系、轮轨法向力以及轮轨蠕滑力的求解模型。突破了传统车辆动力学中关于... 基于车辆 -轨道耦合动力学理论 ,建立了新型轮轨空间动态耦合模型。详细研究了在充分考虑钢轨横向、垂向和扭转振动以及轨道不平顺作用下 ,轮轨空间动态接触几何关系、轮轨法向力以及轮轨蠕滑力的求解模型。突破了传统车辆动力学中关于轮轨刚性接触和始终接触的假设。最后 ,与国际著名软件 NUCARS的数值仿真比较和与我国线路试验的结果比较表明 ,本文所建立的新型轮轨耦合关系模型是正确有效的。 展开更多

关键词 车轮 钢轨 空间动态耦合模型 耦合动力学 蠕滑力 计算模型

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结构动力响应的计算机仿真研究 被引量：1

16

作者 黄胜伟 王德信 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期24-26,共3页

应用状态空间迭代法计算结构动力响应量 ,并编制计算机仿真流程图和仿真程序 ,完成工程结构动力响应的计算机图形分析 .由此将计算得到的大量结果进行合理的处理和表达 .

关键词 计算机仿真 状态空间理论 结构动力响应 数学模型 土木工程

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太阳能热动力发电系统吸热器腔体辐射计算 被引量：1

17

作者 侯欣宾 袁修干 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期15-18,共4页

空间太阳能热动力发电系统是一种新型的空间电力系统。吸热器是热动力发电系统关键部件之一。吸热器腔体的热辐射将直接影响到吸热腔的热损失和吸热器的传热。建立了太阳能热动力发电系统吸热器腔体辐射模型 ,结合换热管的传热模型计算... 空间太阳能热动力发电系统是一种新型的空间电力系统。吸热器是热动力发电系统关键部件之一。吸热器腔体的热辐射将直接影响到吸热腔的热损失和吸热器的传热。建立了太阳能热动力发电系统吸热器腔体辐射模型 ,结合换热管的传热模型计算了吸热器的传热过程。得到了吸热器热损失 ,换热管最大温度 ,工质出口温度等结果 ,并进行了比较、分析。 展开更多

关键词 热辐射 相变蓄热 太阳能热动力发电 吸热器腔体 传热模型 计算 空间电力系统

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琴桥动力模型试验

18

作者 宋广君 檀永刚 张宏斌 《世界桥梁》 北大核心 2005年第1期50-53,共4页

以一座设计中的斜拉桥为背景,进行了主桥模型动力特性试验,着重介绍了本次试验中特殊的相似方法、模型的设计制作、试验方法的选择及试验的实施。将试验结果与有限元计算值进行对比,分析了误差的原因,为该桥的设计提供了依据。

关键词 动力模型试验 主桥 斜拉桥 有限元计算 动力特性 试验方法 试验结果 依据 背景

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基于离散零空间法的机织物降维多体模型

19

作者 刘颖 王瑞 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期22-27,共6页

针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率较低的问题,采用离散零空间法降低多体动力学方程维数.通过隐式龙格库塔法对方程直接离散,结合离散零空间等效变换,消去拉格朗日乘子项和结点参数化实现两次系统降维,提出基于离散零空间... 针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率较低的问题,采用离散零空间法降低多体动力学方程维数.通过隐式龙格库塔法对方程直接离散,结合离散零空间等效变换,消去拉格朗日乘子项和结点参数化实现两次系统降维,提出基于离散零空间法的机织物降维多体模型;通过KES单轴拉伸试验与仿真,验证了模型的正确性和有效性;并通过两种模型计算复杂度及计算效率的特征指标对比,证实了本文模型在降维和计算高效方面的优势,尤适于大型织物仿真. 展开更多

关键词 力学建模 计算多体系统动力学 离散零空间法 约束流形 隐式龙格库塔法 降维 机织物 多体模型

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对流扩散问题的有限元与特征线耦合数值方法及其误差估计

20

作者 羊丹平 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 1992年第S1期55-56,共2页

§1.数学模型与数值计算格式 设Ω是R^n中有限区域,具有分段或分片光滑的边界Γ,考虑下述非线性对流扩散问题(P):

关键词 对流扩散问题 误差估计 数值方法 特征线 有限元空间 数学模型 计算格式 时间步长 对称点 边值条件

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