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Runge-Kutta方法求解结构动力学方程
被引量:
8
1
作者
吴志桥
高普云
任钧国
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2085-2090,2105,共7页
将几种具有不同稳定性的Runge-Kutta方法应用到结构动力学方程的数值求解中。针对增量形式的动力学方程,使用改进的Newton-Raphson迭代,研究了减少计算量的两种方法:(1)使用单对角隐式Runge-Kutta方法,(2)应用转化矩阵。采用逼近算子的...
将几种具有不同稳定性的Runge-Kutta方法应用到结构动力学方程的数值求解中。针对增量形式的动力学方程,使用改进的Newton-Raphson迭代,研究了减少计算量的两种方法:(1)使用单对角隐式Runge-Kutta方法,(2)应用转化矩阵。采用逼近算子的谱半径分析了稳定性与数值阻尼特性,解释了L-稳定方法抑制高频振荡的原因。数值算例表明在精确解上较小的物理阻尼能有效的抑制高频振荡,但对各种直接积分方法的影响很小,高精度的L-稳定Runge-Kutta方法能在有效抑制高频振荡的同时高精度的求解低频振动。
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关键词
结构动力学方程
RUNGE-KUTTA方法
数值阻尼
L-稳定性
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职称材料
结构动力学方程的显式积分格式
被引量:
4
2
作者
刘恒
廖振鹏
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2009年第1期32-43,共12页
本文从空间解耦有限元常微分方程组出发,探讨了结构动力学方程的高精度显式积分格式。通过被积函数的拉格朗日多项式内插和分部积分导出了波动数值模拟的一组显式时步积分公式。这组公式是时间和空间解耦的,即波场内任一离散节点在任一...
本文从空间解耦有限元常微分方程组出发,探讨了结构动力学方程的高精度显式积分格式。通过被积函数的拉格朗日多项式内插和分部积分导出了波动数值模拟的一组显式时步积分公式。这组公式是时间和空间解耦的,即波场内任一离散节点在任一时刻的波动数据可以用这组公式依据该节点及其邻近节点在该时刻之前的n+1个时刻的波动数据显式地算出(n为非负整数),阐明了这组公式的如下特点:第一,其截断误差的量级不超过O(Δtn+3),Δt为时间步距。第二,它不仅可用于线性波动的数值模拟,而且可用于本构方程具有强非线性情形。第三,这组公式也可推广应用于一系列数学物理暂态问题的数值求解。针对一个简单的时不变系统初步分析了此组积分格式的稳定性。但是,对其稳定性尚需作进一步研究。
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关键词
波动
数值模拟
结构动力学方程
显式积分
有限元
非线性
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职称材料
非比例阻尼结构参数识别算法的研究
被引量:
6
3
作者
王建有
陈键云
林皋
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005年第3期1-3,18,i001,共5页
在地下结构的地震响应中,无限地基的辐射阻尼起着重要的影响,然而其阻尼形式同结构的比例阻尼假定不同。同样,对于施加隔振、减震措施的建筑结构,其系统阻尼也不再满足比例阻尼假定,在结构参数识别中将阻尼阵假定为与刚度阵形式相似的...
在地下结构的地震响应中,无限地基的辐射阻尼起着重要的影响,然而其阻尼形式同结构的比例阻尼假定不同。同样,对于施加隔振、减震措施的建筑结构,其系统阻尼也不再满足比例阻尼假定,在结构参数识别中将阻尼阵假定为与刚度阵形式相似的方法不能反映实际结构参数。从研究结构的阻尼模型发发,引入了节点堆积阻尼,这样形成的阻尼与刚度、质量既有一定的联系,又有一定的独立性。以剪切型结构为例对此做了详细说明,结果表明,引入堆积阻尼后,进行参数识别的结构动力学方程是一个非线性识别问题,在此基础上提出了基于最小二乘平均的非线性迭代识别算法。
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关键词
识别算法
非比例阻尼
结构动力学方程
结构
参数识别
剪切型
结构
非线性迭代
地震响应
地下
结构
辐射阻尼
无限地基
建筑
结构
减震措施
系统阻尼
阻尼模型
识别问题
最小二乘
刚度阵
阻尼阵
独立性
堆积
节点
基础
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职称材料
超大型海洋浮式结构物水弹性响应预报的研究现状和发展方向
被引量:
26
4
作者
崔维成
《船舶力学》
EI
2002年第1期73-90,共18页
超大型海洋浮式结构物在未来的海洋资源开发和海洋空间利用方面有重要应用前景 ,但它在波浪中的水弹性响应是该结构物设计过程中所遇到的一个重要技术问题 ,国际上在这方面已做了大量的研究工作。本文比较全面地介绍了国内外关于VLFS在...
超大型海洋浮式结构物在未来的海洋资源开发和海洋空间利用方面有重要应用前景 ,但它在波浪中的水弹性响应是该结构物设计过程中所遇到的一个重要技术问题 ,国际上在这方面已做了大量的研究工作。本文比较全面地介绍了国内外关于VLFS在波浪中的水弹性响应的研究现状 。
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关键词
超大型海洋浮式
结构
物
水弹性响应
非均匀海洋环境
预报
现状
研究进展
速度势
VLFS
结构动力学方程
格林函数法
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职称材料
题名
Runge-Kutta方法求解结构动力学方程
被引量:
8
1
作者
吴志桥
高普云
任钧国
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
海军工程大学
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2085-2090,2105,共7页
文摘
将几种具有不同稳定性的Runge-Kutta方法应用到结构动力学方程的数值求解中。针对增量形式的动力学方程,使用改进的Newton-Raphson迭代,研究了减少计算量的两种方法:(1)使用单对角隐式Runge-Kutta方法,(2)应用转化矩阵。采用逼近算子的谱半径分析了稳定性与数值阻尼特性,解释了L-稳定方法抑制高频振荡的原因。数值算例表明在精确解上较小的物理阻尼能有效的抑制高频振荡,但对各种直接积分方法的影响很小,高精度的L-稳定Runge-Kutta方法能在有效抑制高频振荡的同时高精度的求解低频振动。
关键词
结构动力学方程
RUNGE-KUTTA方法
数值阻尼
L-稳定性
Keywords
structural dynamics equations
Runge-Kutta methods
numerical damping
L-stability
分类号
O342 [理学—固体力学]
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
结构动力学方程的显式积分格式
被引量:
4
2
作者
刘恒
廖振鹏
机构
中国地震局工程力学研究所
哈尔滨工程大学船舶与海洋工程系
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2009年第1期32-43,共12页
基金
国家重点基础研究(973)项目(2007CB714201)
文摘
本文从空间解耦有限元常微分方程组出发,探讨了结构动力学方程的高精度显式积分格式。通过被积函数的拉格朗日多项式内插和分部积分导出了波动数值模拟的一组显式时步积分公式。这组公式是时间和空间解耦的,即波场内任一离散节点在任一时刻的波动数据可以用这组公式依据该节点及其邻近节点在该时刻之前的n+1个时刻的波动数据显式地算出(n为非负整数),阐明了这组公式的如下特点:第一,其截断误差的量级不超过O(Δtn+3),Δt为时间步距。第二,它不仅可用于线性波动的数值模拟,而且可用于本构方程具有强非线性情形。第三,这组公式也可推广应用于一系列数学物理暂态问题的数值求解。针对一个简单的时不变系统初步分析了此组积分格式的稳定性。但是,对其稳定性尚需作进一步研究。
关键词
波动
数值模拟
结构动力学方程
显式积分
有限元
非线性
Keywords
wave motion
numerical simulation
structural dynamic equations
explicit time integration
finite element method ( FEM )
nonlinear
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
非比例阻尼结构参数识别算法的研究
被引量:
6
3
作者
王建有
陈键云
林皋
机构
大连理工大学海岸与近海工程国家重点试验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005年第3期1-3,18,i001,共5页
基金
国家自然科学基金资助(50209002)
辽宁省自然科学基金资助项目(20022130)
文摘
在地下结构的地震响应中,无限地基的辐射阻尼起着重要的影响,然而其阻尼形式同结构的比例阻尼假定不同。同样,对于施加隔振、减震措施的建筑结构,其系统阻尼也不再满足比例阻尼假定,在结构参数识别中将阻尼阵假定为与刚度阵形式相似的方法不能反映实际结构参数。从研究结构的阻尼模型发发,引入了节点堆积阻尼,这样形成的阻尼与刚度、质量既有一定的联系,又有一定的独立性。以剪切型结构为例对此做了详细说明,结果表明,引入堆积阻尼后,进行参数识别的结构动力学方程是一个非线性识别问题,在此基础上提出了基于最小二乘平均的非线性迭代识别算法。
关键词
识别算法
非比例阻尼
结构动力学方程
结构
参数识别
剪切型
结构
非线性迭代
地震响应
地下
结构
辐射阻尼
无限地基
建筑
结构
减震措施
系统阻尼
阻尼模型
识别问题
最小二乘
刚度阵
阻尼阵
独立性
堆积
节点
基础
Keywords
Damping
Iterative methods
Mathematical models
Soil structure interactions
Stiffness matrix
Underground structures
分类号
TU352.12 [建筑科学—结构工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
超大型海洋浮式结构物水弹性响应预报的研究现状和发展方向
被引量:
26
4
作者
崔维成
机构
上海交通大学船舶与海洋工程学院
出处
《船舶力学》
EI
2002年第1期73-90,共18页
基金
国家自然科学基金重点项目"超大型浮式结构物的动力特性研究"(50039010)
上海市优秀学科带头人资助计划项目(00XD14015)
文摘
超大型海洋浮式结构物在未来的海洋资源开发和海洋空间利用方面有重要应用前景 ,但它在波浪中的水弹性响应是该结构物设计过程中所遇到的一个重要技术问题 ,国际上在这方面已做了大量的研究工作。本文比较全面地介绍了国内外关于VLFS在波浪中的水弹性响应的研究现状 。
关键词
超大型海洋浮式
结构
物
水弹性响应
非均匀海洋环境
预报
现状
研究进展
速度势
VLFS
结构动力学方程
格林函数法
Keywords
very large floating structures
hydroelastic responses
non-uniform sea environment
分类号
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Runge-Kutta方法求解结构动力学方程
吴志桥
高普云
任钧国
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
结构动力学方程的显式积分格式
刘恒
廖振鹏
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2009
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
非比例阻尼结构参数识别算法的研究
王建有
陈键云
林皋
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
超大型海洋浮式结构物水弹性响应预报的研究现状和发展方向
崔维成
《船舶力学》
EI
2002
26
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职称材料
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