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基于辛几何方法测定Ⅰ型应力强度因子
1
作者
代树红
吴尧
肖雨轩
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期861-867,共7页
为得到高精度的Ⅰ型应力强度因子,提出了一种基于辛几何方法测定裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子的方法。通过在裂纹尖端构建扇形区域,分离辛几何方法下裂纹尖端的全状态向量,结合裂纹尖端的位移场,计算出裂纹的应力强度因子。利用Ⅰ型裂纹尖...
为得到高精度的Ⅰ型应力强度因子,提出了一种基于辛几何方法测定裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子的方法。通过在裂纹尖端构建扇形区域,分离辛几何方法下裂纹尖端的全状态向量,结合裂纹尖端的位移场,计算出裂纹的应力强度因子。利用Ⅰ型裂纹尖端位移场的理论解,研究了扇形区域的特征点个数、圆心角大小以及半径长度对应力强度因子精确度的影响。研究结果表明:特征点个数对该方法求解Ⅰ型应力强度因子的精度的影响较大,特征点个数大于37时,相对误差稳定趋向于0;扇形圆心角对应力强度因子的精度影响较小,但是相同精度要求下,不同的扇形圆心角需要的特征点个数不同;扇形半径过小时,由于断裂过程中裂纹尖端塑性区域的影响,应力强度因子的解不稳定且相对误差较大。对比相对误差可以发现该方法计算得到的Ⅰ型应力强度因子的精度较高,且该方法只需得到裂纹尖端的位移场就可以精确得到应力强度因子,解决了以往求解体系在复杂应力等情况下求解步骤复杂,导致无法精确得到Ⅰ型应力强度因子的难题。
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关键词
断裂力学
辛几何方法
应力强度因子
Ⅰ型裂纹
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职称材料
几何数值积分方法在暂态稳定性计算中的应用
被引量:
1
2
作者
汪芳宗
郭梦芳
+2 位作者
宋墩文
杨学涛
张磊
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第2期417-427,共11页
近些年来,几何数值积分方法脱颖而出,并且已经在诸多的工程领域中得到了成功的应用。现将几何数值积分方法引入电力系统分析计算中,分别介绍了可分Hamilton系统的显式辛几何方法、无源动力系统的保积方法和保能量的平均向量场方法。以...
近些年来,几何数值积分方法脱颖而出,并且已经在诸多的工程领域中得到了成功的应用。现将几何数值积分方法引入电力系统分析计算中,分别介绍了可分Hamilton系统的显式辛几何方法、无源动力系统的保积方法和保能量的平均向量场方法。以单机—无穷大系统作为算例,将上述所介绍的方法与电力系统暂态仿真中传统数值积分方法计算出的结果进行分析比较。在此基础上,采用暂态稳定性计算的经典模型,将显式保积数值方法应用于多机系统的暂态稳定性计算中。研究结果表明:几何数值积分方法相比于传统数值积分方法在分析电力系统暂态稳定性中可以获得更精确、更稳定的数值结果。
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关键词
哈密尔顿系统
无源动力系统
几何
数值积分
辛几何方法
保积
方法
保能量
方法
暂态稳定性
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职称材料
基于多级高阶辛Runge-Kutta方法的暂态稳定性并行计算方法
被引量:
6
3
作者
汪芳宗
何一帆
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011年第11期22-26,32,共6页
将s级2s阶的辛Runnge-Kutta方法用于电力系统暂态稳定性计算,利用矩阵分裂技巧以及矩阵求逆运算的松弛方法,导出了一种新的暂态稳定性并行计算方法,具有较好的时间并行特性和超线性收敛性。利用IEEE 145节点系统,对导出的并行算法进行...
将s级2s阶的辛Runnge-Kutta方法用于电力系统暂态稳定性计算,利用矩阵分裂技巧以及矩阵求逆运算的松弛方法,导出了一种新的暂态稳定性并行计算方法,具有较好的时间并行特性和超线性收敛性。利用IEEE 145节点系统,对导出的并行算法进行了仿真测试和评估。仿真测试结果表明,所提出的并行算法具有很好的收敛性,有效地解决了时间并行度与收敛性之间的矛盾,可以获得较高的加速比和很好的并行计算效率。
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关键词
暂态稳定性
辛几何方法
并行算法
矩阵分裂
松弛牛顿法
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职称材料
四边固支矩形薄板自由振动的哈密顿解析解
被引量:
15
4
作者
钟阳
李锐
田斌
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期323-327,447,共5页
在哈密顿体系中利用辛几何方法求解了四边固支矩形薄板自由振动问题的解析解。首先,从基本方程出发,将问题表示成Hamilton正则方程,然后利用辛几何方法导出本征值问题,从而得到本征函数解,使之满足边界条件;再由方程组有非零解的条件,...
在哈密顿体系中利用辛几何方法求解了四边固支矩形薄板自由振动问题的解析解。首先,从基本方程出发,将问题表示成Hamilton正则方程,然后利用辛几何方法导出本征值问题,从而得到本征函数解,使之满足边界条件;再由方程组有非零解的条件,最终推导出四边固支矩形薄板的自振频率方程,得到频率的解析解。计算了不同长宽比情况下四边固支矩形薄板的频率,结果与已有文献完全一致。该解法有望推广至更多尚未得到解析解的矩形板的振动问题。
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关键词
固支矩形薄板
解析解
HAMILTON体系
辛几何方法
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职称材料
题名
基于辛几何方法测定Ⅰ型应力强度因子
1
作者
代树红
吴尧
肖雨轩
机构
辽宁工程技术大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期861-867,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(No.U183920051)
辽宁省高等学校创新人才(No.LR2019031)
辽宁省教育厅基础项目(No.LJ2019JL006)。
文摘
为得到高精度的Ⅰ型应力强度因子,提出了一种基于辛几何方法测定裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子的方法。通过在裂纹尖端构建扇形区域,分离辛几何方法下裂纹尖端的全状态向量,结合裂纹尖端的位移场,计算出裂纹的应力强度因子。利用Ⅰ型裂纹尖端位移场的理论解,研究了扇形区域的特征点个数、圆心角大小以及半径长度对应力强度因子精确度的影响。研究结果表明:特征点个数对该方法求解Ⅰ型应力强度因子的精度的影响较大,特征点个数大于37时,相对误差稳定趋向于0;扇形圆心角对应力强度因子的精度影响较小,但是相同精度要求下,不同的扇形圆心角需要的特征点个数不同;扇形半径过小时,由于断裂过程中裂纹尖端塑性区域的影响,应力强度因子的解不稳定且相对误差较大。对比相对误差可以发现该方法计算得到的Ⅰ型应力强度因子的精度较高,且该方法只需得到裂纹尖端的位移场就可以精确得到应力强度因子,解决了以往求解体系在复杂应力等情况下求解步骤复杂,导致无法精确得到Ⅰ型应力强度因子的难题。
关键词
断裂力学
辛几何方法
应力强度因子
Ⅰ型裂纹
Keywords
fracture mechanics
symplectic geometry method
stress intensity factor
mode I crack
分类号
O3 [理学—力学]
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
几何数值积分方法在暂态稳定性计算中的应用
被引量:
1
2
作者
汪芳宗
郭梦芳
宋墩文
杨学涛
张磊
机构
三峡大学电气与新能源学院
中国电力科学研究院
出处
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第2期417-427,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52007103)
中国电力科学研究院创新基金项目(XT83-20-001)。
文摘
近些年来,几何数值积分方法脱颖而出,并且已经在诸多的工程领域中得到了成功的应用。现将几何数值积分方法引入电力系统分析计算中,分别介绍了可分Hamilton系统的显式辛几何方法、无源动力系统的保积方法和保能量的平均向量场方法。以单机—无穷大系统作为算例,将上述所介绍的方法与电力系统暂态仿真中传统数值积分方法计算出的结果进行分析比较。在此基础上,采用暂态稳定性计算的经典模型,将显式保积数值方法应用于多机系统的暂态稳定性计算中。研究结果表明:几何数值积分方法相比于传统数值积分方法在分析电力系统暂态稳定性中可以获得更精确、更稳定的数值结果。
关键词
哈密尔顿系统
无源动力系统
几何
数值积分
辛几何方法
保积
方法
保能量
方法
暂态稳定性
Keywords
Hamilton system
source-free dynamical system
geometric numerical integration
symplectic geometry method
volume-preserving scheme
energy-preserving scheme
transient stability
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
基于多级高阶辛Runge-Kutta方法的暂态稳定性并行计算方法
被引量:
6
3
作者
汪芳宗
何一帆
机构
三峡大学电气与新能源学院
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011年第11期22-26,32,共6页
文摘
将s级2s阶的辛Runnge-Kutta方法用于电力系统暂态稳定性计算,利用矩阵分裂技巧以及矩阵求逆运算的松弛方法,导出了一种新的暂态稳定性并行计算方法,具有较好的时间并行特性和超线性收敛性。利用IEEE 145节点系统,对导出的并行算法进行了仿真测试和评估。仿真测试结果表明,所提出的并行算法具有很好的收敛性,有效地解决了时间并行度与收敛性之间的矛盾,可以获得较高的加速比和很好的并行计算效率。
关键词
暂态稳定性
辛几何方法
并行算法
矩阵分裂
松弛牛顿法
Keywords
transient stability
symplectic geometry algorithm
parallel algorithm
matrix splitting
relaxed Newton method
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
四边固支矩形薄板自由振动的哈密顿解析解
被引量:
15
4
作者
钟阳
李锐
田斌
机构
大连理工大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期323-327,447,共5页
基金
科学技术部重大基础研究项目(2004CCA03300)
文摘
在哈密顿体系中利用辛几何方法求解了四边固支矩形薄板自由振动问题的解析解。首先,从基本方程出发,将问题表示成Hamilton正则方程,然后利用辛几何方法导出本征值问题,从而得到本征函数解,使之满足边界条件;再由方程组有非零解的条件,最终推导出四边固支矩形薄板的自振频率方程,得到频率的解析解。计算了不同长宽比情况下四边固支矩形薄板的频率,结果与已有文献完全一致。该解法有望推广至更多尚未得到解析解的矩形板的振动问题。
关键词
固支矩形薄板
解析解
HAMILTON体系
辛几何方法
Keywords
clamped rectangular thin plate,analytic solution,Hamiltonian system,symplectic geometry method
分类号
O343 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于辛几何方法测定Ⅰ型应力强度因子
代树红
吴尧
肖雨轩
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
几何数值积分方法在暂态稳定性计算中的应用
汪芳宗
郭梦芳
宋墩文
杨学涛
张磊
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于多级高阶辛Runge-Kutta方法的暂态稳定性并行计算方法
汪芳宗
何一帆
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
四边固支矩形薄板自由振动的哈密顿解析解
钟阳
李锐
田斌
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
15
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职称材料
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