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非对称鞍点问题的修正非线性Uzawa算法
1
作者 李建磊 黄廷祝 李良 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2011年第1期250-262,共13页
该文基于Cao等的算法,提出了修正的非线性Uzawa算法来求解大型稀疏非对称鞍点问题,并对所提算法进行了收敛性分析.同时,数值实验验证了所提算法的有效性.
关键词 收敛性 SCHUR补 非线性uzawa算法 非对称鞍点问题
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关于非线性鞍点问题的一个新的非线性不精确Uzawa算法
2
作者 豆铨煜 耿宏瑞 关宏波 《应用数学》 北大核心 2024年第2期489-495,共7页
本文针对非线性鞍点问题,借助于一个非线性映射,构造了一个新的非线性不精确Uzawa算法,该算法避免了传统Uzawa方法所必需的求逆运算.并通过精细分析得到了该算法在能量范数意义下收敛的充分条件,最后给出的数值实验验证了该方法的有效性.
关键词 非线性鞍点问题 非线性不精确uzawa算法 收敛性分析
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多策略融合改进的沙猫优化算法及其在非线性马斯京根模型参数估计中的应用
3
作者 王文川 韩子钧 《水利规划与设计》 2024年第9期70-76,共7页
针对广义非线性马斯京根模型在河道洪水演进中参数估计精度低及易陷入局部最优解的问题,文章提出一种多策略融合改进的沙猫优化算法(MSCSO),以提高洪水演算的精准程度。首先,利用Logistic混沌映射等策略提升原算法寻优能力;其次,通过与... 针对广义非线性马斯京根模型在河道洪水演进中参数估计精度低及易陷入局部最优解的问题,文章提出一种多策略融合改进的沙猫优化算法(MSCSO),以提高洪水演算的精准程度。首先,利用Logistic混沌映射等策略提升原算法寻优能力;其次,通过与沙猫优化算法(SCSO)、灰狼优化算法(GWO)及正余弦优化算法(SCA)对比,验证MSCSO在寻优性能上的优势;最后,将其应用于广义非线性马斯京根模型参数优化。实验结果表明:MSCSO算法有效提升模型精度,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 广义非线性马斯京根模型 参数估计 MSCSO算法 河道洪水演进
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基于FA-PID算法的电动舵机多非线性系统研究 被引量:1
4
作者 尹洪桥 卯昌杰 +2 位作者 管军 易文俊 郑宇程 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期222-230,共9页
针对制导炮弹电动舵机常规建模时常将各部分视为线性环节,且采用传统三闭环PID算法无法解决复杂非线性系统的高频响、低超调等问题。本研究充分考虑了舵机系统内部的电机、死区齿隙与LuGre摩擦等非线性环节,搭建了电动舵机的多非线性控... 针对制导炮弹电动舵机常规建模时常将各部分视为线性环节,且采用传统三闭环PID算法无法解决复杂非线性系统的高频响、低超调等问题。本研究充分考虑了舵机系统内部的电机、死区齿隙与LuGre摩擦等非线性环节,搭建了电动舵机的多非线性控制系统,根据舵偏角运动方向的非单一性,设计了电机的正反转逻辑换相判别模块,并在电动舵机的位置环中引入了模糊自适应PID(FA-PID)智能算法。结果表明:采用FA-PID算法相比于传统PID控制对小角度位置响应的延迟时间下降了约0.49%,上升时间下降了约6.91%,峰值时间下降了约39.94%,稳态误差下降了约94.44%,且进一步通过小角度方波/正弦位置跟踪研究同样可以得出该算法的快速性与鲁棒性。 展开更多
关键词 制导炮弹 电动舵机 齿隙非线性 LuGre摩擦非线性 电机换相判别 FA-PID算法
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面向造纸生产系统非线性多维度问题的求解器设计与应用
5
作者 李康昊 陈浩洲 +2 位作者 张洁 韩育林 满奕 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期8-15,共8页
造纸工业智能化转型过程涉及大量高维数学模型的动态、实时求解问题。由于造纸生产系统的非线性、多维度和不确定性等特点,导致描述造纸生产的数学模型往往由庞大的方程组构成,同时,因造纸过程生产波动较大、生产切换频繁,需对复杂模型... 造纸工业智能化转型过程涉及大量高维数学模型的动态、实时求解问题。由于造纸生产系统的非线性、多维度和不确定性等特点,导致描述造纸生产的数学模型往往由庞大的方程组构成,同时,因造纸过程生产波动较大、生产切换频繁,需对复杂模型组进行频繁、高效的求解,以满足动态生产优化的需求。研究面向造纸模型求解问题的求解器,是解决该问题的关键。本研究针对造纸生产模型非线性多维度求解的特点,基于信赖域内点法和TikTak多起点优化算法,设计了面向非线性多维度造纸生产系统的全局优化求解器,实现了对复杂生产约束和不确定初始条件的高效求解。结果表明,本求解器在造纸干燥部优化案例中以100%的成功率找到全局最优解,单个案例平均求解时间为0.81 s,表现出高度稳健性。此外,在造纸能量系统优化案例中成功求解并节约了59.7%的计算资源和9.29%的计算时间。 展开更多
关键词 信赖域内点法 多起点优化算法 求解器 非线性优化
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压电陶瓷驱动器迟滞非线性的改进型Bouc-Wen模型建模及试验验证
6
作者 陈星宇 许有熊 《河南科技》 2025年第2期48-51,共4页
【目的】由于压电陶瓷驱动器的迟滞特性,有必要进行迟滞建模,以提高控制精度。【方法】针对压电陶瓷驱动器输入电压与输出位移的动态迟滞特性,结合非对称静态Bouc-Wen迟滞模型,建立了压电陶瓷驱动器动态迟滞模型,并在输出端加入电压的... 【目的】由于压电陶瓷驱动器的迟滞特性,有必要进行迟滞建模,以提高控制精度。【方法】针对压电陶瓷驱动器输入电压与输出位移的动态迟滞特性,结合非对称静态Bouc-Wen迟滞模型,建立了压电陶瓷驱动器动态迟滞模型,并在输出端加入电压的多项式。【结果】根据试验测得压电陶瓷驱动器输入、输出数据,采用粒子群算法辨识得到驱动器的参数化模型,并通过与经典的Bouc-Wen模型进行对比,验证了该模型的有效性。【结论】试验结果表明,与经典的Bouc-Wen模型相比,在输出端加入电压的多项式,相对误差和均方根误差都有所下降,证明了所提出模型的有效性。 展开更多
关键词 压电陶瓷驱动器 迟滞非线性 改进Bouc-Wen模型 粒子群算法
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基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模 被引量:1
7
作者 李晓丽 《储能科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期339-341,共3页
太阳能是一种环保型能源,利用储能系统,将太阳能转化为电能并用于驱动其他设备元件,有助于实现能源的高效利用。针对上述背景,研究基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模方法。分析太阳能储能系统的研究现状及发展趋势... 太阳能是一种环保型能源,利用储能系统,将太阳能转化为电能并用于驱动其他设备元件,有助于实现能源的高效利用。针对上述背景,研究基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模方法。分析太阳能储能系统的研究现状及发展趋势,结合等价非线性互补原则,确定储能部件的能量转化收敛性,实现基于非线性互补算法的电池储能收敛性研究。选用合适的电池储能元件,并在此基础上,完善动态储能模型,完成太阳能电池储能系统的网络建模与设计。 展开更多
关键词 非线性互补算法 太阳能电池 储能系统 网络建模
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哈里斯鹰算法在广义非线性马斯京根参数优化中的应用——以洛河为例 被引量:1
8
作者 陈海涛 赵志杰 《人民珠江》 2024年第2期60-68,共9页
马斯京根模型在河道洪水演算中发挥着重要作用,其演算精度在于参数的优选。针对目前马斯京根参数率定中存在的求解复杂、精度不高等问题,提出利用哈里斯鹰算法对其参数进行优化,这种方法具有广泛的全局搜索能力,且需要调节的参数较少。... 马斯京根模型在河道洪水演算中发挥着重要作用,其演算精度在于参数的优选。针对目前马斯京根参数率定中存在的求解复杂、精度不高等问题,提出利用哈里斯鹰算法对其参数进行优化,这种方法具有广泛的全局搜索能力,且需要调节的参数较少。以黄河支流洛河为研究对象,利用广义非线性马斯京根模型对宜阳—白马寺段的河道进行洪水演算,且分别用哈里斯鹰算法、粒子群算法和蚁群算法对其参数进行优化。结果表明,基于哈里斯鹰算法的广义非线性马斯京根模型在洛河宜阳—白马寺段的演算精度较高,其Min.SSD为1237,洪峰误差DPO仅为5,均优于粒子群算法和蚁群算法优化后的结果,其成果适合应用于洛河宜阳—白马寺段的洪水预报工作。 展开更多
关键词 洪水预报 广义非线性马斯京根模型 哈里斯鹰算法 参数率定
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基于决策树求解非线性规划问题的算法
9
作者 杨昌霖 《信息技术与信息化》 2024年第3期95-98,共4页
针对群体智能优化算法具有随机性、盲目性、可编程性差的问题,提出了一种简单有效且不具有随机性的全局搜索算法,用于求解非线性规划问题。通过对每个决策变量的可行域离散化处理后得到的数据构建决策树,采用深度优先的规则对最优解进... 针对群体智能优化算法具有随机性、盲目性、可编程性差的问题,提出了一种简单有效且不具有随机性的全局搜索算法,用于求解非线性规划问题。通过对每个决策变量的可行域离散化处理后得到的数据构建决策树,采用深度优先的规则对最优解进行搜索,搜索的同时用指数衰减函数调整搜索步长,从而逐步缩小搜索范围,直到结果收敛。算法不具有随机性,不需要编码、解码、交叉、变异等复杂操作,也不需要随机生成初始种群,可编程性强。对非线性规划的六个测试函数进行求解,并与文献中报道的结果对比,结果表明基于决策树的遍历搜索对解决非线性规划问题有效,对于多决策变量的复杂优化问题,采用分组搜索的策略既能保证求解精度,也能保证收敛速度。 展开更多
关键词 非线性规划 决策树 搜索算法 最优化
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参数冻结精细指数积分法在非线性车桥耦合振动分析中的应用 被引量:1
10
作者 张宇 李韶华 任剑莹 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期258-272,共15页
描述车桥耦合作用的基本问题是一个时变系统问题,且很多工况下需考虑非线性特性,使得该问题难以得到解析解,甚至数值解也可能很复杂.针对该问题的求解,提出了一种参数冻结精细指数积分法,将其应用于车桥耦合动力学模型的数值分析中.该... 描述车桥耦合作用的基本问题是一个时变系统问题,且很多工况下需考虑非线性特性,使得该问题难以得到解析解,甚至数值解也可能很复杂.针对该问题的求解,提出了一种参数冻结精细指数积分法,将其应用于车桥耦合动力学模型的数值分析中.该方法结合了精细积分和指数积分特点,并将时变系数矩阵在每一积分步参数冻结,用于获得系统振动响应的数值解.考虑汽车轮胎与桥面的力和位移耦合关系、桥面沥青铺装层、桥梁材料黏弹性和几何非线性特性,建立了车桥耦合动力学模型,并应用参数冻结精细指数积分法对该模型进行了求解.通过与近似解析解、辛Runge-Kutta算法以及经典的Newmark-β数值积分法计算结果进行对比,验证了所提出方法计算结果的有效性和准确性.在此基础上,制作了缩尺车桥耦合系统模型,测试了跨中挠度响应,进一步验证了理论建模和所提算法的有效性和实用性.通过数值计算分析了所提算法的数值特性,结果表明:提出的参数冻结精细指数积分法不仅可以处理时变、非线性问题,且具有良好的数值计算精度和长时间数值稳定性;由于精细积分的特点,参数冻结精细指数积分法的计算时间步长可以取的较大,可有效提高计算效率.因此,所提出的参数冻结精细指数积分法预期可成为求解车桥耦合动力学问题的一种新的高效算法. 展开更多
关键词 精细指数积分法 车桥耦合振动 参数冻结 非线性时变系统 辛Runge-Kutta算法
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求解约束非线性优化问题的群体复合形进化算法 被引量:11
11
作者 王建群 卢志华 哈布哈琪 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期46-50,共5页
分析了SCE UA算法的特性 ,指出该算法仍存在着一些缺陷 .例如 ( 1)SCE UA算法的全局最优性依赖于随机选取的初始点集的多样性 ,若初始点集选取不当 ,搜索进化就会早熟而陷入局部最优解 ;( 2 )SCE UA算法求解具有区间约束的非线性约束优... 分析了SCE UA算法的特性 ,指出该算法仍存在着一些缺陷 .例如 ( 1)SCE UA算法的全局最优性依赖于随机选取的初始点集的多样性 ,若初始点集选取不当 ,搜索进化就会早熟而陷入局部最优解 ;( 2 )SCE UA算法求解具有区间约束的非线性约束优化问题较有效 ,但对于一般的不等式约束非线性优化问题其求解效率有待于进一步提高 .提出了群体复合形进化算法 ,能充分利用目标函数值的信息 ,优化搜索过程具有较强的方向性和目标性 ,收敛速度较快 ,且是全局优化算法 ,能有效地求解不等式约束非线性优化问题 . 展开更多
关键词 非线性优化 进化算法 复合形算法 全局优化算法
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基于调频函数和遗传算法的非线性调频信号产生方法 被引量:9
12
作者 黄勇 彭应宁 +2 位作者 张瓅玶 张颢 王希勤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期77-79,共3页
在雷达领域中,利用非线性调频脉冲压缩可提高脉压系统的性能.本文根据我们已建立的调频函数模型,提出了一种利用多参量遗传算法来产生满足脉压系统要求的非线性调频信号的方法,给出一个用该方法设计非线性调频信号的实例.实验结果表明,... 在雷达领域中,利用非线性调频脉冲压缩可提高脉压系统的性能.本文根据我们已建立的调频函数模型,提出了一种利用多参量遗传算法来产生满足脉压系统要求的非线性调频信号的方法,给出一个用该方法设计非线性调频信号的实例.实验结果表明,这一方法能够快速灵活地设计出所需信号. 展开更多
关键词 遗传算法 非线性调频 调频函数 雷达
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边坡位移非线性时间序列采用支持向量机算法的智能建模与预测研究 被引量:65
13
作者 刘开云 乔春生 滕文彦 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期57-61,共5页
介绍了人工智能领域最新的基于结构风险最小化原理的数据挖掘算法———支持向量机算法,运用Matlab语言编写了程序,采用不同的核函数对具体的边坡工程实例作了计算,并将人工神经元网络计算结果与之对比,可见无论是在学习或预测精度方面... 介绍了人工智能领域最新的基于结构风险最小化原理的数据挖掘算法———支持向量机算法,运用Matlab语言编写了程序,采用不同的核函数对具体的边坡工程实例作了计算,并将人工神经元网络计算结果与之对比,可见无论是在学习或预测精度方面,支持向量机算法较基于经验风险最小化原理的人工神经元网络算法都有很大的优越性,可以运用于实际工程。 展开更多
关键词 边坡 位移 非线性 时间序列 支持向量机 回归算法 位移预测
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基于遗传算法的非线性迟滞系统参数识别 被引量:18
14
作者 李伟 王轲 +1 位作者 朱德懋 吴菊林 《振动与冲击》 EI CSCD 2000年第1期8-11,共4页
研究了非线性迟滞系统的参数识别问题。在识别过程中 ,将非线性迟滞系统的记忆恢复力用双折线模型来描述 ,并由此模型写出非线性迟滞系统的参数识别方程。利用相干函数 ,把关于模型参数非线性的参数识别方程转化为线性参数识别前提下的... 研究了非线性迟滞系统的参数识别问题。在识别过程中 ,将非线性迟滞系统的记忆恢复力用双折线模型来描述 ,并由此模型写出非线性迟滞系统的参数识别方程。利用相干函数 ,把关于模型参数非线性的参数识别方程转化为线性参数识别前提下的非线性函数优化问题。讨论了十进制编码遗传算法的交叉操作和变异操作方法 ,以及在上述非线性函数优化问题中的具体应用。仿真实验和实际钢丝网垫减振器的建模实验均表明本文方法简单可行 。 展开更多
关键词 非线性 迟滞系统 参数识别 遗传算法 减振器
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基于直方图非线性拉伸的红外图像增强新算法 被引量:30
15
作者 杨必武 郭晓松 +1 位作者 王克军 魏皖宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期1-3,7,共4页
由于受物体导热特性及环境的影响和红外热像系统的限制,红外图像普遍对比度低、边缘不够清晰,其中最典型的是图像的直方图分布过于集中,针对这一问题将图像压扩量化中的纵向非均匀分层思想延伸为图像直方图灰度轴的横向非均匀拉伸,提出... 由于受物体导热特性及环境的影响和红外热像系统的限制,红外图像普遍对比度低、边缘不够清晰,其中最典型的是图像的直方图分布过于集中,针对这一问题将图像压扩量化中的纵向非均匀分层思想延伸为图像直方图灰度轴的横向非均匀拉伸,提出了一种基于直方图分布特性的非线性拉伸增强算法。在此基础上,将直方图非线性拉伸与线性拉伸进行了试验对比。 展开更多
关键词 直方图 非线性拉伸 红外图像 算法 红外成像仪 图像增强
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一种求解非线性规划问题的混合粒子群优化算法 被引量:22
16
作者 董颖 唐加福 +1 位作者 许宝栋 汪定伟 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1141-1144,共4页
粒子群优化算法(PSO)与其他演化算法相似,也是基于群体的·每一个粒子被随机初始化以表示一个可能的解,并在解空间追随最优的粒子进行搜索·提出一种基于改进的混合粒子群优化算法求解非线性约束规划方法·在介绍PSO算法基... 粒子群优化算法(PSO)与其他演化算法相似,也是基于群体的·每一个粒子被随机初始化以表示一个可能的解,并在解空间追随最优的粒子进行搜索·提出一种基于改进的混合粒子群优化算法求解非线性约束规划方法·在介绍PSO算法基本原理的基础上,设计了约束适应度优先排序处理约束条件的方法,并通过动态邻域算子和可变惯性权重进行联合演化以求得全局最优解·对非线性规划例子的实例计算表明,该算法稳定性好,简单容易实现而又功能强大,易于掌握,对于多维非线性、复杂问题的求解具有普遍适用性· 展开更多
关键词 粒子群优化算法 进化计算 非线性约束规划 优先排序 邻域算子
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非线性信道的均衡算法研究 被引量:15
17
作者 刘顺兰 蒋树南 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2219-2223,共5页
本文使用Hammerstein模型和维纳模型代替Volterra级数模型来模拟非线性结构以降低运算复杂度,提出了一个由Hammerstein模型和维纳模型构建成的非线性信道传输系统的模型.基于该系统模型,分别提出并推导了三种非线性信道的均衡算法:NCRL... 本文使用Hammerstein模型和维纳模型代替Volterra级数模型来模拟非线性结构以降低运算复杂度,提出了一个由Hammerstein模型和维纳模型构建成的非线性信道传输系统的模型.基于该系统模型,分别提出并推导了三种非线性信道的均衡算法:NCRLS算法、NCKalman算法和NCRPEM算法,并对这三种新算法的性能进行了比较.仿真结果表明,在剩余均方误差方面三种算法中NCKalman算法最小,NCRPEM算法次之,NCRLS算法较差;在收敛速度方面NCRPEM算法收敛最快,NCRLS算法次之,NCKalman算法较差. 展开更多
关键词 非线性信道 HAMMERSTEIN模型 维纳模型 RLS算法 KALMAN算法 RPEM算法
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非线性回归支持向量机的SMO算法改进 被引量:11
18
作者 赵长春 姜晓爱 金英汉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期125-130,共6页
为了解决非线性数据和非线性函数的回归问题,采用了支持向量机序列最小优化算法.原始序列最小优化(SMO,Sequential Minimal Optimization)算法存在训练速度慢和训练结果不稳定的缺点,为了能加快SMO算法的训练速度和提高训练结果稳定性,... 为了解决非线性数据和非线性函数的回归问题,采用了支持向量机序列最小优化算法.原始序列最小优化(SMO,Sequential Minimal Optimization)算法存在训练速度慢和训练结果不稳定的缺点,为了能加快SMO算法的训练速度和提高训练结果稳定性,通过改进优化乘子更新方法、采用双阈值法、预存核函数、增加停机准则等方法对SMO算法做了改进.仿真实验表明,改进的算法能很好地对非线性数据和非线性函数进行回归,具有比原始SMO算法更快的训练速度和稳定的训练结果. 展开更多
关键词 支持向量机 回归 非线性数据 非线性函数 序列最小优化算法
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基于非线性修饰和零阶保持器的船舶航向保持控制 被引量:1
19
作者 张显库 洪皓辰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期84-89,共6页
[目的]为了解决船舶在海上航行时控制器舵角输出大、打舵频率高、控制速度较慢以及控制精度较低的问题,利用三阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器。[方法]首先,利用三阶闭环增益成形算法设计出线性鲁棒控制器,然后,在控制策略中加入双曲... [目的]为了解决船舶在海上航行时控制器舵角输出大、打舵频率高、控制速度较慢以及控制精度较低的问题,利用三阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器。[方法]首先,利用三阶闭环增益成形算法设计出线性鲁棒控制器,然后,在控制策略中加入双曲正切非线性修饰以及零阶保持器,在不同海况下对该控制器的性能进行仿真实验。[结果]仿真结果表明,相比于基于非线性修饰的传统PID控制器,在一般海况下,所提控制器在延迟时间、控制精度以及能量输出上分别改进了36%,14%和32%;在恶劣海况下,分别改进了27%,7%和16%。此外,不同海况下该控制器的仿真结果都具有稳定的舵角输出,并可以较快地稳定在临界值附近,证明了其具有较好的鲁棒性。[结论]改进的控制器符合工程实践,对于智能船舶的控制具有较好的应用参考价值。 展开更多
关键词 闭环增益成形算法 零阶保持器 非线性修饰 航向保持控制 航海
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基于接头非线性抗弯刚度的盾构隧道迭代算法的实现与应用 被引量:23
20
作者 何川 周济民 +1 位作者 封坤 肖明清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期166-173,共8页
盾构隧道接头环向抗弯刚度反映了接缝在一定的轴力水平下抵抗弯矩作用产生变形的能力,具有典型的非线性特征,设计中对刚度取值的偏差会导致结构变形和内力出现差异。通过将管片接头弯矩-轴力-转角的三维曲面参数编制汇总到数据库文件中... 盾构隧道接头环向抗弯刚度反映了接缝在一定的轴力水平下抵抗弯矩作用产生变形的能力,具有典型的非线性特征,设计中对刚度取值的偏差会导致结构变形和内力出现差异。通过将管片接头弯矩-轴力-转角的三维曲面参数编制汇总到数据库文件中,实现接头非线性力学效应向整环模型输入的迭代计算方法。采用接头刚度迭代算法与传统的(修正)惯用法、多铰圆环法、梁-弹簧模型的内力与变形结果进行比较。运用大比尺相似结构模型试验对不同外荷载作用下的计算成果进行验证。最后采用迭代算法对复合地层条件下的衬砌结构进行计算分析,并利用现场实测数据进行验证。研究结果表明:接头刚度影响着衬砌的整环抗弯刚度,对于受力均匀的衬砌结构而言,采用梁-弹簧模型的计算结果与迭代计算模型相差不大,满足工程设计要求;对于上下交叠的软硬程度差异极大的复合地层而言,衬砌结构内力相差较大,采用接头刚度迭代算法的计算结果与现场实测值吻合较好,证实了该算法的可行性和合理性。 展开更多
关键词 盾构隧道 接头抗弯刚度非线性 迭代算法 层状复合地层 现场试验
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