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计算特征向量灵敏度的Neumann级数展开法 被引量:10
1
作者 宋海平 周传荣 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第1期89-93,共5页
在特征向量灵敏度模态法的基础上 ,提出了计算特征向量灵敏度的 Neum ann级数展开法。该方法是用矩阵级数的形式来等效未知模态对特征向量灵敏度的贡献 ,并证明它对低阶模态的特征向量灵敏度分析具有较高的计算效率。选用工程桁架结构... 在特征向量灵敏度模态法的基础上 ,提出了计算特征向量灵敏度的 Neum ann级数展开法。该方法是用矩阵级数的形式来等效未知模态对特征向量灵敏度的贡献 ,并证明它对低阶模态的特征向量灵敏度分析具有较高的计算效率。选用工程桁架结构作为算例说明本方法在计算特征向量灵敏度时 ,只需少数几阶模态 。 展开更多
关键词 特征向量 灵敏度 neumann级数展开 模态法
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一种利用Neumann级数展开的刚度变化率损伤识别方法 被引量:1
2
作者 刘铁军 赵翔 王峰会 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期702-706,共5页
提出了一种用于工程损伤识别的刚度变化率方法。通过Neumann级数展开导出了损伤结构刚度相对变化率矩阵,将损伤位置的刚度损失视为附加的虚拟刚度,由刚度变化率的矩阵变换即可得到损伤程度的估计,该方法具有简洁的表达形式和较高的计算... 提出了一种用于工程损伤识别的刚度变化率方法。通过Neumann级数展开导出了损伤结构刚度相对变化率矩阵,将损伤位置的刚度损失视为附加的虚拟刚度,由刚度变化率的矩阵变换即可得到损伤程度的估计,该方法具有简洁的表达形式和较高的计算效率。通过三维机翼刚架模型的仿真算例对该方法进行了验证,结果表明,利用少数低阶模态即可得到损伤程度的准确估计,不同噪声水平下识别结果相对稳定。 展开更多
关键词 损伤识别 损伤指标 模态柔度 neumann级数展开
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基于频响函数Neumann级数展开的有限元模型修正 被引量:2
3
作者 赵宇 彭珍瑞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期230-237,共8页
针对有限元模型修正中测试自由度不完备、求解不适定的问题,提出了一种基于频响函数Neumann级数展开的模型修正方法。首先,利用测试和有限元分析模态数据构造完整的实测频响函数。然后,根据Neumann级数展开式建立实测频响函数与有限元... 针对有限元模型修正中测试自由度不完备、求解不适定的问题,提出了一种基于频响函数Neumann级数展开的模型修正方法。首先,利用测试和有限元分析模态数据构造完整的实测频响函数。然后,根据Neumann级数展开式建立实测频响函数与有限元模型频响函数之间的关系式,以此构建模型修正目标函数。最后,采用改进鲸鱼优化算法求解目标函数获取修正结果。通过平面桁架数值算例表明,该方法具有较强的噪声鲁棒性,模型修正精度较好,15%噪声时修正后的平均相对误差不超过1%。利用4层剪力框架结构测试算例进一步验证所提方法,结果表明,修正后的模型能反映结构真实状况。 展开更多
关键词 模型修正 neumann级数 频响函数 改进鲸鱼优化算法
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基于等几何分析和材料场级数展开模型的简谐激励结构拓扑优化
4
作者 王培金 刘宏亮 +2 位作者 张业伟 雷振增 杨迪雄 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期864-872,共9页
考虑简谐激励的结构拓扑优化具有重要的研究意义和工程应用价值,尤其对于飞速发展的航空航天领域。为了方便优化设计结果的几何特征提取和控制,同时兼顾计算精度、效率和设计迭代稳定性,本文基于等几何分析和材料场级数展开模型发展一... 考虑简谐激励的结构拓扑优化具有重要的研究意义和工程应用价值,尤其对于飞速发展的航空航天领域。为了方便优化设计结果的几何特征提取和控制,同时兼顾计算精度、效率和设计迭代稳定性,本文基于等几何分析和材料场级数展开模型发展一套等几何优化方法用于简谐激励结构拓扑优化。由于等几何分析具有几何建模精确和跨单元高阶连续的特点,在不需要极其细密网格的情况下就可以保证响应分析和灵敏度计算的精度。通过结合材料场级数展开模型,采用降维技术大幅减少了设计参数的数量,提高了设计优化的求解效率,同时能够获得不依赖单元细分且具有清晰几何边界的优化构型。针对动力学拓扑优化可能出现的迭代振荡和不收敛问题,通过采用稳定化方案获得了稳定迭代的收敛设计解。数值算例表明,本文方法能够有效避免灰度模糊区域、锯齿形边界、单元细分依赖性和棋盘格现象等,可以高精度高效率地求解简谐激励结构拓扑优化问题。 展开更多
关键词 等几何分析 拓扑优化 简谐激励 稳定化方案 材料场级数展开模型
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结构可靠度计算的Neumann展开响应面法 被引量:5
5
作者 苏成 李鹏飞 韩大建 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期13-17,23,共6页
当结构功能函数无法表达为随机变量的解析表达式时,响应面法是一种有效的可靠度计算方法,但该法需进行多次确定性有限元数值试验,效率较低.为此文中提出一种改进的响应面法,即Neumann展开响应面法,该法通过引入Neumann级数展开式,有效... 当结构功能函数无法表达为随机变量的解析表达式时,响应面法是一种有效的可靠度计算方法,但该法需进行多次确定性有限元数值试验,效率较低.为此文中提出一种改进的响应面法,即Neumann展开响应面法,该法通过引入Neumann级数展开式,有效缩短了有限元数值试验时间,从而提高了响应面法的计算效率.数值算例表明,结构刚度矩阵规模越大,相对于传统响应面法,Neumann展开响应面法的计算效率越高,同时又能保持良好的计算精度. 展开更多
关键词 结构可靠度 响应面法 有限元法 neumann级数展开
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基于Neumann展开Monte-Carlo有限元法的随机温度场分析 被引量:14
6
作者 李金平 陈建军 +2 位作者 刘海锋 徐健 黄宵忭 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期453-457,共5页
利用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法,对导热系数、换热系数、热流密度、环境温度以及内热源等物理参数同时具有随机性的温度场问题进行了分析,给出了节点温度响应的均值、变异系数和节点温度落在某一区间内的概率计算公式.通过算... 利用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法,对导热系数、换热系数、热流密度、环境温度以及内热源等物理参数同时具有随机性的温度场问题进行了分析,给出了节点温度响应的均值、变异系数和节点温度落在某一区间内的概率计算公式.通过算例考察了各随机变量的变异性大小对节点温度响应的影响,并表明随着结构的自由度数目增大,文中方法呈现出计算效率高的优点. 展开更多
关键词 neumann展开 MONTE-CARLO法 随机有限元 随机温度场
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基于泰勒级数展开的蜂窝TDOA定位算法 被引量:55
7
作者 熊瑾煜 王巍 朱中梁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期144-150,共7页
基于用户位置的应用已经成为移动数据业务的重要组成部分,使得蜂窝系统用户定位技术成为蜂窝移动通信领域的研究热点。泰勒级数展开算法因为具有精度高和顽健性强等特点而在求解非线性定位方程组中得到了广泛的应用,但它对初始值有很强... 基于用户位置的应用已经成为移动数据业务的重要组成部分,使得蜂窝系统用户定位技术成为蜂窝移动通信领域的研究热点。泰勒级数展开算法因为具有精度高和顽健性强等特点而在求解非线性定位方程组中得到了广泛的应用,但它对初始值有很强的依赖性。本文使用最小二乘方法估计用户位置的初始值并使用泰勒级数展开算法确定用户坐标。通过对算法的仿真分析,结果表明本算法具有近似于基于真实值的泰勒级数展开算法的性能。 展开更多
关键词 定位 到达时问差 最小二乘 泰勒级数展开 蜂窝网络
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风力机旋转叶片动力学方程的Neumann级数解法 被引量:7
8
作者 李德源 叶枝全 黄小华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期280-285,共6页
运用现代柔性多体动力学方法,研究了水平轴风力机柔性叶片空间旋转运动与其弹性变形间的相互耦合关系及其所导致的动力学效应;导出了旋转叶片的有限元动力学方程及其数值求解方法;对大型风力机叶片在机械和气动载荷作用下的弯曲变形进... 运用现代柔性多体动力学方法,研究了水平轴风力机柔性叶片空间旋转运动与其弹性变形间的相互耦合关系及其所导致的动力学效应;导出了旋转叶片的有限元动力学方程及其数值求解方法;对大型风力机叶片在机械和气动载荷作用下的弯曲变形进行了动态模拟。由于该有限元动力学方程为时变方程,文中应用Neumann级数和Newmark直接积分方法求解动力方程,编制了相应的计算机程序;以1.5MW风力机叶片为例,计算了风力机在启动、刹车和正常运转时的叶片弯曲挠度响应,并与常规有限元数值分析结果进行了比较。结果表明,该方法能有效地求解该类时变方程并准确地反映旋转叶片的动力学特性和动力学响应,本文工作为进一步进行叶片强度和气动弹性稳定性分析打下了基础。 展开更多
关键词 旋转叶片 多体动力学 动力响应 neumann级数
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不同级数展开的半不变量法概率潮流计算比较分析 被引量:39
9
作者 郭效军 蔡德福 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期85-90,110,共7页
半不变量法概率潮流能快速求出系统状态变量的分布。该方法在系统基准运行点进行线性化,波动性强的风电和光伏发电的大规模并网会增强系统功率的波动强度,而且不同级数展开适用于不同的变量分布类型。以含风电/光伏发电的电力系统为分... 半不变量法概率潮流能快速求出系统状态变量的分布。该方法在系统基准运行点进行线性化,波动性强的风电和光伏发电的大规模并网会增强系统功率的波动强度,而且不同级数展开适用于不同的变量分布类型。以含风电/光伏发电的电力系统为分析对象,以蒙特卡罗法计算结果为参考值,以输出随机变量累积分布的方差和的根均值为评价指标,比较分析了各种输入随机变量和不同级数展开下半不变量法概率潮流计算结果的准确性,并阐述了其误差产生机理。 展开更多
关键词 半不变量法 蒙特卡罗法 概率潮流 级数展开 风电 光伏发电
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基于最小二乘与Taylor级数展开的新型混合定位方法 被引量:11
10
作者 方姝 倪育德 +2 位作者 刘逸 常瀛心 吴添成 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期316-321,共6页
针对广播式自动相关监视系统中的虚假目标识别问题,采用一种到达时间差与到达时间和2种定位方法相结合的新型混合定位方法,获取目标真实空间位置,将其与自动相关监视报文中的位置数据进行比对来判断虚假目标。为使混合定位更加精确与快... 针对广播式自动相关监视系统中的虚假目标识别问题,采用一种到达时间差与到达时间和2种定位方法相结合的新型混合定位方法,获取目标真实空间位置,将其与自动相关监视报文中的位置数据进行比对来判断虚假目标。为使混合定位更加精确与快速,利用最小二乘法对目标初始定位,再将其作为Taylor级数展开迭代的初值,精确估计目标位置。模拟仿真结果表明,混合定位方法解决了Taylor级数展开算法中结果可能不收敛的问题,且在相同地面站布局条件下,其精度和稳定性较传统到达时间差定位方法更高。 展开更多
关键词 到达时间和 到达时间差 混合定位 Taylor级数展开 最小二乘
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基于Chan氏算法和Taylor级数展开法的协同定位方法 被引量:48
11
作者 刘林 邓平 范平志 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期41-46,共6页
该文分析讨论了Chan和泰勒两种TDOA定位算法的优缺点,并在此基础上提出了基于 Chan氏算法(1994)和Taylor级数展开法(1976)的协同定位方法。通过在不同信道环境下对协同定位 方法进行仿真,表明该方法在信道环境恶劣时能够有效地提高定位... 该文分析讨论了Chan和泰勒两种TDOA定位算法的优缺点,并在此基础上提出了基于 Chan氏算法(1994)和Taylor级数展开法(1976)的协同定位方法。通过在不同信道环境下对协同定位 方法进行仿真,表明该方法在信道环境恶劣时能够有效地提高定位精度。 展开更多
关键词 Chan氏算法 Taylor级数展开 协同定位方法 蜂窝移动通信 无线定位技术 信道环境 TDOA测量值
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TOA模式下TLS辅助泰勒级数展开的蜂窝定位新算法 被引量:8
12
作者 徐波 陈建云 钟小鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1397-1402,共6页
提出了一种到达时间(time of arrival,TOA)模式下总体最小二乘(total least square,TLS)辅助泰勒级数展开的蜂窝定位新算法。该算法针对泰勒级数展开对初始迭代参考点依赖性强的问题,综合考虑观测量误差和观测站位置误差,利用TLS估计初... 提出了一种到达时间(time of arrival,TOA)模式下总体最小二乘(total least square,TLS)辅助泰勒级数展开的蜂窝定位新算法。该算法针对泰勒级数展开对初始迭代参考点依赖性强的问题,综合考虑观测量误差和观测站位置误差,利用TLS估计初始参考点,然后在估计值处对观测方程组实施泰勒级数展开,并使用加权最小二乘进行多次迭代运算,实现对移动终端的高精度定位。仿真结果表明,该算法在平均迭代次数和定位精度方面具有接近基于真实位置的泰勒级数展开算法的性能,并且在不同的几何精度因子(geometrical dilution ofprecision,GDOP)下,均具备良好的抗观测量误差和观测站位置误差的特性。 展开更多
关键词 蜂窝定位 泰勒级数展开 总体最小二乘 到达时间
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基于移相器统一特性和高阶Taylor级数展开技术的暂态稳定计算方法 被引量:7
13
作者 于继来 郭志忠 +1 位作者 柳焯 张逵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期6-8,12,共4页
根据移相器的共同性质,对暂态稳定计算中的移相器作了统一处理,得出了移相器支路对网络节点导纳矩阵影响的统一形式。将此形式与高阶Taylor级数展开技术相结合,形成了能灵活统一地处理各种移相器并具有快速计算能力的暂态稳定计算方法。
关键词 电力系统 暂态稳定 移相器 Taylor级数展开 计算
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Taylor级数展开法定位及其性能分析 被引量:19
14
作者 李莉 邓平 刘林 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期684-688,共5页
讨论适合于TDOA定位的信道模型,分析1种典型TDOA定位算法———Taylor级数展开法,并针对其收敛问题提出改进方法。结合不同信道环境和蜂窝基站位置分布,对Taylor级数展开法的性能进行仿真,并就各种环境参数对算法性能的影响,与其它算法... 讨论适合于TDOA定位的信道模型,分析1种典型TDOA定位算法———Taylor级数展开法,并针对其收敛问题提出改进方法。结合不同信道环境和蜂窝基站位置分布,对Taylor级数展开法的性能进行仿真,并就各种环境参数对算法性能的影响,与其它算法进行分析比较。 展开更多
关键词 Taylor级数展开 性能分析 到达时间差 蜂窝网络 TDOA定位算法 移动通信系统 W-CDM网络
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基于总体最小二乘的泰勒级数展开的TOA的UWB定位方法 被引量:26
15
作者 任斌 徐会彬 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第21期6129-6133,共5页
泰勒级数展开算法在求解非线性定位方程组中有着高精度、强顽健性的特点。针对其在TOA定位的初始值确定问题,提出一种基于总体最小二乘的泰勒级数展开的TOA的UWB定位算法。考虑TOA的测量误差,利用总体最小二乘评估目标点的初始位置,将... 泰勒级数展开算法在求解非线性定位方程组中有着高精度、强顽健性的特点。针对其在TOA定位的初始值确定问题,提出一种基于总体最小二乘的泰勒级数展开的TOA的UWB定位算法。考虑TOA的测量误差,利用总体最小二乘评估目标点的初始位置,将此值作为泰勒级数展开点。最后,使用加权最小二乘迭代计算搜索最优值,从而实现目标点的精准定位。仿真结果表明,所提出算法在定位精度近似于真实值的泰勒级数展开算法的性能。 展开更多
关键词 UWB TOA 泰勒级数展开 最小二乘 总体最小二乘
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基于多元变量泰勒级数展开模型的定位算法 被引量:5
16
作者 夏斌 刘承鹏 +1 位作者 孙文珠 李彩虹 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期888-892,共5页
传统Taylor级数展开模型只考虑未知节点和锚节点之间的距离,没有考虑未知节点之间的距离,定位信息不够全面,从而导致定位精度不高。为了进一步提高定位精度,该文提出了一种新的基于多元变量Taylor级数展开模型的定位算法。首先考虑未知... 传统Taylor级数展开模型只考虑未知节点和锚节点之间的距离,没有考虑未知节点之间的距离,定位信息不够全面,从而导致定位精度不高。为了进一步提高定位精度,该文提出了一种新的基于多元变量Taylor级数展开模型的定位算法。首先考虑未知节点之间的距离信息,建立新的基于多元变量Taylor级数展开的定位模型。然后,在对新的定位模型求解过程中,采用粒子群算法对未知节点进行定位,获得其位置的初始值。再根据加权最小二乘法求出新模型的解,作为未知节点的估计位置。最后,为评价该算法的性能,对定位结果的克拉美罗界(CRLB)进行推导。仿真结果表明基于多元变量Taylor级数展开模型的定位精度更高,定位误差接近CRLB。 展开更多
关键词 物联网 多元变量泰勒级数展开 粒子群算法 定位模型
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基于泰勒级数展开的区间反演方法 被引量:4
17
作者 方圣恩 张秋虎 林友勤 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期796-802,共7页
实际结构或构件的几何与材料参数总包含不确定性,在对结构计算模型进行精确分析时,有时需要对参数不确定性进行量化。本文提出了一种用于区间参数识别的反演方法,即基于泰勒级数展开式分别建立参数与响应的区间中值、区间半径的对应函... 实际结构或构件的几何与材料参数总包含不确定性,在对结构计算模型进行精确分析时,有时需要对参数不确定性进行量化。本文提出了一种用于区间参数识别的反演方法,即基于泰勒级数展开式分别建立参数与响应的区间中值、区间半径的对应函数关系,并通过构建两个反演问题来分步识别参数区间中值和半径,以避免区间扩张现象和简化优化反演过程。通过数值质-弹系统初步验证了方法的可行性,然后基于一组钢板的动测数据,识别了钢板的几何及材料特性参数的区间范围。研究结果表明,本文方法具有良好的区间反演精度,能有效地避免区间扩张现象,可以用于实际工程区间问题的求解。 展开更多
关键词 区间反演 区间参数识别 泰勒级数展开 区间扩张 钢板
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基于Neumann展开随机有限元的混凝土重力坝结构可靠度分析 被引量:7
18
作者 程井 韦锦鹏 +1 位作者 李宗樾 李培聪 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期46-50,共5页
针对混凝土重力坝等大体积混凝土结构中,受原材料、混凝土拌合过程以及浇筑施工影响而产生的材料特性空间分布的随机性问题,采用平稳随机场局部平均法离散理论,推导了基于Neumann展开随机有限元的重力坝结构随机响应计算公式,提出了重... 针对混凝土重力坝等大体积混凝土结构中,受原材料、混凝土拌合过程以及浇筑施工影响而产生的材料特性空间分布的随机性问题,采用平稳随机场局部平均法离散理论,推导了基于Neumann展开随机有限元的重力坝结构随机响应计算公式,提出了重力坝可靠度计算方法,并开发了相应Matlab计算程序。通过悬臂梁算例对该方法进行验证,并运用该方法研究了随机场离散单元尺寸及相关偏度对结构可靠度的影响,进而计算了典型重力坝坝踵抗拉可靠度。结果表明,相关偏度取值对大坝的可靠度影响显著,可靠度随相关偏度的减小而增大,仅将坝体弹性模量视为单一随机变量时所得可靠度较实际值低;随机场离散单元尺寸应依据相关偏度确定且不宜过大,建议取值不大于相关偏度的1/10~1/8。 展开更多
关键词 重力坝 neumann展开 随机有限元 可靠度 随机场 局部平均法
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Neumann-Bessel级数的线性求和及其收敛性 被引量:2
19
作者 葛金辉 赵江 何甲兴 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期124-126,共3页
研究了Neumann-Bessel级数部分和的收敛性及其逼近性质.为进一步改进其收敛性和逼近性质,首先从Neumann- Bessel级数部分和出发,构造了一类新的积分算子Hn(f ,z) =18πi∮Γ(f (ζeih) +2 f (ζ) +f (ζe- ih) ) kn(z,ζ) dζ,其中h =π... 研究了Neumann-Bessel级数部分和的收敛性及其逼近性质.为进一步改进其收敛性和逼近性质,首先从Neumann- Bessel级数部分和出发,构造了一类新的积分算子Hn(f ,z) =18πi∮Γ(f (ζeih) +2 f (ζ) +f (ζe- ih) ) kn(z,ζ) dζ,其中h =π/ (n +1) ,并证明了:若f (z)在Γ上连续,则Hn(f ,z) - f (z) =oωf ,1n ,z∈Γ,其中“o”与n无关,ω(f ,δ)为f (z)在Γ上的连续模.进而得出Hn(f ;z)在单位圆周Γ(|z|=1)上一致地收敛到每个连续的f (z)且其逼近性质优于Fejér和σn(f ,z) . 展开更多
关键词 neumann—Bessel级数 线性求和 一致收敛
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Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法 被引量:2
20
作者 游世辉 于德介 +1 位作者 钟志华 卿启湘 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期207-210,共4页
用Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法(NMCSMPIM)进行随机结构分析。在随机无网格点插值法(stochasticmeshlesspointinterpolationmethod,SMPIM)中,所求解问题的域由分布的节点表示;并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插... 用Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法(NMCSMPIM)进行随机结构分析。在随机无网格点插值法(stochasticmeshlesspointinterpolationmethod,SMPIM)中,所求解问题的域由分布的节点表示;并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插值,为此,很容易类似有限元法一样处理本质边界条件。同时利用Neumann展开法,建立随机结构分析的Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法。数值实例表明,Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法适用于材料变异系数大和要求精度高的随机结构分析。 展开更多
关键词 neumann展开Monte Carlo法 随机无网格点插值法 随机场
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