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Some Equivalence Transform Methods for Simulating Models in Control Systems
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作者 Degui, Liu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1993年第4期32-42,共11页
In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic ... In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic problems. The advantage of this class of method is such that the amount of work calculating one integration with parameters becomes that of two interpolations, when the system of nonlinear equations is solved on the right hand side function. The other class of method is the equivalence substitution method for avoiding calculating derivative on the right hand side function. In order to avoid calculation derivatives, two equivalence substitution methods are proposed here. The application instances of some special effect of the equivalence substitution methods are given. 展开更多
关键词 ALGEBRA Calculations Computer simulation Control systems Differential equations Integration Interpolation Mathematical models Mathematical transformations Nonlinear equations numerical methods
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复杂地质条件的间断有限元地震波数值模拟及GPU加速
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作者 韩德超 刘卫华 +2 位作者 张春丽 袁媛 白鹏 《石油物探》 北大核心 2025年第4期639-652,共14页
间断Galerkin有限元方法(DGFEM)是一种具有较高模拟精度的有限元方法,但其算法编程难度大,其针对各类复杂介质的波动方程的算法目前未见统一的计算格式。为此,基于三角形非结构化网格以及局部Lax-Friedrichs数值流,构建了针对复杂介质... 间断Galerkin有限元方法(DGFEM)是一种具有较高模拟精度的有限元方法,但其算法编程难度大,其针对各类复杂介质的波动方程的算法目前未见统一的计算格式。为此,基于三角形非结构化网格以及局部Lax-Friedrichs数值流,构建了针对复杂介质波动方程模拟的DGFEM编程计算矩阵,并进一步得出了适用于各类复杂介质模拟的单一波场分量的通用计算格式。该通用计算格式能够有效提升DGFEM算法编程的可拓展性。基于该格式给出了DGFEM的通用CUDA核函数的构建方法,并形成CPU+GPU的二维DGFEM并行计算程序框架。通用CUDA核函数可以将DGFEM算法进一步延伸到更加复杂的介质以及三维情况。理论模型和复杂山地模型的数值实验结果表明,构建的通用计算格式和CUDA核函数可以准确模拟声波、弹性波、粘弹性波、孔隙弹性波方程描述的纵波、横波以及慢纵波等波现象。相比单核CPU模拟,二维DGFEM弹性波GPU计算加速比平均在100倍左右。同时,弹性波、粘弹性波、孔隙弹性波模拟耗时约为声波模拟的1.7,2.3,3.0倍。此结果可以指导复杂介质耦合条件模拟时多进程的负载平衡。 展开更多
关键词 间断Galerkin有限元方法 弹性波 粘弹性波 孔隙弹性波 数值模拟 GPU并行计算.
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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
3
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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桶形透空式防波堤消浪特性的数值分析
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作者 桂劲松 袁安棋 +3 位作者 赵玄烈 王艺丰 姜月娇 郭宇帮 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期1953-1961,1993,共10页
为揭示桶形透空式防波堤在不同结构参数下的消浪机理与规律,本文基于OpenFOAM平台,利用项目组前期开发的开源计算流体力学工具箱DXFlow建立三维数值波浪水槽,通过时空验证、理论解验证及模型试验验证3个角度证明了数值波浪水槽的有效性... 为揭示桶形透空式防波堤在不同结构参数下的消浪机理与规律,本文基于OpenFOAM平台,利用项目组前期开发的开源计算流体力学工具箱DXFlow建立三维数值波浪水槽,通过时空验证、理论解验证及模型试验验证3个角度证明了数值波浪水槽的有效性,研究了规则波作用下桶形透空式防波堤的开孔率、开孔个数对消浪性能影响。研究结果表明:在相对波长L/D介于6.7~12.7,波长变化对此种防波堤的消浪性能影响不显著;防波堤的消浪性能主要取决于开孔率;同一开孔率改变开孔个数,消浪性能几乎不受影响;开孔率在12%左右时,耗散系数达到最大值,此时防波堤具有较好的消浪性能。本研究为桶形透空式防波堤的优化设计及消浪性能评估提供了模型基础。 展开更多
关键词 桶形透空式防波堤 规则波 数值波浪水槽 消浪特性 耗散系数 开孔率 计算流体力学 模型试验
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高温气冷堆板翅式回热器一维可压缩流动算法
5
作者 白一帆 丁铭 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期675-682,709,共9页
为了计算高温气冷堆氦气透平直接循环中板翅式回热器的动态响应过程,本文建立了板翅式回热器的一维可压缩流动模型。采用混合半隐式算法对控制方程进行离散,并提出使用解耦法和半耦合法对流体域和壁面耦合的温度方程进行求解。根据以上... 为了计算高温气冷堆氦气透平直接循环中板翅式回热器的动态响应过程,本文建立了板翅式回热器的一维可压缩流动模型。采用混合半隐式算法对控制方程进行离散,并提出使用解耦法和半耦合法对流体域和壁面耦合的温度方程进行求解。根据以上2种方法计算回热器入口温度阶跃上升算例的结果分析,并模拟分析了回热器在温度、流量、压力和温度-流量复合阶跃扰动下的瞬态变化过程。结果表明:解耦法相对于半耦合法拥有更快的求解速度,且更适于板翅式回热器在直接氦气透平循环回路系统的整体计算。本文方法可模拟板翅式回热器在简单扰动下的温度响应过程,并捕捉不可压缩模型无法计算的压力响应和流量响应,可以用于板翅式回热器在循环系统中的动态性能分析。 展开更多
关键词 高温气冷堆 直接循环 板翅式回热器 动态响应 一维可压缩流动模型 混合半隐式算法 数值计算 计算流体力学
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WAVEWATCHⅢ第三代海浪数值模式在中国东海的应用和改进
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作者 曹赛超 高志一 赵栋梁 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期8-15,共8页
利用东海的浮标观测数据,比较了WAVEWATCHⅢ第三代海浪数值模式的ST2、ST4和ST6三种源函数方案在东海的适用性。结果表明,三种源函数方案在波高小于3 m中低风速情形下,模拟波高与观测波高符合的很好,而在波高大于3 m的高风速情形下,模... 利用东海的浮标观测数据,比较了WAVEWATCHⅢ第三代海浪数值模式的ST2、ST4和ST6三种源函数方案在东海的适用性。结果表明,三种源函数方案在波高小于3 m中低风速情形下,模拟波高与观测波高符合的很好,而在波高大于3 m的高风速情形下,模拟波高偏大。在此基础上,提出了以波龄和波陡为参数的海面粗糙度参数化公式,以此来计算拖曳系数。该方案可以自动满足拖曳系数在临界风速达到饱和的观测事实,将上述拖曳系数计算方案应用于最新的ST6源函数方案,在保持中低风速时的模拟精度的同时,可有效地改善高风速时模拟波高偏大问题,而且可使模拟周期与浮标观测结果更为一致。 展开更多
关键词 海浪数值模式 源函数方案 拖曳系数 波龄 波陡
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实测畸形波的数值重构及机理分析 被引量:1
7
作者 袁长富 马玉祥 +2 位作者 台兵 董国海 艾丛芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1904-1912,共9页
为研究畸形波的生成机理,本文基于非静压模型,利用时间反转法重构2个现场测量的畸形波、新年波和Yura波,并与实测数据对比验证。通过小波分析和谐波分析方法探究其生成机理,结果表明:畸形波在传播过程中,其小波能谱的能量存在明显的聚焦... 为研究畸形波的生成机理,本文基于非静压模型,利用时间反转法重构2个现场测量的畸形波、新年波和Yura波,并与实测数据对比验证。通过小波分析和谐波分析方法探究其生成机理,结果表明:畸形波在传播过程中,其小波能谱的能量存在明显的聚焦-焦散变化;新年波中高阶谐波的作用最高占比为47.1%;Yura波中最高占比为30.7%;新年波和Yura波在演化过程中振幅谱存在明显变宽现象,说明新年波和Yura波是在色散聚焦、高阶谐波以及三阶共振的联合作用下形成的。在实际海况下,畸形波生成机制可能并不单一。 展开更多
关键词 畸形波 非静压数值模型 时间反转法 波面重构 生成机理 小波分析 谐波分析 傅里叶变换
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基于格子Boltzmann方法的液滴在圆柱壁面上运动过程研究
8
作者 金虎 杨帆 戴梦瑶 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2897-2908,共12页
采用真实流体状态方程的伪势格子Boltzmann方法大密度比多相流模型,模拟了重力作用下的单液滴在圆柱壁面上的运动过程。计算结果表明,随着圆柱壁面疏水性沿重力方向逐渐增强,液滴运动过程可分为铺展和滑落两个阶段。壁面浸润性分布及其... 采用真实流体状态方程的伪势格子Boltzmann方法大密度比多相流模型,模拟了重力作用下的单液滴在圆柱壁面上的运动过程。计算结果表明,随着圆柱壁面疏水性沿重力方向逐渐增强,液滴运动过程可分为铺展和滑落两个阶段。壁面浸润性分布及其变化率均会影响液滴运动过程,当液滴运动至圆柱下半部分时,其平均速度、最大速度、附着长度和液滴高度等参数随时间变化开始发生分化。此外,当液滴开始及完全运动至圆柱下半部分时,其所受附着力的水平及垂直分量分别达到最大。这些发现为深入理解液滴在圆柱壁面上的运动特性提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 伪势模型 液滴 圆柱壁面 浸润性分布 多相流 数值模拟 计算流体力学
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CFD模拟方法的发展成就与展望 被引量:167
9
作者 阎超 于剑 +3 位作者 徐晶磊 范晶晶 高瑞泽 姜振华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期562-589,共28页
本文综述了计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),尤其是计算空气动力学的发展概况.从计算方法、网格技术、湍流模型、大涡模拟等方面分别总结了CFD所取得的成就,分析了当前存在的问题、困惑,展望了其发展趋势.在CFD计算方法... 本文综述了计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),尤其是计算空气动力学的发展概况.从计算方法、网格技术、湍流模型、大涡模拟等方面分别总结了CFD所取得的成就,分析了当前存在的问题、困惑,展望了其发展趋势.在CFD计算方法中,主要介绍了中心格式、迎风格式、TVD格式、WENO格式、紧致格式以及间断Galerkin有限元方法,对不同方法的原理和特性进行了系统阐述.网格技术包括结构网格、非结构网格、混合网格以及重叠网格,重点讨论了重叠网格的若干关键技术.在湍流模型中,对目前的模型进行分类介绍,包括线性涡黏性模型、二阶矩模型、非线性模型等,还介绍了转捩模型、DES方法以及SAS方法等.在大涡模拟方法中,就其中若干相关的研究方向进行了探讨,包括滤波方法、亚格子模型、收敛标准、数值格式等.文中还包含了作者在相关领域的若干研究成果. 展开更多
关键词 计算流体力学 数值格式 网格技术 湍流模型 大涡模拟
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混煤燃烧过程中的交互作用:机理实验研究与数值模拟 被引量:16
10
作者 马仑 汪涂维 +3 位作者 方庆艳 谭鹏 张成 陈刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2647-2653,共7页
为深入研究混煤燃烧过程中的交互作用机理,在沉降炉上进行了贫煤和烟煤不同配比混煤(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)燃烧特性的实验研究与数值模拟。结果表明,混煤燃烧过程中易燃煤对混煤燃烧的促进和抑制2种交互作用的竞争决定... 为深入研究混煤燃烧过程中的交互作用机理,在沉降炉上进行了贫煤和烟煤不同配比混煤(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)燃烧特性的实验研究与数值模拟。结果表明,混煤燃烧过程中易燃煤对混煤燃烧的促进和抑制2种交互作用的竞争决定了混煤的燃烬特性,促进作用表现为烟煤优先燃烧,提高了燃烧初期的局部温度,促进了难燃煤的着火与燃烧;抑制作用则表现为易燃煤抢先燃烧消耗了大量氧气,导致难燃煤燃烧处于欠氧状态,阻碍了难燃煤的燃烧与燃烬。由于煤种差异大,交互作用影响明显,混煤实际燃烬率与计算线性燃烬率差异较大。掺混25%易燃煤时,促进作用在混煤燃烧中占主导地位,燃烬率高于按掺烧比例线性计算得出的计算线性燃烬率;当掺混50%易燃煤时,混煤燃烬率的出现"拐点";进一步增加至75%时,抑制作用在混煤燃烧中占据主导地位,燃烬率明显降低。混煤燃烧NO_x排放量与计算线性NO_x计算值比较接近,其随着易燃煤的掺烧比例的增加而线性增加。 展开更多
关键词 混煤燃烧 交互 沉降炉 燃烧特性 NO_x 数值模拟
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黏弹各向异性介质中波的反射与透射问题分析 被引量:20
11
作者 刘财 郭智奇 +2 位作者 杨宝俊 王晓欢 冯晅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1216-1224,共9页
黏弹各向异性介质中传播不均匀波,其反射、透射模式不仅与介质分界面两侧速度对比有关,还与品质因子Q的对比有关.用伪谱技术模拟黏弹各向异性介质分界面上波的反射、透射,并与弹性各向异性介质、黏弹各向同性介质和弹性各向同性介质的... 黏弹各向异性介质中传播不均匀波,其反射、透射模式不仅与介质分界面两侧速度对比有关,还与品质因子Q的对比有关.用伪谱技术模拟黏弹各向异性介质分界面上波的反射、透射,并与弹性各向异性介质、黏弹各向同性介质和弹性各向同性介质的模拟结果做比较.计算平面波的反射、透射系数,分析介质的黏弹性和各向异性对反射、透射系数的影响.数值模拟了一个三层介质模型中的波场,分析两个分界面上产生的反射波的特征.黏弹各向异性介质中,qS波比qP波衰减程度大. 展开更多
关键词 黏弹各向异性 不均匀波 反射透射 伪谱法 波场数值模拟
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LAGFD-Ⅱ区域性海浪数值模式及其应用 Ⅱ.特征线嵌入网格计算方法 被引量:7
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作者 潘增弟 孙乐涛 +1 位作者 华锋 袁业立 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 1992年第5期459-467,共9页
给出了LAGFD-Ⅱ区域性海浪数值预报模式的数值计算格式和特征线嵌入网格计算方法,并给出了与WAM模式对比的计算结果和渤海寒潮浪模拟与实测数据的比较,结果是相当一致的。
关键词 海浪 数值模式 LAGFD-Ⅱ区域
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最优化辛格式广义离散奇异核褶积微分算子地震波场模拟 被引量:12
13
作者 刘少林 李小凡 +2 位作者 汪文帅 鲁明文 张美根 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2452-2462,共11页
将波动方程变换至Hamilton体系,构造了一种新的保结构算法,即最优化辛格式广义褶积微分算子(OSGCD).在时间离散上,首先引入了Lie算子设计二级二阶辛格式,基于最小误差原理得到了优化的辛格式.在空间离散上,引入广义离散奇异核褶积微分... 将波动方程变换至Hamilton体系,构造了一种新的保结构算法,即最优化辛格式广义褶积微分算子(OSGCD).在时间离散上,首先引入了Lie算子设计二级二阶辛格式,基于最小误差原理得到了优化的辛格式.在空间离散上,引入广义离散奇异核褶积微分算子计算空间微分,提出了一种有效方法优化GCD并得到了稳定的算子系数.针对本文发展的新方法,给出了OSGCD稳定性条件.在数值实验中,将OSGCD与多种方法比较,从精度和计算效率两方面分析了OSGCD的计算优势,计算结果也表明OSGCD长时程以及非均匀介质中地震波模拟亦具有较强能力. 展开更多
关键词 辛格式 广义褶积微分算子 数值模拟 地震波场
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油气藏水力压裂计算模拟技术研究现状与展望 被引量:13
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作者 张搏 李晓 +2 位作者 王宇 武艳芳 李关访 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期301-310,共10页
水力压裂技术是油气藏尤其是页岩气开发中的核心技术,利用数值模拟方法进行压裂优化和产能预测又是水力压裂成功的关键。本文首先介绍了水力压裂技术的发展历程。然后从计算模型(二维模型、拟三维模型和全三维模型)和数值模拟方法(基于... 水力压裂技术是油气藏尤其是页岩气开发中的核心技术,利用数值模拟方法进行压裂优化和产能预测又是水力压裂成功的关键。本文首先介绍了水力压裂技术的发展历程。然后从计算模型(二维模型、拟三维模型和全三维模型)和数值模拟方法(基于连续介质和基于非连续介质)两方面对油气藏开发领域的水力压裂计算模拟技术进行较全面的总结。最后,从以下3个方面指出现今研究的不足并提出了进一步的研究建议:(1)全三维模型的完善-全三维模型应当与真实的工程参数和监测数据结合,用于校正模型本身,而校正后的全三维模型又可预测和优化新的现场水力压裂作业;(2)数值模拟方法的选用-已有的水力压裂数值模拟方法种类繁多,需要针对各种方法的适用范围、计算效率和模拟效果等,进行全面的比较和优化;(3)页岩储层中天然裂缝网络的数值模拟-天然裂隙网络加剧了页岩储层力学性质的各向异性,同时水力裂缝沟通天然裂缝活化扩展是有利于储层的增渗增产,对压裂缝网的形态、尺寸和连通率等起着至关重要的作用。因此,数值计算过程中综合考虑页岩储层中天然裂缝与水力裂缝的相互作用,将是未来水力压裂模拟的热点。 展开更多
关键词 水力压裂 数值模拟 计算模型 数值模拟方法
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基于完全匹配层构建新方法的2.5维声波近似方程数值模拟 被引量:11
15
作者 高正辉 孙建国 +2 位作者 孙章庆 韩复兴 刘志强 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1128-1133,1049,共6页
传统的吸收边界条件只对有限入射角和有限频率范围内的波具有很好的吸收效果,而在有效吸收范围外的边界反射将对数值模拟结果造成污染。为此,在2.5维声波数值模拟中引入完全匹配层吸收边界条件,并提出了一种完全匹配层构建新方法。该方... 传统的吸收边界条件只对有限入射角和有限频率范围内的波具有很好的吸收效果,而在有效吸收范围外的边界反射将对数值模拟结果造成污染。为此,在2.5维声波数值模拟中引入完全匹配层吸收边界条件,并提出了一种完全匹配层构建新方法。该方法将完全匹配层构建在研究区域的右边界和下边界的外部,同时改变相应的衰减因子,使之关于完全匹配层的中心呈对称分布。在采用有限差分法计算波场时,将完全匹配层外边界的网格点与相应的研究区域边界的网格点连接起来,使波在传入完全匹配层之后又传入到研究区域中。由于完全匹配层良好的吸收效果,波在完全匹配层中被完全吸收,基本不会再传入到研究区域。在构建相同数量的完全匹配层的情况下,完全匹配层构建新方法使波在传播过程中比以往的构建方法多通过一倍的完全匹配层介质,从而提高了对边界反射的吸收效果。通过均匀速度模型和Marmousi速度模型证实,完全匹配层构建新方法对边界反射的吸收效果较好。 展开更多
关键词 2.5维 声波 近似方程 数值模拟 完全匹配层
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各向异性介质中波动方程有限元法模拟及其稳定性 被引量:22
16
作者 周辉 徐世浙 +1 位作者 刘斌 何樵登 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期833-841,共9页
利用六面体单元和三线性插值函数,推导出在任意弹性各向异性介质中三维三分量波动方程所满足的有限元方程.给出用时域有限差分求解该有限元方程时,时间、空间采样率和弹性参数应满足的稳定性条件.提出避免每一时间步都求解一大型线... 利用六面体单元和三线性插值函数,推导出在任意弹性各向异性介质中三维三分量波动方程所满足的有限元方程.给出用时域有限差分求解该有限元方程时,时间、空间采样率和弹性参数应满足的稳定性条件.提出避免每一时间步都求解一大型线性代数方程组的方法.在开始求波场前,先求质量矩阵的逆的因子形式,以后每时间步只需作刚度矩阵的逆的因子形式与向量的乘积运算,可大大提高有限元素法在微机上进行波动方程数值模拟的运算速度.结合两个数值模拟算例,说明该方法的可行性,并与伪谱法作了计算速度的比较,有限元法的计算速度高于伪谱法的计算速度. 展开更多
关键词 各向异性介质 波动方程 有限元 稳定性 地震勘探
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高应力软岩巷道围岩塑性区恶性扩展过程及其控制 被引量:70
17
作者 王卫军 郭罡业 +1 位作者 朱永建 余伟健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2747-2754,共8页
以曲江煤矿-850 m东大巷延伸段深部高应力软岩巷道为工程背景,采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,分析了高应力软岩巷道围岩塑性区的产生、形成过程。塑性区的发展一般经历5个阶段,即塑性点的出现、塑性环的形成、塑性环局部畸变... 以曲江煤矿-850 m东大巷延伸段深部高应力软岩巷道为工程背景,采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,分析了高应力软岩巷道围岩塑性区的产生、形成过程。塑性区的发展一般经历5个阶段,即塑性点的出现、塑性环的形成、塑性环局部畸变、塑性区非均匀扩展、塑性区恶性扩展等。认为巷道围岩失稳主要是塑性环的局部畸变导致了塑性区的恶性扩展所致,要控制巷道围岩稳定,关键对策是控制塑性环的局部畸变,其次是控制塑性区的恶性扩展,使围岩塑性区尽可能均匀缓慢发展。根据塑性区控制原理,提出了"锚网索喷+底板锚索+局部锚索或注浆加强"的支护方案并在该巷道实施。数值计算表明,该巷道塑性区总体均匀发展,没有发生恶性扩展。现场监测结果显示,所采用的支护方案较好地控制了围岩。 展开更多
关键词 塑性区 畸变 恶性扩展 高偏应力 数值模拟
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柿竹园多金属矿床开采方案确定的数值模拟研究 被引量:13
18
作者 李爱兵 李庶林 +1 位作者 陈际经 袁节平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期463-467,共5页
针对柿竹园多金属矿,在形成200万方大空区,部分矿柱跨塌,最大顶板连续暴露面积达8000 2,且不能采用充填法的情况下,如何立足矿山实际情况,合理规划矿产资源的整体开发,确保矿山企业的可持续发展问题,对该矿床的各种可能的开采方案进行... 针对柿竹园多金属矿,在形成200万方大空区,部分矿柱跨塌,最大顶板连续暴露面积达8000 2,且不能采用充填法的情况下,如何立足矿山实际情况,合理规划矿产资源的整体开发,确保矿山企业的可持续发展问题,对该矿床的各种可能的开采方案进行了弹塑性有限元、离散元数值模拟研究,模拟研究的结果,对开采方案的确定具有积极的指导意义. 展开更多
关键词 采空区 有限元 离散元 数值模拟 开采方案
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谱元法数值模拟地震波传播 被引量:13
19
作者 王童奎 李瑞华 +2 位作者 李小凡 张美根 刘红艳 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第4期470-477,共8页
谱元法基于弹性力学方程弱形式基础之上,在有限单元上进行谱展开,从而使该方法具备了有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度,该方法又被称为高阶有限元方法或伪谱法的域分解,同时为地震波传播的数值模拟提供一种方法。本文阐... 谱元法基于弹性力学方程弱形式基础之上,在有限单元上进行谱展开,从而使该方法具备了有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度,该方法又被称为高阶有限元方法或伪谱法的域分解,同时为地震波传播的数值模拟提供一种方法。本文阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,相对于Chebychev谱元法,Legendre谱元法可以形成对角的全局质量矩阵,这样可以形成显式的时间差分算法,提高运算效率。最后,进行了复杂介质的各向同性地震波数值模拟,结果表明这是数值模拟地震波传播的有效方法。 展开更多
关键词 谱元法(SEM) LEGENDRE多项式 地震波 数值模拟
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基于车辆系统稳定性分析的晃车现象研究 被引量:26
20
作者 孙善超 王卫东 +1 位作者 刘金朝 李海浪 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期82-88,共7页
基于多体动力学软件MSC.ADAMS的Rail模块建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型,并利用实验数据对该模型进行验证,结果表明所建立的动力学仿真模型准确。利用该模型对CRH2高速检测车进行稳定性分析的结果表明:CRH2高速检测车上心侧滚振型... 基于多体动力学软件MSC.ADAMS的Rail模块建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型,并利用实验数据对该模型进行验证,结果表明所建立的动力学仿真模型准确。利用该模型对CRH2高速检测车进行稳定性分析的结果表明:CRH2高速检测车上心侧滚振型的阻尼因子绝对值随着车速的提高先增大后减小,在100km.h-1附近达到最大;随着车速的提高,转向架整体蛇行振型的阻尼因子绝对值也呈先增大后减小的趋势,在运行速度为230km.h-1时达到最大,表明此时CRH2高速检测车稳定性最佳。分析晃车现象的结果表明:轮轨关系不匹配使转向架整体蛇行振型的阻尼因子过小,导致晃车现象,在仿真中将轮对内侧距由1 353mm改为1 360mm后,晃车现象消失;当速度为200km.h-1时,CRH2高速检测车上心侧滚振型的振动频率为1.6Hz,阻尼因子为负且非常接近0,导致上心侧滚振动衰减较慢,从而也会产生晃车现象。晃车现象与车辆系统的蛇行失稳不是同一概念,在实际的应用中应加以区别。 展开更多
关键词 车辆系统 动力学模型 稳定性 晃车 特征根 现场测量
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