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基于IFEM的典型加筋板结构应变重构方法研究
1
作者 许梦桐 蒋镇涛 +3 位作者 汪雪良 朱全华 陈国材 甘进 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期807-819,共13页
加筋板是船体结构的基本组成单元,此类结构在服役过程中的安全可靠性需重点关注。通过实时监测技术准确获取加筋板结构的应力、应变等物理参量,可为船体结构的安全性评估与预报提供数据支撑。本文通过基于最小二乘变分原理的逆向有限元... 加筋板是船体结构的基本组成单元,此类结构在服役过程中的安全可靠性需重点关注。通过实时监测技术准确获取加筋板结构的应力、应变等物理参量,可为船体结构的安全性评估与预报提供数据支撑。本文通过基于最小二乘变分原理的逆向有限元方法(IFEM)对船体加筋板结构进行应变场重构,首先开展轴压加筋板数值仿真研究工作,将仿真结果输入到逆向有限元算法中进行结构应变场重构,其次通过设计不同的测点布置方案,分析重构结果与仿真结果之间的误差,并结合Xgboost算法为离散测点的数量和位置选择提供依据。结果表明:IFEM可适用于船体加筋板结构的应变重构工作,而通过适当的测点位置优化,可在保持高精度逆有限元重构结果的同时,大量减少逆有限元模型中的测点数量。本文研究结果可为船体结构健康监测及安全性评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 结构健康监测 加筋板 逆向有限元法 应变重构 数值计算
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高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析 被引量：1
2
作者 王江超 杜仕忠 +4 位作者 陈相飞 牛业兴 杨洋 赵宏权 吴磊 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期299-307,共9页
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板... [目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。 展开更多
关键词 薄板切割变形 热-弹-塑性有限元计算 辅助加热工艺 反向弯曲力矩 纵向收缩力 有限元法
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仪器化压入技术获取金属材料单轴力学性能的试验研究
3
作者 薛河 耿苗 +2 位作者 张雨彪 武军 王荣鑫 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期114-126,共13页
对已纳入国标的单次压入试验方法(GB/T 37782—2019)、工程中广泛使用的自动球压入方法以及基于有限元反演的力学性能获取方法进行了研究,重点探讨了这3种方法在表征单轴力学性能方面的可靠性。选取工程中常见的4种金属材料(304不锈钢、... 对已纳入国标的单次压入试验方法(GB/T 37782—2019)、工程中广泛使用的自动球压入方法以及基于有限元反演的力学性能获取方法进行了研究,重点探讨了这3种方法在表征单轴力学性能方面的可靠性。选取工程中常见的4种金属材料(304不锈钢、316L不锈钢、SA508低合金钢和42CrMo结构钢)分别进行了单轴拉伸试验和压入试验,并对每种方法的误差来源进行了分析。研究结果表明,尽管国标方法涵盖了更广泛的材料,但其预测准确性有限。自动球压入方法对幂硬化材料的强度预测准确性较好,且在改善线硬化材料的预测精度方面也取得了一定效果,但修正因子的使用可能导致预测结果偏离实际值。相比之下,有限元反演法表现出更高的精度,但目前在预测线硬化材料方面的研究仍存在不足。 展开更多
关键词 仪器化压入技术 单轴力学性能 自动球压入技术 有限元反演法 国标法
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基于iBeam3单元的冂形结构变形场重构算法
4
作者 李龙飞 陶翀骢 +1 位作者 张超 季宏丽 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期120-129,共10页
结构变形作为结构健康监测的重要指标之一,对结构强度的性能评估至关重要,在实际工程中,由于工程用途等原因,应变传感器的安装数量和位置受限,导致结构变形重构精度降低。为解决上述问题,本文提出一种基于二节点逆梁单元的应变场重构算... 结构变形作为结构健康监测的重要指标之一,对结构强度的性能评估至关重要,在实际工程中,由于工程用途等原因,应变传感器的安装数量和位置受限,导致结构变形重构精度降低。为解决上述问题,本文提出一种基于二节点逆梁单元的应变场重构算法。首先采用二节点梁单元对结构进行离散,基于Timoshenko梁理论以及最小二乘误差理论构建单元内理论应变与实测应变的误差函数,通过离散应变测点重构结构应变场分布,并以此为基础重构结构变形。分别通过ABAQUS仿真分析与实验验证算法的有效性,结果表明,此算法在应变测点数量较少时,可以有效地重构结构变形,与直接使用测点应变数据相比,相对误差减小了5%,对结构健康监测具有重要意义。 展开更多
关键词 逆有限元法 逆梁单元 应变场重构 实测结构应变 变形重构
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基于有限元模拟的矿井微震源高精度定位方法
5
作者 宁殿艳 朱开鹏 +2 位作者 朱永生 袁淑霞 周振方 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第2期167-178,共12页
【目的和方法】矿井微震监测技术通过捕捉岩层内部结构在受力变形及破坏过程中产生的低频振动信号,来反映岩层变形及破坏情况,从而实现突水预警和地质灾害预测。其中,声源定位技术是关键环节,能够确定能量释放位置,预警潜在的灾害。目前... 【目的和方法】矿井微震监测技术通过捕捉岩层内部结构在受力变形及破坏过程中产生的低频振动信号,来反映岩层变形及破坏情况,从而实现突水预警和地质灾害预测。其中,声源定位技术是关键环节,能够确定能量释放位置,预警潜在的灾害。目前,时差法用于声源定位存在算法复杂、定位精度受探头布置影响显著,以及对复杂地层结构适应性较差等问题。针对不同地层结构,基于有限元法,模拟弹性波在地层中的传播,考虑不同地层界面的透射、反射和衍射效应,研究了不同反演模型及探头布置方式对定位精度的影响。【结果和结论】研究结果表明:点声源控制模型能较好地模拟弹性波在岩石中的传播,而正交探头布置方式在声源定位中表现更佳。在平面均质材料中,相较于双三角探头簇,单正方形探头簇定位误差降低了0.6%,双正方形探头簇提高了1.69%的精度;在平面层状结构中,双三角形探头簇采用透射反演法相比均速反演法精度提升15%,双正方形探头簇则提升了14.9%;在三维层状结构中,直角四面体探头簇的透射反演法精度提高了14.5%。总体而言,反演模型对定位精度的影响更为显著,提出的数值模拟方法能够通过时差法透射反演实现高精度、快速的声源定位。研究结果为矿井微震与微震监测预警系统的优化提供了重要参考。 展开更多
关键词 微震监测 声源定位 时差法 有限元法 反演模型 矿井岩层
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基于有限体积法-有限元法的油水两相流超声衰减特性规律分析
6
作者 苏茜 王金咯 刘振兴 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1825-1833,共9页
油水两相流在水平管道中流动过程复杂多样,流体结构复杂多变,流态转化机理尚不明确。为实现油水两相流动过程可视化检测,本文建立了研究油水两相流动过程复杂相间界面效应及相间相对运动的多相流超声测试仿真平台,利用有限体积法(FVM)... 油水两相流在水平管道中流动过程复杂多样,流体结构复杂多变,流态转化机理尚不明确。为实现油水两相流动过程可视化检测,本文建立了研究油水两相流动过程复杂相间界面效应及相间相对运动的多相流超声测试仿真平台,利用有限体积法(FVM)的三维流体仿真软件,构建油水混合输入的动态流动过程模型。通过提取多相界面横截面坐标,在多物理场耦合仿真软件中基于有限元法(FEM)构建被测场二维几何剖分模型,建立FVM-FEM耦合的多相流可视化仿真平台。在超声波激励作用下研究油水两相流与超声相互作用的机理。研究结果表明:水平管道动态水包油与油包水流型中,离散相数量在一定范围内增大,但由于聚拢作用离散相数量会有所减少,超声衰减系数与离散油泡或水泡数量为正相关。最后,对水包油向油包水流型反相的过渡过程进行了深入探究,油水两相均以非离散形式存在,超声衰减系数随分层数量的增加而增大。 展开更多
关键词 油水两相流 反相过程 过渡流型 相含率 有限体积法-有限元法 超声衰减
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重庆白居寺长江大桥主桥设计
7
作者 杜春林 周倩 +2 位作者 邓宇 涂莹莹 奚绉画 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期126-133,共8页
重庆白居寺长江大桥主桥为(107+255+660+255+107)m公轨两用双塔钢桁梁斜拉桥,上层设双向8车道城市快速路,宽38 m,下层设双向两线城市轨道,宽19.2 m。交接墩、辅助墩和桥塔横梁处均设置竖向支座,交接墩和桥塔处设置横向抗风支座及横向抗... 重庆白居寺长江大桥主桥为(107+255+660+255+107)m公轨两用双塔钢桁梁斜拉桥,上层设双向8车道城市快速路,宽38 m,下层设双向两线城市轨道,宽19.2 m。交接墩、辅助墩和桥塔横梁处均设置竖向支座,交接墩和桥塔处设置横向抗风支座及横向抗震挡块,桥塔处设置大吨位纵向抗震粘滞阻尼器。主梁为板-桁结合钢桁梁,采用2片主桁倒梯形断面,三角形桁式,主桁横向间距18 m、高12.606 m,节间长15 m。桥塔采用水滴形混凝土结构,总高236 m,设3道横梁。斜拉索采用∅7.0 mm镀锌高强度低松弛平行钢丝HDPE护套成品索,标准抗拉强度1770 MPa,梁端采用创新型双锚拉板锚箱式索梁锚固,塔端采用环向预应力锚固。采用MIDAS Civil软件建立全桥整体空间有限元模型进行静力和动力分析。结果表明:轨道+汽车荷载共同作用下,主桥结构挠跨比为1/1204;最大双悬臂状态和单悬臂状态下结构稳定安全系数分别为17.8和23.4,结构刚度、强度和稳定性均满足规范要求。 展开更多
关键词 公轨两用桥 斜拉桥 钢桁梁 倒梯形断面 双锚拉板锚箱 水滴形桥塔 有限元法 桥梁设计
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基于2.5D有限元的高密度电法不同装置勘探效果研究 被引量：7
8
作者 赵荣春 吕玉增 +2 位作者 张智 韦柳椰 潘泓序 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期128-136,共9页
高密度电法是一种适用性广泛的电阻率勘探方法,拥有多种电极排列装置选择。不同装置由于电极分布方式的差异,在针对不同地质目标和测区环境时往往表现出明显不同的探测能力。为探究各排列装置的特点及其适用情况,推导了2.5D电位的变分问... 高密度电法是一种适用性广泛的电阻率勘探方法,拥有多种电极排列装置选择。不同装置由于电极分布方式的差异,在针对不同地质目标和测区环境时往往表现出明显不同的探测能力。为探究各排列装置的特点及其适用情况,推导了2.5D电位的变分问题,采用Delaunay三角化算法实现了非结构化网格剖分,进而实现了有限元正演模拟。结合实践,对常见地质情况进行建模,分别使用温纳α、温纳β、施伦贝谢尔、偶极-偶极4种装置开展正反演对比研究。研究发现:(1)在探测未知区域单个异常体时,温纳β、施伦贝谢尔2种排列的效果更好;(2)在探测相邻较近的多个异常体时,应优先采用具有更高水平分辨率的施伦贝谢尔和偶极-偶极排列;(3)对于低阻破碎带的勘探,温纳β和偶极-偶极排列更为适用;(4)当地层具有较好分层界限时,4种排列均可体现良好的分层效果。因此,高密度电法勘探实践中应综合考虑不同排列装置的特点,根据具体情况选用合适的多种排列方式进行测量,并对采集数据进行综合对比分析,以获得更为准确的解释结果。 展开更多
关键词 高密度电法 非结构化网格 有限单元法 排列装置 正反演计算 电阻率
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热载荷下星载天线逆有限元变形重构方法 被引量：2
9
作者 顾叶青 操卫忠 +4 位作者 袁慎芳 孙为民 黄欣婷 黄天翔 冯健 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期997-1004,共8页
为实现星载天线结构在服役过程中的实时变形监测,针对真实分布式热载荷下的星载天线板结构,研究了基于应变监测的逆有限元变形重构方法.首先,针对星载天线板结构提出了一种基于四节点四边形逆向壳单元的变形监测方法,通过建立基于位移... 为实现星载天线结构在服役过程中的实时变形监测,针对真实分布式热载荷下的星载天线板结构,研究了基于应变监测的逆有限元变形重构方法.首先,针对星载天线板结构提出了一种基于四节点四边形逆向壳单元的变形监测方法,通过建立基于位移梯度的单元划分方法,对逆有限元单元划分进行优化,采用最小二乘误差函数构造结构应变与位移的矩阵关系.其次,建立天线板热试验系统,获取典型热载荷下的结构温度分布.然后,建立典型实验温差状态下的复合材料星载天线板结构有限元模型,获取结构表面应变和位移.最后,在典型热载荷下,验证所提变形重构方法的有效性.结果表明,变形重构的位移误差不超过0.5 mm,说明逆有限元法能够在典型热载荷下准确重构天线板变形. 展开更多
关键词 星载天线 分布式热载荷 逆有限元法 变形重构
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基于逆有限元法的结构位移与应变场反演方法 被引量：1
10
作者 岳应萍 吴国庆 +3 位作者 蒋镇涛 曾捷 朱清峰 陈国材 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期114-117,共4页
舰船梯形结构作为封盖船体或将其分隔成层的平面板状结构,对于保证船体强度及不沉性具有重要作用。梯形结构受力不均匀会产生巨大拉扯力,易造成梯形结构变形与疲劳应力集中。基于此,本文提出研究一种基于逆有限元法(iFEM)和光纤应变感... 舰船梯形结构作为封盖船体或将其分隔成层的平面板状结构,对于保证船体强度及不沉性具有重要作用。梯形结构受力不均匀会产生巨大拉扯力,易造成梯形结构变形与疲劳应力集中。基于此,本文提出研究一种基于逆有限元法(iFEM)和光纤应变感知的舰船梯形结构位移与应变场反演方法,并给出了相应光纤Bragg光栅(FBG)传感器布局形式。利用Ansys有限元分析方法,开展了基于仿真结果的相关反演方法验证。在此基础上,构建了基于光纤传感器的梯形结构位移、应变分布监测与反演实验系统。研究表明,双端固支梯形结构的位移重构均方根误差(RMSE)为0.076,应变场重构平均相对误差为6.59%。本文所提方法突破了iFEM因形函数阶次低而无法直接求解结构应变场的难题,能够为舰船梯形结构健康监测与舰载武器基座位姿精度提升提供技术支撑。 展开更多
关键词 逆有限元法 梯形结构 光纤BRAGG光栅传感器 位移 应变场反演
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高压电力电缆土壤导热系数的反演与计算 被引量：1
11
作者 覃喜 周文俊 +2 位作者 吕鸣 姜玉菡 杨仕友 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期94-102,共9页
温度和载流量是电缆运行状态及热稳定极限的重要指标参数,精确的土壤导热系数是电缆温度场准确计算的前提和基础。土壤导热系数受多种因素影响,呈现较大差异性和不确定性。为精确计算高压电力电缆实际运行工况下的温度场和载流量,本文... 温度和载流量是电缆运行状态及热稳定极限的重要指标参数,精确的土壤导热系数是电缆温度场准确计算的前提和基础。土壤导热系数受多种因素影响,呈现较大差异性和不确定性。为精确计算高压电力电缆实际运行工况下的温度场和载流量,本文提出了电力电缆实时土壤导热系数逆问题的数学模型和计算方法。开发了电缆表皮温度测量的分布式光纤测温系统,基于电缆表面采样点实时温度构建了分层土壤实时导热系数反演数学模型,并提出逆问题求解的改进遗传算法。实例计算结果表明,应用本文成果计算的实时或动态载流量比标称载流量高出38.08%。 展开更多
关键词 逆问题 改进遗传算法 有限元 导热系数
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基于逆有限元方法和位移振型函数的薄板动载荷识别方法
12
作者 李可路 肖龙飞 +2 位作者 刘明月 寇雨丰 魏汉迪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期284-290,共7页
动载荷识别对于结构设计和健康监测具有重要意义。利用在工程实践中容易获得的应变响应,提出了一种基于逆有限元方法和位移振型函数的薄板动载荷识别方法,能够同时识别动载荷空间分布和时间历程。首先,逆有限元方法可以利用离散应变数... 动载荷识别对于结构设计和健康监测具有重要意义。利用在工程实践中容易获得的应变响应,提出了一种基于逆有限元方法和位移振型函数的薄板动载荷识别方法,能够同时识别动载荷空间分布和时间历程。首先,逆有限元方法可以利用离散应变数据重建离散位移场。然后,采用位移振型函数拟合得到连续位移场,将拟合良好的振型函数代入薄板微分控制方程中确定识别载荷。最后,通过薄板集中载荷和全局分布载荷识别的两个数值算例,验证该方法的可行性和准确性。结果表明,提出方法对于薄板动载荷的识别是有效且准确的。 展开更多
关键词 动载荷识别 应变响应 薄板 逆有限元方法 位移振型
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人工神经网络在岩体初始应力场反演中的应用 被引量：42
13
作者 易达 徐明毅 +1 位作者 陈胜宏 葛修润 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期943-946,共4页
岩土工程问题的有限元分析一般需要考虑初始地应力场,而可供工程应用的初始应力值,主要靠少数实测资料。根据少数测点值,采用人工神经网络与有限元相结合的方法求解岩体初始应力场。通过算例说明:文中所提方法是合理的。
关键词 神经网络 有限单元法 初始应力场 反分析
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构造应力场边界载荷反演的有限元逆逼近法 被引量：12
14
作者 付玉华 王兴明 袁海平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1850-1855,共6页
构造应力场问题的边界条件、加载方式是地应力场分析的难题,由于构造运动未知和地质构造复杂,无法直接求解。边界力反演是进行构造应力场研究的重要手段。从弹性力学基本方程出发,针对油气储层地应力场反问题,结合对区域构造应力场认识... 构造应力场问题的边界条件、加载方式是地应力场分析的难题,由于构造运动未知和地质构造复杂,无法直接求解。边界力反演是进行构造应力场研究的重要手段。从弹性力学基本方程出发,针对油气储层地应力场反问题,结合对区域构造应力场认识,利用阻尼最小二乘法建立了应力场反演的约束模型,提出了一种用于反演构造应力场边界力的反分析方法,该方法根据部分实测点的应力值进行边界力反演,并与有限元方法和有限差分法相结合,以边界力为参量逼近目标函数。根据研究区少量地应力实测资料采用该方法进行最优化计算,使得计算应力场与实测应力达到最优拟合,以弥补目前的回归反演方法和边界载荷调整法的不足来提高计算精度。算例表明了该方法的有效性,可用于解决构造应力场边界力的反演问题。 展开更多
关键词 构造应力场 有限元 最小二乘法 有限元逆逼近
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基于Tabu算法的轮毂式永磁电机优化研究 被引量：10
15
作者 乔静秋 陈旭东 +1 位作者 杨仕友 倪光正 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期713-717,共5页
以永磁电动机的永磁材料用量为优化设计目标,把改进的禁忌搜索算法(tabusearchalgorithm)与电磁场逆问题分析法相结合,对一台轮毂式永磁无刷电动机实施了优化设计.详细分析了优化设计过程中目标函数和优化变量的确定原则.对于分别选择... 以永磁电动机的永磁材料用量为优化设计目标,把改进的禁忌搜索算法(tabusearchalgorithm)与电磁场逆问题分析法相结合,对一台轮毂式永磁无刷电动机实施了优化设计.详细分析了优化设计过程中目标函数和优化变量的确定原则.对于分别选择单目标和多目标函数时得到的不同优化结果进行了对比和讨论.参照样机的设计指标,对优化后的气隙磁通和电磁转矩等主要参数作了检验.优化设计结果表明,在不降低样机电气性能的前提下,优化样机永磁材料的用量可大大减少,从而使得优化后电机的价格、体积和重量都有相应的减小. 展开更多
关键词 轮毂式永磁电机 优化设计 TABU算法 有限元分析 永磁材料 电磁场逆问题
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有限单元法三维电阻率最小二乘反演中存在问题的研究 被引量：14
16
作者 黄俊革 阮百尧 鲍光淑 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期70-75,共6页
针对有限单元法在三维电阻率最小二乘反演中关于深部单元的反演能力、反演稳定性和速度问题进行了讨论与改进。首先构造了全新的“体积因子”作为先验信息加入到电阻率反演中 ,使地质体赋存区域的电阻率变化更符合实际情况 ,提高了深度... 针对有限单元法在三维电阻率最小二乘反演中关于深部单元的反演能力、反演稳定性和速度问题进行了讨论与改进。首先构造了全新的“体积因子”作为先验信息加入到电阻率反演中 ,使地质体赋存区域的电阻率变化更符合实际情况 ,提高了深度较大的地质体的分辨能力。反演计算中对实测电阻率数据和模型正演数据分别取对数 ,并改进迭代修正量的计算方法 ,将以前的加减修正量改为与修正量指数之积 ,这样 ,不但可以改进电阻率模型出现负值的缺陷 ,提高反演计算的稳定性 ,而且还可减少迭代次数 ;针对反演时间过长的缺陷 ,将三维全域反演改为三维局域反演 ,使每次迭代的时间由 4h减少到目前的 15min ;对模型的反演计算表明 ,以上改进是非常有效的。 展开更多
关键词 有限单元法 三维 电阻率 最小二乘 反演
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非线性二维稳态导热反问题的一种数值解法 被引量：19
17
作者 王登刚 刘迎曦 +1 位作者 李守巨 禹松坡 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期49-52,共4页
建立了非线性二维导热反问题的数学模型 ,利用边界温度观测信息 ,采用遗传算法和有限元法相结合的混合数值方法 ,确定了二维非线性导热问题中材料热传导系数随温度线性变化的规律 .该方法无需利用材料内部温度观测数据 ,只利用边界温度... 建立了非线性二维导热反问题的数学模型 ,利用边界温度观测信息 ,采用遗传算法和有限元法相结合的混合数值方法 ,确定了二维非线性导热问题中材料热传导系数随温度线性变化的规律 .该方法无需利用材料内部温度观测数据 ,只利用边界温度测量信息 ,就可以识别材料热传导系数随温度线性变化的规律 .考虑观测误差的影响 ,对方法的计算精度进行了检验 。 展开更多
关键词 反问题 热传导系数 有限元法 遗传算法
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起伏地形下复电阻率法2.5维反演研究 被引量：3
18
作者 范翠松 李桐林 +2 位作者 王大勇 赵广茂 李建平 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期755-762,共8页
复电阻率法以岩、矿石的频谱参数特性为勘探依据,多种参数的组合解释能为评价异常源的性质提供更为丰富的信息。但其反演问题一直没有得到较好地解决,已经严重地影响和制约了该方法的应用和发展。本文由频率域电磁场的偏微分方程出发,结... 复电阻率法以岩、矿石的频谱参数特性为勘探依据,多种参数的组合解释能为评价异常源的性质提供更为丰富的信息。但其反演问题一直没有得到较好地解决,已经严重地影响和制约了该方法的应用和发展。本文由频率域电磁场的偏微分方程出发,结合Cole-Cole数学模型进行公式推导,并利用有限单元法实现了复电阻率2.5维正演模拟,能够计算起伏地形条件下包含电磁效应的复电阻率响应。在此基础上,提出了利用多个排列的视电阻率和视相位数据的复电阻率反演方法,并在反演方程中加入了Occam法的光滑模型约束,能够对复电阻率参数直接进行大规模的全区反演,有效减弱了SIP反演中欠定性严重的问题。通过理论模型的反演算例表明,该方法能够快速、准确地反演出二维地质断面上所有单元的4种复电阻率参数,从而验证了该反演算法的正确性与稳定性。 展开更多
关键词 起伏地形 有限元法 复电阻率 2 5维反演 OCCAM反演
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频率域2.5维广域电磁法正反演研究 被引量：5
19
作者 周峰 张志勇 +1 位作者 汤井田 李勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3273-3283,共11页
针对复杂起伏地形问题,从总场满足的方程出发,推导2.5维广域电磁法满足的微分方程,采用有限元技术实现2.5维广域电磁法有限单元法正演计算。设计层状地电模型,验证本文开发的2.5D广域电磁法算法的正确性,分析广域视电阻率与Cagniard电... 针对复杂起伏地形问题,从总场满足的方程出发,推导2.5维广域电磁法满足的微分方程,采用有限元技术实现2.5维广域电磁法有限单元法正演计算。设计层状地电模型,验证本文开发的2.5D广域电磁法算法的正确性,分析广域视电阻率与Cagniard电阻率曲线特征。同时,构建广域视电阻率的正则化反演目标函数,采用非线性共轭梯度算法开展目标函数最优化求解,对直接带地形条件的2.5维广域电磁法反演非线性共轭梯度进行研究。研究结果表明:广域视电阻率在近区的利用率得到提高,从而提高了该方法的勘探深度。与Cagniard视电阻率相比,广域视电阻率受静态效应的影响较小,而Cagniard视电阻率在近区和过渡带出现严重畸变特征。开发的反演算法能够反映异常所在的位置,异常体的边界平滑过渡,反演结果准确。另外,无论是广域视电阻率的反演还是Cagniard电阻率的反演,异常体深部电阻率的收敛相对较慢。 展开更多
关键词 广域电磁法 2.5维 有限单元 正则化反演
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用有限元分析和DICM确定纸浆模塑材料弹性常数的逆问题 被引量：10
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作者 平幼妹 余本农 +2 位作者 计宏伟 邵文泉 滕立军 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期24-27,共4页
用有限元法分析纸浆模塑包装结构,需要事先确定纸浆模塑材料的弹性常数。基于纸浆模塑薄壁圆锥筒的压缩试验,讨论了可以利用有限元分析和数字相关测量方法(D ICM)来识别纸浆模塑材料弹性常数的逆问题。
关键词 逆问题 纸浆模塑 弹性常数 有限元分析 数字相关测量方法
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