风帆在梯度风中空气动力性能的数值研究 被引量：12

1

作者 胡文蓉 祖洪彪 +2 位作者 丁祖荣 周志勇 忻鼎亮 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1900-1903,共4页

通过求解N-S方程组对具有代表性的三角帆进行数值模拟研究,分析了在真实的梯度风情况下风帆的空气动力性能,讨论了多种因素对风帆空气动力性能的影响.为探索深入开展帆船运动科学研究的途径和方法,提高对复杂风场条件下实际操控风帆的... 通过求解N-S方程组对具有代表性的三角帆进行数值模拟研究,分析了在真实的梯度风情况下风帆的空气动力性能,讨论了多种因素对风帆空气动力性能的影响.为探索深入开展帆船运动科学研究的途径和方法,提高对复杂风场条件下实际操控风帆的理论认识提供有价值的参考依据. 展开更多

关键词 风帆 梯度风 空气动力性能 计算流体力学

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粘弹性Timoshenko梁非线性动力学行为的微分求积分析 被引量：5

2

作者 李晶晶 胡育佳 +1 位作者 程昌钧 郑剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期143-145,149,共4页

对有限变形条件下,Timoshenko粘弹性梁非线性分析的数学模型应用推广的微分求积方法进行空域的离散,得到了简洁的矩阵形式的非线性数值逼近公式,时域上引进新的变量,得到了简支粘弹性梁运动的简化模型。然后利用非线性动力学中数值方法... 对有限变形条件下,Timoshenko粘弹性梁非线性分析的数学模型应用推广的微分求积方法进行空域的离散,得到了简洁的矩阵形式的非线性数值逼近公式,时域上引进新的变量,得到了简支粘弹性梁运动的简化模型。然后利用非线性动力学中数值方法,分析了粘弹性Timoshenko梁的动力学行为。同时,为表明该方法的可靠性和有效性,研究了DQ解的收敛性和精确性。并考察了梁的材料、几何等参数对非线性粘弹性梁的动力学特性的影响。 展开更多

关键词 Boltzmann本构定律 有限变形 微分求积方法 动力学行为

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损伤粘弹性桩基的非线性动力学行为 被引量：4

3

作者 程昌钧 盛冬发 杨骁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期18-23,共6页

在有限变形的假设下,将孔洞作为一种分布损伤建立了粘弹性地基上具有损伤的粘弹性Timoshenko梁的静/动力学行为的初边值问题,并用此来模拟土中具有损伤的桩基非线性动力学行为,其中,本构模型是用具有孔洞的粘弹性固体的卷积方法所表示的... 在有限变形的假设下,将孔洞作为一种分布损伤建立了粘弹性地基上具有损伤的粘弹性Timoshenko梁的静/动力学行为的初边值问题,并用此来模拟土中具有损伤的桩基非线性动力学行为,其中,本构模型是用具有孔洞的粘弹性固体的卷积方法所表示的,并且地震激励等价于一种横向力的作用。利用Galerk in方法对数学模型进行了简化,得到了一阶和二阶简化系统。非线性动力学中的数值方法被用来求解简化系统,数值上得到了系统的时程曲线、功率谱、相平面图、Poincare截面和分叉图等,讨论了地基和桩基材料参数与载荷参数对桩基动力学行为的影响,也考察了损伤对动力学行为的影响。可以看到,具有损伤的粘弹性桩基构成的动力学系统具有丰富的动力学行为。 展开更多

关键词 非线性动力学 桩基-图的相互作用 粘弹性力学 损伤 周期/混沌运动

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几何非线性的损伤粘弹性Timoshenko梁的动力学行为 被引量：3

4

作者 盛冬发 程昌钧 《动力学与控制学报》 2004年第4期77-83,共7页

从考虑损伤的粘弹性材料的一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko 梁的控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性动力学数值分析方法,如相平面图,Poincare... 从考虑损伤的粘弹性材料的一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko 梁的控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性动力学数值分析方法,如相平面图,Poincare截面分析了载荷参数对非线性损伤粘弹性Timoshenko梁动力学性能的影响.特别考察了损伤对粘弹性梁的动力学行为的影响. 展开更多

关键词 损伤粘弹性固体 Timosenko梁 几何非线性 混沌 非线性动力学

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室内地表对热源厂房自然通风潜力影响研究 被引量：1

5

作者 邹声华 翁培奋 李孔清 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期95-98,101,共5页

基于传热传质理论和自然通风基本理论,应用现场测试和数值模拟的方法,研究了地表对热源厂房自然通风的影响。在稳态条件下,采用k-ε湍流模型,计算了不同工况下的厂房通风状况,结果表明,不同的地表对自然通风的影响是不同的,厂房内的地... 基于传热传质理论和自然通风基本理论,应用现场测试和数值模拟的方法,研究了地表对热源厂房自然通风的影响。在稳态条件下,采用k-ε湍流模型,计算了不同工况下的厂房通风状况,结果表明,不同的地表对自然通风的影响是不同的,厂房内的地面采用吸热性能好的材料构筑,会增强地表效应;地表效应得以充分体现的最大室外风速为1.5 m/s。研究结果为进一步挖掘自然通风潜力提供了新途径。 展开更多

关键词 热车间 地表效应 自然通风 数值模拟

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RBF神经网络在“薄管板”结构强度分析中的应用 被引量：1

6

作者 马永其 冯伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期91-93,共3页

叙述了RBF神经网络的结构和“薄管板”结构强度分析过程以及应用RBF神经网络对“薄管板”结构应力的非线性系统进行了系统辩识 ,网络输出值与计算值符合较好。说明基于神经网络的系统辩识方法在结构强度分析过程中具有一定的实用性。

关键词 神经网络 薄管板结构 RBF 结构强度 非线性系统

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《涌潮随笔--一种神奇的力学现象》序言

7

作者 戴世强 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2010年第3期56-56,共1页

这是中国力学学会大众力学丛书编委会奉献给读者的丛书第八册.请大家聆听一位与钱塘江涌潮相伴了大半生的老教授述说涌潮的林林总总.

关键词 力学现象 涌潮 序言 随笔 中国力学学会 钱塘江 第八册 编委会

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多孔介质壁面剪切湍流速度时空关联的研究 被引量：4

8

作者 郑艺君 李庆祥 +1 位作者 潘明 董宇红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1308-1318,共11页

作为一个基础统计量,时空关联函数在湍流问题的研究中有着广泛的应用,是研究湍流噪声、湍流中物质扩散和大涡模拟亚格子模型等问题的重要参考.本文通过建立三维多孔结构壁面剪切湍流模型,采用含Darcy-Brinkman-Forchheimer作用力项的格... 作为一个基础统计量,时空关联函数在湍流问题的研究中有着广泛的应用,是研究湍流噪声、湍流中物质扩散和大涡模拟亚格子模型等问题的重要参考.本文通过建立三维多孔结构壁面剪切湍流模型,采用含Darcy-Brinkman-Forchheimer作用力项的格子Boltzmann方程对无穷大多孔介质平行板之间壁湍流进行了数值模拟,进而研究其速度脉动时空关联函数的统计特性.一方面,根据计算得到的流场数据,对比分析了常规槽道湍流与多孔介质壁面槽道湍流的时间关联函数.另一方面,计算并讨论了不同孔隙率和渗透率的多孔介质壁面对速度脉动时空关联性的影响.通过研究表明:多孔结构壁面剪切湍流的时空关联函数等值线与椭圆理论相符;在研究参数范围内,多孔介质壁面的速度时空关联系数随着孔隙率增大而增大,随着渗透率增大而减小.同时发现在槽道壁面的近壁区、过渡区、对数律区和中心区等不同位置处,速度时空关联呈现较大差异性:越远离壁面位置(对数律区和中心区),其时空关联函数所呈现的关联等值线椭圆越细长,高值相关等值线越集中.多孔介质主要改变速度时空关联椭圆图像的椭圆率,说明多孔介质壁面主要影响湍流横扫速度. 展开更多

关键词 时空关联 格子BOLTZMANN 方法 多孔介质 壁湍流

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动力学自然单元法的谐波激励下的连续体结构拓扑优化 被引量：4

9

作者 徐家琪 马永其 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期252-258,共7页

自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小... 自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小为目标函数,频率激励载荷作用下的拓扑优化模型。采用伴随分析法进行灵敏度分析并利用优化准则法对优化模型进行求解。通过数值算例计算,不仅得到了无棋盘格现象的优化结果,而且相比其它无网格方法提高了计算效率,说明该方法具有可行性和优越性。 展开更多

关键词 拓扑优化 频率激励 自然单元法 无网格方法 动力学

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三种通风方式下的室内气流组织和室内空气品质的数值分析 被引量：66

10

作者 徐丽 翁培奋 孙为民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期311-319,共9页

采用雷诺平均的Navier Stokes方程与RNG的κ ε涡粘性湍流模型,针对三种不同通风方案,对内设障碍物、污染源和集中热源的房间内的三维速度场、温度场以及污染物CO2的浓度分布进行了数值模拟分析。给出了污染物的质量组份的对流-扩散方程... 采用雷诺平均的Navier Stokes方程与RNG的κ ε涡粘性湍流模型,针对三种不同通风方案,对内设障碍物、污染源和集中热源的房间内的三维速度场、温度场以及污染物CO2的浓度分布进行了数值模拟分析。给出了污染物的质量组份的对流-扩散方程,介绍了通风效率的概念。通过对三种通风方式的气流组织和室内空气品质的比较得出,置换通风可使室内工作区得到较高的空气品质、较高的热舒适性,并具有较高的通风效率。 展开更多

关键词 通风方式 室内空气质量 通风效率 室内气流组织 污染源

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节理岩质边坡变形的DDA模拟 被引量：19

11

作者 王书法 李树忱 +1 位作者 李术才 朱维申 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期352-354,共3页

对原非连续变形分析方法(DDA方法)中边界约束方法进行了推广,将其应用于节理岩质边坡变形规律的数值模拟,并利用模型实验结果验证了推广方法的正确性。

关键词 DDA方法 边坡 数值模拟

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油气分离器内气液两相流的数值模拟 被引量：38

12

作者 周华 夏南 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期766-771,共6页

用DPM模型对油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。对计算结果分析发现,除了离心力作用可以增强分离效果外,气流在壁面上的碰撞过程对提高分离效果也具有重要作用。据此提出的改型设计方案在工程试验中获得了更高的分离效率,证... 用DPM模型对油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。对计算结果分析发现,除了离心力作用可以增强分离效果外,气流在壁面上的碰撞过程对提高分离效果也具有重要作用。据此提出的改型设计方案在工程试验中获得了更高的分离效率,证明本文数值模拟所用的计算模型能够满足此类计算的要求,计算后的机理分析也反映了流动的本质。 展开更多

关键词 RANS方程 DPM模型 气液两相流 油气分离器 空气压缩机

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轴流泵模型多叶片安放角的数值计算 被引量：7

13

作者 陈红勋 朱兵 李随波 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第5期378-383,共6页

在同一轴流泵模型0°安放角数值计算结果的基础上,应用ANSYS CFX软件,选择标准k-ε湍流模型和可伸缩壁面函数,在不同的叶片安放角下,采用全六面体网格和经网格无关性分析的网格数,分别在定常和非定常条件下进行了多工况的数值模拟... 在同一轴流泵模型0°安放角数值计算结果的基础上,应用ANSYS CFX软件,选择标准k-ε湍流模型和可伸缩壁面函数,在不同的叶片安放角下,采用全六面体网格和经网格无关性分析的网格数,分别在定常和非定常条件下进行了多工况的数值模拟和外特性计算,并将计算结果与试验结果进行对比.在规范使用工具软件的条件下,分析了CFD数值模拟技术预估轴流泵性能的精度及其误差的特点.结果表明,非定常计算扬程值略高于试验值,而定常计算扬程值低于试验值,非定常计算的总体精度高于定常计算,且误差可控制在5%以内;定常和非定常预测的效率误差可控制在7%以内,且非定常计算的效率与试验效率存在一相对固定幅度的偏差,据此可用于修正同类模型效率的预测值.基于非定常计算的结果,进一步分析了叶轮和导叶圆柱面上流线分布、叶片截线压力分布和轴流泵过流部件各部分水力损失随叶轮叶片安放角和流量的变化规律,发现在小流量工况,靠近轮毂位置存在旋涡堵塞现象;在计算工况范围内,导叶段和出水段水力损失随流量的增大呈现先减小后增大的趋势. 展开更多

关键词 轴流泵模型 多安放角 性能曲线 数值计算 可信度分析

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连续分层流体中垂直薄板的水动力特性 被引量：4

14

作者 尤云祥 徐杰 +1 位作者 魏岗 卢东强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期297-310,共14页

研究了在线性连续分层流体中水波与半潜式刚性垂直薄板相互作用的问题．在Boussinesq近似下,基于分离变量法,导出了具有自由面的平面前进波的色散关系,建立了半潜式刚性垂直薄板的反射与透射能量、水平波浪力的计算方法．对给定的频率,... 研究了在线性连续分层流体中水波与半潜式刚性垂直薄板相互作用的问题．在Boussinesq近似下,基于分离变量法,导出了具有自由面的平面前进波的色散关系,建立了半潜式刚性垂直薄板的反射与透射能量、水平波浪力的计算方法．对给定的频率,当它大于浮力频率时,流场中只有一种模态的平面前进波,当它小于浮力频率时,流场中有无数多个模态的平面前进波,并证明了对每一种模态的入射波,其它每个模态水波的反射与透射能量是相等的．对水面漂浮和座底半潜式薄板的反射与透射能量,以及作用在薄板上的水平波浪力进行了数值计算分析,表明了流体的线性连续分层效应对这些水动力的影响是不可忽视的．特别地,在入射波频率小于浮力频率时,与第1模态入射波的能量转化量及其对薄板产生的水平波浪力相比,其它模态入射波的能量转化量及其对薄板产生的水平波浪力都要大得多． 展开更多

关键词 连续分层流体 表面波模态 内波模态 刚性薄板 反射能量 透射能量

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绿化混凝土的植物相容性及亚热带草种选择 被引量：9

15

作者 聂丽华 冯辉荣 +2 位作者 林洁荣 罗仁安 樊建超 《新型建筑材料》 北大核心 2006年第3期47-50,共4页

绿化混凝土又称植物相容型生态混凝土或植被混凝土。利用混凝土空隙部位的透气、透水等性能,渗透植物所需营养,生长植物根系的特点种植小草、低的灌木等植物。介绍绿化混凝土组成、结构特性、植物相容性及植物生长的营养元素;对比分析... 绿化混凝土又称植物相容型生态混凝土或植被混凝土。利用混凝土空隙部位的透气、透水等性能,渗透植物所需营养,生长植物根系的特点种植小草、低的灌木等植物。介绍绿化混凝土组成、结构特性、植物相容性及植物生长的营养元素;对比分析绿化混凝土与土壤的理化性能,阐述绿化混凝土的草种选择原则,列出适合亚热带地区绿化混凝土种植的部分草种,为绿化混凝土的研究提供参考。 展开更多

关键词 绿化混凝土 植物相容性 草种选择

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桩基非线性轴向振动的多时间尺度分析 被引量：4

16

作者 胡春林 程昌钧 陈中学 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期54-59,共6页

假定桩基及桩周土的材料满足非线性弹性和线性粘弹性本构关系,给出了分析桩基轴向振动的非线性偏微分方程。用多时间尺度法推导出一端固定、另一端自由的桩基非线性轴向自由振动的n-阶主频率和位移的近似表达式,给出了数值算例,考察了... 假定桩基及桩周土的材料满足非线性弹性和线性粘弹性本构关系,给出了分析桩基轴向振动的非线性偏微分方程。用多时间尺度法推导出一端固定、另一端自由的桩基非线性轴向自由振动的n-阶主频率和位移的近似表达式,给出了数值算例,考察了参数的影响。研究结果表明:非线性系统的n-阶主频率不仅与线性系统的n-阶固有频率有关,而且也与振幅、阻尼系数和材料的非线性特征量有关;系统的响应中除含有主频率的谐波外,还含有2倍、3倍的主频率的高次谐波和二个或三个主频率的和或差的谐波存在。 展开更多

关键词 桩的非线性轴向自由振动 主频率和响应的近似表达式 多时间尺度法 参数的影响

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非线性粘弹性基桩纵向混沌运动 被引量：7

17

作者 胡春林 程昌钧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1541-1544,共4页

研究了在给定桩顶轴向动位移条件下非线性粘弹性嵌岩桩纵向振动的混沌运动。假定基桩材料满足非线性弹性和微分型线性粘弹性本构关系、桩周土反力及阻尼分别与位移及速率成正比,得到基桩的运动方程为非线性偏微分方程。利用Galerkin方... 研究了在给定桩顶轴向动位移条件下非线性粘弹性嵌岩桩纵向振动的混沌运动。假定基桩材料满足非线性弹性和微分型线性粘弹性本构关系、桩周土反力及阻尼分别与位移及速率成正比,得到基桩的运动方程为非线性偏微分方程。利用Galerkin方法将方程简化,并对简化后的系统进行了数值模拟计算,得到了土反力、土阻尼、桩身阻尼比较大、比较小和很小等情形下不同参数时基桩运动的时程曲线、相平面图、功率谱图、Poincare截面及分岔图等。结果表明纵向振动的非线性粘弹性桩可以呈现周期运动、准周期运动、分岔或混沌运动。 展开更多

关键词 非线性粘弹性桩 纵向振动 混沌运动 数值计算

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微分求积法处理轴向变速黏弹性梁混杂边界条件 被引量：6

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作者 王波 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期87-91,共5页

给出了一种利用微分求积法处理非线性轴向变速黏弹性梁的混杂边界条件的方法。利用微分求积法数值求解具有混杂边界轴向变速黏弹性梁的控制微分方程,将混杂边界条件直接引入到控制微分方程高阶导数的微分求积解权系数矩阵中。使用这种... 给出了一种利用微分求积法处理非线性轴向变速黏弹性梁的混杂边界条件的方法。利用微分求积法数值求解具有混杂边界轴向变速黏弹性梁的控制微分方程,将混杂边界条件直接引入到控制微分方程高阶导数的微分求积解权系数矩阵中。使用这种方法研究了非线性轴向变速黏弹性梁主参数共振的稳态幅频响应,并对算例的微分求积解和解析近似解做了比较。 展开更多

关键词 轴向变速梁 黏弹性 混杂边界 微分求积法 主参数共振

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重刚比对悬索静态位形影响的建模与分析 被引量：2

19

作者 冯辉荣 周成军 +2 位作者 周新年 LIM Cheewah 陈立群 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期302-308,共7页

为探究悬索的自重、刚度及分布荷载对悬索的静态平衡位形的影响,通过悬索状态分类与悬索单元的受力分析与数学模型,引入无量纲参数,分析了悬索在自然态、无荷自重作用状态与有分布荷载作用状态下的基本静态性能。建立了考虑自重和分布... 为探究悬索的自重、刚度及分布荷载对悬索的静态平衡位形的影响,通过悬索状态分类与悬索单元的受力分析与数学模型,引入无量纲参数,分析了悬索在自然态、无荷自重作用状态与有分布荷载作用状态下的基本静态性能。建立了考虑自重和分布荷载同时作用下的悬索静态张力与悬索单位长度重刚比、挠度及支座间距的数学模型。研究表明:当重刚比小到一定程度时(β≤10-2),悬索的静态位形基本重合,此时悬索的刚度对静态位形起主导作用,悬索的静态位形可以看成不可伸长的悬索进行处理;重刚比很大时(β≥10-1),悬索的自重与分布载荷对静态位形起主导作用,悬索自重与分布荷载越大,悬索的中央挠度也越大。重刚比小的悬索在接近原长跨距时,最大张力与水平张力会明显增大,但重刚比大的悬索增加的幅度不明显,说明重刚比大的悬索因为弹性模量小,主要产生了弹性变形,因此不能盲目拉紧悬索。最后利用挂重法对悬索的静态位形参数进行了实验验证,实验结果与理论结果的相对误差均在4.95%以内,说明了模型的可行性并达到了工程应用相对误差不超过5%的精度要求。 展开更多

关键词 工程索道 悬索单位长度 重刚比 刚度 静态位形

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考虑高阶横向剪切正交各向异性板振动的微分求积方法 被引量：1

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作者 李晶晶 程昌钧 盛冬发 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期8-11,共4页

分析了计及高阶横向剪切变形的正交各向异性弹性板自由振动的问题。采用微分求积方法 (DQ方法 )导出了控制方程的DQ形式 ,推广DQWB技巧处理了高阶矩的边界条件。研究了数值结果的收敛性 ,同时考察了不同的节点分布对收敛速度的影响。并... 分析了计及高阶横向剪切变形的正交各向异性弹性板自由振动的问题。采用微分求积方法 (DQ方法 )导出了控制方程的DQ形式 ,推广DQWB技巧处理了高阶矩的边界条件。研究了数值结果的收敛性 ,同时考察了不同的节点分布对收敛速度的影响。并将数值结果与三维精确解进行了比较 ,表明该方法的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 高阶矩 微分 正交各向异性 精确解 收敛性 收敛速度 弹性板 DQ 横向 处理

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