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题名小波数值方法及其在计算力学中的应用
被引量：1
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作者
杨兵
王记增
刘小靖
周又和
冯永固
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机构
兰州大学土木工程与力学学院、西部灾害与环境力学教育部重点实验室
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期427-476,共50页
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基金
国家杰出青年科学基金(11925204)
甘肃省创新研究群体项目(23JRRA1172)资助项目。
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文摘
随着力学研究不断向多学科交叉、跨尺度关联及极端环境影响推进,强非线性、强间断、多场强耦合、多尺度与复杂几何构型已成为解决各类力学问题定量分析所面临的共性特征.长期的定量研究表明,实现具有这类特征力学问题有效求解的核心之一,是构建在多尺度情形、非线性因素作用下具有准确识别、定位、捕获以及分离各个尺度特征尤其是小尺度局部特征能力的数值工具,这些能力包括大尺度低阶近似解与小尺度高阶微小截断误差的有效分离解耦.而小波理论固有的多分辨分析和时频局部化特性,以及丰富的基函数可选择性,恰好能满足这一数学特征需求,因此,可为发展各类复杂力学问题的高效定量求解方法提供有效的理论支撑和丰富多样的技术途径.基于这一事实,本文对小波理论进行了全面探讨,着重介绍了双正交多分辨分析的理论框架和常用小波基的构造方法.在此基础上,深入研究了有限区域上小波逼近格式的构建方法,并系统阐述了各类基于小波理论的数值方法的基本原理、发展历程及其优缺点.特别关注了近期出现的具有突出性能的几类新型小波方法,并详细评述了它们在典型力学问题求解中的应用效果.同时,本文也指出了当前小波方法在复杂强非线性力学问题求解中所面临的挑战,旨在为小波数值方法的未来发展及其在复杂力学与工程问题中的应用拓展提供有益的参考,并为最终实现这些问题的高效、高精度普适定量求解提供新的视角和方法.
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关键词
小波理论
多分辨分析
数值方法
小波自适应算法
计算力学
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Keywords
wavelet theory
multiresolution analysis
numerical methods
wavelet adaptive al-gorithms
computational mechanics
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分类号
O302
[理学—力学]
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题名某砂岩隧道在开挖过程中变形的数值模拟研究
被引量：5
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作者
言志信
史盛
江平
党冰
刘灿
徐甜
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机构
兰州大学土木工程与力学学院、西部灾害与环境力学教育部重点实验室
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期631-636,共6页
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基金
高等学校博士学科点专项科研基金课题(20090211110016)
甘肃省建设科技攻关项目(JK2012-20)资助
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文摘
以某砂岩隧道为背景,首先应用弹塑性理论对隧道开挖后围岩的变形屈服和拱顶及边墙的应力状态进行了分析,继而采用有限差分软件FLAC3D模拟了隧道开挖过程中围岩的位移及塑性变形情况。计算结果表明:该研究段隧道发生塑性屈服的临界深度为78.2m;当隧道开挖31m后,由于开挖卸荷作用使得原先储存在围岩内的大部分应力得以释放,此后围岩变形基本趋于稳定;该隧道在开挖过程中,边墙变形量最大,达到1.94mm,由于隧道在开挖过程中围岩的自稳作用,当开挖到一定时间后,围岩变形将趋于稳定;该隧道在开挖过程中,拱顶和底部以拉张破坏为主,边墙则产生剪切破坏。
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关键词
砂岩隧道
本构模型
开挖
围岩变形
数值模拟
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Keywords
sandstone tunnel
constitutive model
excavation
surrounding rock deformation
nu-merical simulation
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分类号
U451
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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