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基于LS-DYNA的火箭发动机喷管流场数值模拟与验证
1
作者 王亿明 周柯江 +2 位作者 张东东 范书立 李京杰 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期285-291,共7页
为了探究火箭发动机喷管的流场特性以及速度变化趋势,采用了LS-DYNA软件中CE/SE求解器,验证了来自于NPARC验证与确认算例库中的超声速轴对称喷管(收缩-扩张型喷管)的相关参数。本文试验媒介为空气,在喷管马赫数为2.22完全膨胀的情况下,... 为了探究火箭发动机喷管的流场特性以及速度变化趋势,采用了LS-DYNA软件中CE/SE求解器,验证了来自于NPARC验证与确认算例库中的超声速轴对称喷管(收缩-扩张型喷管)的相关参数。本文试验媒介为空气,在喷管马赫数为2.22完全膨胀的情况下,对喷管中心线速度和中心线上各点处的截面速度进行了数值模拟,并将模拟结果与试验结果对比。结果表明,CE/SE方法能够较好地预测喷管内的流动分布和关键参数,其计算结果和速度变化趋势与试验数据高度吻合,且与实验数据相差10%以内,有效验证了该方法计算火箭发动机喷管流场的可行性,未来可以进一步深入探索和优化该方法。 展开更多
关键词 火箭发动机 喷管流场 数值模拟验证 ls-DYNA软件 CE/SE方法
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基于RK-LS-SVM求常微分方程的近似解
2
作者 胡蝶 吴俊 +1 位作者 肖海霞 黄尚柱 《湖北汽车工业学院学报》 2025年第1期20-22,27,共4页
针对线性常微分方程的初值问题,提出一种将Runge-Kutta法与最小二乘支持向量机(LS-SVM)相结合的RK-LS-SVM方法求近似解。首先通过4阶Runge-Kutta法求出微分方程的数值解,然后将此数值解转化为LSSVM回归模型的约束条件,进而求解优化问题... 针对线性常微分方程的初值问题,提出一种将Runge-Kutta法与最小二乘支持向量机(LS-SVM)相结合的RK-LS-SVM方法求近似解。首先通过4阶Runge-Kutta法求出微分方程的数值解,然后将此数值解转化为LSSVM回归模型的约束条件,进而求解优化问题,所得闭式近似解连续可微,精度较高。数值算例验证了RK-LSSVM方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 RUNGE-KUTTA法 ls-SVM 线性常微分方程 初值问题
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基于LS-DYNA的SPH-FEM火箭橇垂直水戽斗流固耦合仿真研究
3
作者 张宁 董龙雷 +2 位作者 吕水燕 刘洋 付良 《装备环境工程》 2025年第11期1-9,共9页
目的更准确地得出火箭橇垂直水戽斗在超音速条件下,对不同水层的完整刹车过程的力学响应特性。方法采用HyperMesh划分高质量的有限元网格,基于LS-DYNA,采用FEM模拟垂直水戽斗的有限元模型,采用无网格的SPH粒子模拟长柱形水域粒子在刹车... 目的更准确地得出火箭橇垂直水戽斗在超音速条件下,对不同水层的完整刹车过程的力学响应特性。方法采用HyperMesh划分高质量的有限元网格,基于LS-DYNA,采用FEM模拟垂直水戽斗的有限元模型,采用无网格的SPH粒子模拟长柱形水域粒子在刹车时的飞散过程,对火箭橇垂直水戽斗与水层之间的交互行为进行数值模拟仿真,得出垂直水戽斗在运动过程中的最大应力点,以及应力变化的全过程时域响应和不同工况下戽斗刹车力的理论-仿真误差特性,并结合火箭橇垂直水戽斗刹车试验数据结果,验证不同工况下戽斗刹车力的仿实误差特性的结果。结果通过数据分析可以发现,仿真结果的平均误差和最大误差分别为6%和10%。结论结合理论推导、模拟仿真与试验测试,验证了基于LS-DYNA的SPH-FEM流固耦合的数值模拟方法能有效预测火箭橇垂直水戽斗完整刹车过程中的力学响应。 展开更多
关键词 火箭橇 水戽斗 ls-DYNA SPH-FEM方法 流固耦合 动态响应
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固碳轻质土制备方法与物理力学性能研究
4
作者 刘松玉 张翔 +3 位作者 蔡光华 袁振扬 安景峰 陈光伟 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期15-23,共9页
为减少碳排放、探寻岩土工程的二氧化碳(CO_(2))利用技术,基于氧化镁(MgO)碳化固化原理,提出了一种固碳轻质土(carbon sequestration lightweight soil,C-LS)原理,该原理采用MgO和渣土替代水泥作为固化材料、CO_(2)替代空气发泡,将MgO... 为减少碳排放、探寻岩土工程的二氧化碳(CO_(2))利用技术,基于氧化镁(MgO)碳化固化原理,提出了一种固碳轻质土(carbon sequestration lightweight soil,C-LS)原理,该原理采用MgO和渣土替代水泥作为固化材料、CO_(2)替代空气发泡,将MgO、粉质黏土、水和CO_(2)泡沫按一定比例混合后形成密度<1 g/cm3的C-LS。通过无侧限抗压强度、扫描电镜和热重等宏微观试验,研究了不同MgO掺量、设计湿密度、水固比与碳化养护条件对C-LS的流值、凝结时间、干密度、强度、碳化产物及固碳能力的影响规律。结果表明:随MgO掺量和湿密度增加,C-LS流值和凝结时间减小,抗压强度提高,同时其固碳量提高。确定了C-LS的最优配比,在自然养护下,其28 d强度可满足高速公路路堤填筑和其它填筑材料要求,在外部加速碳化条件下,C-LS强度可进一步提高。根据C-LS强度与碳化产物产量及固碳量的内在联系,研究揭示了C-LS强度形成微观机理。C-LS技术能大量消耗CO_(2)和工程渣土,为岩土工程固碳利用提供了崭新的技术途径。 展开更多
关键词 C-ls MGO 二氧化碳泡沫 制备方法 物理力学特性
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基于ANSYS/LS-DYNA的飞机机翼前缘抗鸟撞分析 被引量：31
5
作者 万小朋 龚伦 +1 位作者 赵美英 侯赤 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期285-289,共5页
飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故,轻则飞机受损,重则机毁人亡,飞机结构的抗鸟撞设计与分析已经成为飞机设计中必须要考虑的重要内容之一。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对飞机机翼前缘结构的抗鸟撞能力进行了数值分析... 飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故,轻则飞机受损,重则机毁人亡,飞机结构的抗鸟撞设计与分析已经成为飞机设计中必须要考虑的重要内容之一。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对飞机机翼前缘结构的抗鸟撞能力进行了数值分析,分析结果表明:与经验公式计算结果相比,文中的计算结果较好,误差范围一般在±10%左右,最小误差仅为0.4%。证明该计算模型可靠,计算精度高,可用于飞机结构的抗鸟撞结构设计与分析。 展开更多
关键词 鸟撞 穿透速度 数值方法 ANSYS/ls-DYNA
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基于LS-DYNA的铣削过程三维仿真研究 被引量：8
6
作者 吴琼 张以都 +1 位作者 刘东 张宏伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第11期40-43,共4页
金属铣削是一个弹塑性变形和断裂的复杂过程,基于LS-DYNA对铣削加工系统建模,对系统进行动态三维仿真,并对7075铝合金材料进行铣削力动态实验测试,将其与仿真结果进行比较,验证仿真计算可靠性,对铣削温度分布进行了分析,通过调整仿真铣... 金属铣削是一个弹塑性变形和断裂的复杂过程,基于LS-DYNA对铣削加工系统建模,对系统进行动态三维仿真,并对7075铝合金材料进行铣削力动态实验测试,将其与仿真结果进行比较,验证仿真计算可靠性,对铣削温度分布进行了分析,通过调整仿真铣削模型的参数,对铣削过程进行优化,降低铣削力的大小,保证铣削过程的稳定和加工的质量,提高切削效率。 展开更多
关键词 建模 ls-DYNA 铣削 有限元法 仿真
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以DSD理论和LS方法为基础的程序燃烧法 被引量：4
7
作者 柏劲松 李平 +4 位作者 钟敏 张展冀 袁帅 姜洋 陈森华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期401-406,共6页
给出了二维弯曲爆轰波后产物流场计算方法。爆轰波阵面传播规律满足Detonation Shock Dy-namics(DSD)理论并用level set(LS)方法计算,波阵面传播规律与波后流场的耦合通过程序燃烧法实现,反应进程变量可作为LS函数的函数给出。爆轰波从... 给出了二维弯曲爆轰波后产物流场计算方法。爆轰波阵面传播规律满足Detonation Shock Dy-namics(DSD)理论并用level set(LS)方法计算,波阵面传播规律与波后流场的耦合通过程序燃烧法实现,反应进程变量可作为LS函数的函数给出。爆轰波从刚性细管道向粗管道传播产生绕射的二维计算结果表明,化学反应速率不影响波后流场分布,只影响反应区结构。此方法可用于钝感炸药的驱动计算问题。 展开更多
关键词 爆炸力学 程序燃烧法 ls方法 非理想爆轰
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基于LS-DGF-DG方法的船体板架结构近场水下爆炸毁伤特性研究 被引量：7
8
作者 王龙侃 张之凡 +1 位作者 郎济才 姚熊亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期64-71,共8页
基于可压缩流体力学基本理论,采用间断迦辽金(DG)方法结合直接虚拟流(DGF)方法和水平集(LS)方法(LS-DGF-DG方法),首先建立水下爆炸爆轰模型,对不同装药形式的水下爆炸冲击波载荷进行对比研究,分析讨论装药形状对冲击波载荷特性和爆轰产... 基于可压缩流体力学基本理论,采用间断迦辽金(DG)方法结合直接虚拟流(DGF)方法和水平集(LS)方法(LS-DGF-DG方法),首先建立水下爆炸爆轰模型,对不同装药形式的水下爆炸冲击波载荷进行对比研究,分析讨论装药形状对冲击波载荷特性和爆轰产物初始形态的影响,随后将数值结果与经验公式进行对比,验证LS-DGF-DG计算程序的有效性,最后通过非线性有限元软件ABAQUS建立船体加筋板架模型,将LS-DGF-DG计算得到的近场水下爆炸载荷传输给ABAQUS,模拟加筋板架结构在近场水下爆炸载荷作用下的毁伤过程,并将计算结果与实验进行对比分析,总结相关规律。结果表明:起爆初期,柱形装药逐渐形成椭球形的爆轰产物,最终膨胀为球形;装药径向的冲击波压力峰值高于轴向,柱形装药的冲击波压力峰值高于球形装药的压力峰值;在近场水下爆炸载荷的作用下,加筋板架结构出现塑性大变形和剪切破坏的现象,数值结果与试验值吻合良好;加强筋的强弱对板架结构的破坏模式和塑性变形程度有较大影响,加强筋较强,破坏首先从加强筋位置出现,加强筋较弱,破坏主要出现在固支边界处。 展开更多
关键词 ls-DGF-DG 方法 水下爆炸 冲击波 数值模拟
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基于ANSYS／LS-DYNA模拟水下爆炸冲击波的等效质量法 被引量：11
9
作者 贾宪振 胡毅亭 +2 位作者 董明荣 许学忠 刘家骢 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期159-162,共4页
文中针对通用有限元程序ANSYS/LS-DYNA在模拟远场水下爆炸时冲击波强度衰减过快的不足,提出了等效质量法,并利用该方法计算了某圆柱壳结构在远场水下爆炸冲击波作用下的动态响应,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了该方法的有效性... 文中针对通用有限元程序ANSYS/LS-DYNA在模拟远场水下爆炸时冲击波强度衰减过快的不足,提出了等效质量法,并利用该方法计算了某圆柱壳结构在远场水下爆炸冲击波作用下的动态响应,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了该方法的有效性。等效质量法可以显著提高ANSYS/LS-DYNA模拟远场水下爆炸冲击波的精度,从而增强了该程序模拟远场水下爆炸的能力。 展开更多
关键词 等效质量法 水下爆炸冲击波 数值模拟 ANSYS/ls-DYNA
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基于LS-SVM的变压器最优维护周期研究 被引量：17
10
作者 刘剑 刘开培 +1 位作者 周仕杰 郭玮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期94-103,13,共10页
优化变压器维护周期可提高变电站可靠性,降低变电站运行维护成本。基于最小二乘支持向量机(least squaressupport vector machines,LS-SVM)算法,结合成本–效益分析法对变压器维护周期优化进行研究。首先利用统计数据构建变压器缺陷树,... 优化变压器维护周期可提高变电站可靠性,降低变电站运行维护成本。基于最小二乘支持向量机(least squaressupport vector machines,LS-SVM)算法,结合成本–效益分析法对变压器维护周期优化进行研究。首先利用统计数据构建变压器缺陷树,并将缺陷数据、停电时间及缺陷权重专家数据等综合起来作为基础,在采用两层动态自适应优化法确定LS-SVM参数后,利用LS-SVM算法对变更维护计划后的缺陷数进行预测,将维护变更的成本(效益比较结果)作为量化约束条件,确定变压器的最优维护周期。采用该算法对某供电公司变压器进行评估,对变压器年度维护计划进行修正并实用,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 成本–效益分析法 两层动态自适应优化法 变压器 维护周期
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基于LS-SVM的结构可靠度响应面分析方法 被引量：19
11
作者 金伟良 袁雪霞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期44-47,108,共5页
针对实际工程中常见的功能函数不能显式表达的可靠性分析问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的结构可靠度响应面分析方法.采用正交试验设计和有限元程序生成学习样本,并依据各随机变量的概率分布抽样得到检测样本;利用LS-SV... 针对实际工程中常见的功能函数不能显式表达的可靠性分析问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的结构可靠度响应面分析方法.采用正交试验设计和有限元程序生成学习样本,并依据各随机变量的概率分布抽样得到检测样本;利用LS-SVM的高度非线性映射能力,建立了结构响应量与随机变量之间的映射关系.进而结合Monte-Carlo原理,计算结构的失效概率.新方法可直接应用现有的有限元分析程序,对大型结构进行可靠性分析.通过典型工程结构的算例分析,结果表明该方法具有较好的效率和精度. 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 响应面法 MONTE-CARLO法 可靠度分析
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基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计 被引量：5
12
作者 曹净 丁文云 +2 位作者 赵党书 宋志刚 桂跃 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期43-47,共5页
由于受安全性和经济性的双重指标要求,基坑支护结构优化设计一直是基坑工程中的研究重点之一.本文结合均匀试验设计(UD)和粒子群算法优化的最小二乘支持向量机(PSOLSSVM),提出了一种基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计方法.其中... 由于受安全性和经济性的双重指标要求,基坑支护结构优化设计一直是基坑工程中的研究重点之一.本文结合均匀试验设计(UD)和粒子群算法优化的最小二乘支持向量机(PSOLSSVM),提出了一种基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计方法.其中,以工程量为优化目标,以安全系数作为约束条件,首先通过UD和有限元计算高效构造学习样本,然后利用PSO-LSSVM模型的高度非线性映射能力建立学习样本响应面,并预测由Monte-Carlo模拟生成的多组随机样本结果,最后从中筛选满足全部约束条件的且目标函数值最小的样本作为优化设计最优解.通过算例分析表明,该方法优化效果明显,且具有较好的效率和精度. 展开更多
关键词 基坑支护结构 响应面法 ls-SVM PSO 均匀试验 优化设计
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LS-SVM模型在线校正的替代法及其软测量应用 被引量：5
13
作者 陶少辉 史书阳 +1 位作者 刘猛 金思毅 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第8期15-18,共4页
软测量技术是现代化工过程控制系统的重要组成部分,化工过程的时变性要求软测量模型及时进行在线校正,以适应新工况,保持模型的预测精度。基于矩阵计算理论,提出了最小二乘支持向量机模型在线校正的替代法,它无需重新训练,校正速度快。... 软测量技术是现代化工过程控制系统的重要组成部分,化工过程的时变性要求软测量模型及时进行在线校正,以适应新工况,保持模型的预测精度。基于矩阵计算理论,提出了最小二乘支持向量机模型在线校正的替代法,它无需重新训练,校正速度快。通过分析还提出以距离标准选择被替代个体,可提高预测精度。将该法用于某炼油厂常压塔塔顶汽油干点的软测量,效果良好,表明该法可以克服工况变化对模型预测精度的影响。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 软测量 在线校正 替代法 常压塔 汽油干点
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基于LS-SVM的多传感器气体质量流量测量 被引量：1
14
作者 赵伟国 郑永军 +3 位作者 孙斌 郑恩辉 梁国伟 李文军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期739-743,共5页
针对流量测量中流速分布不规则对气体流量测量精度的影响,提出了一种多传感器气体质量流量测量新方法。该方法基于均速管测量原理,在测量管道中按照对数线性法分布了4个热式气体流量传感器,采集不同特征位置的流量。通过流量标定实验,... 针对流量测量中流速分布不规则对气体流量测量精度的影响,提出了一种多传感器气体质量流量测量新方法。该方法基于均速管测量原理,在测量管道中按照对数线性法分布了4个热式气体流量传感器,采集不同特征位置的流量。通过流量标定实验,获得不同质量流量下测量管道内4个传感器的电压。然后利用GA和LS-SVM算法,将传感器电压和气体的质量流量作为训练集,建立了气体流量模型。实际测量中由4个传感器的电压计算出气体的质量流量。不规则流场的流量实验结果表明该方法是有效的。 展开更多
关键词 多传感器 质量流量 对数线性法 最小二乘支持向量机 遗传算法
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LS-303B大孔树脂吸附白藜芦醇的研究 被引量：1
15
作者 汶海花 李梦耀 +1 位作者 王莉莉 陈丹 《应用化工》 CAS CSCD 2010年第7期1060-1063,1073,共5页
研究了LS-303B大孔吸附树脂对白藜芦醇的吸附性能。结果表明,pH2-8范围内,LS-303B大孔吸附树脂对白藜芦醇具有良好的吸附性能,实验条件下,静态吸附平衡时间60 min。等温吸附符合傅劳因德利希（Freundlich）和朗格缪尔（Langmuir）方程,... 研究了LS-303B大孔吸附树脂对白藜芦醇的吸附性能。结果表明,pH2-8范围内,LS-303B大孔吸附树脂对白藜芦醇具有良好的吸附性能,实验条件下,静态吸附平衡时间60 min。等温吸附符合傅劳因德利希（Freundlich）和朗格缪尔（Langmuir）方程,吸附过程为自发热力学放热过程。柱长5.0 cm,内径1.0 cm,内装3.00 g LS-303B树脂的吸附柱,对流速为5.0 mL/min,浓度为20μg/mL白藜芦醇溶液（50 mL）的吸附率为99.45%,吸附的白藜芦醇用80%的乙醇溶液可以完全洗脱。 展开更多
关键词 ls-303B大孔吸附树脂 白藜芦醇 吸附 静态法 动态法
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双容水箱水位模型DE及PSO与LS辨识对比试验 被引量：4
16
作者 李芹 郭义波 杨平 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第11期407-410,共4页
应用了三种方法将某实际双容水箱液位对象直接辨识为双容时滞传递函数模型,并进行了对比分析,探讨了其工程应用性问题。由双容水箱实验装置获取阶跃响应数据,分别应用最小二乘法、粒子群算法和差分进化算法辨识出该类模型的4个参数。辨... 应用了三种方法将某实际双容水箱液位对象直接辨识为双容时滞传递函数模型,并进行了对比分析,探讨了其工程应用性问题。由双容水箱实验装置获取阶跃响应数据,分别应用最小二乘法、粒子群算法和差分进化算法辨识出该类模型的4个参数。辨识结果表明,差分进化算法的辨识精度最高,且算法参数相对于粒子群算法较容易设置,辨识过程耗时最长;粒子群算法的辨识精度次之,算法参数最不易设置;最小二乘法算法简单,容易实现,耗时短,辨识精度最低。 展开更多
关键词 二阶惯性加滞后模型 系统辨识 最小二乘法 粒子群优化 差分进化
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优化LS-SVM在油浸式变压器故障诊断中的应用 被引量：3
17
作者 杨春玲 王晓波 +1 位作者 郑安豫 张艳 《长春师范大学学报》 2020年第4期71-74,共4页
最小二乘支持向量机(LS-SVM)不仅继承了标准支持向量机(SVM)较好的泛化能力,不容易陷入局部最小值等优点,而且结构简单,收敛速度快,计算时间短。本文通过多层动态自适应优化参数法对LS-SVM的参数进行优化,形成优化LS-SVM法,并将其应用... 最小二乘支持向量机(LS-SVM)不仅继承了标准支持向量机(SVM)较好的泛化能力,不容易陷入局部最小值等优点,而且结构简单,收敛速度快,计算时间短。本文通过多层动态自适应优化参数法对LS-SVM的参数进行优化,形成优化LS-SVM法,并将其应用到油浸式变压器故障诊断中,通过实例证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 优化ls-SVM 自适应优化参数法 变压器 故障诊断
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基于ANSYS/LS-DYNA的实木家具跌落仿真分析 被引量：8
18
作者 徐卓 张帆 张亚池 《家具与室内装饰》 2011年第5期13-15,共3页
本研究基于ANSYS/LS-DYNA的结构动力分析模块,建立经简化的实木家具的有限元模型,利用计算机有限元方法实现跌落仿真模拟,分析其结构对跌落的响应,获得应力云图、速度和加速度响应等各种参数,并结合材料性能参数进行了对照分析,节约了... 本研究基于ANSYS/LS-DYNA的结构动力分析模块,建立经简化的实木家具的有限元模型,利用计算机有限元方法实现跌落仿真模拟,分析其结构对跌落的响应,获得应力云图、速度和加速度响应等各种参数,并结合材料性能参数进行了对照分析,节约了实测成本与费用。本研究利用有限元法验证了实木椅子结构设计的合理性,并探索了计算机跌落仿真技术在家具结构强度分析中的应用。 展开更多
关键词 实木家具 有限元法 跌落仿真分析 ANSYS/ls-DYNA
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MSE准则下岭-主成分组合估计与LS估计的比较与选择 被引量：1
19
作者 归庆明 韩松辉 +2 位作者 宫轶松 姚绍文 李国重 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第4期79-83,共5页
研究了测量平差Gauss-Markov模型中岭-主成分组合估计与LS估计的比较与选择问题。首先在均方误差(MSE)准则下对岭-主成分组合估计与LS估计进行了比较,得到了岭-主成分组合估计优于LS估计的椭球条件;然后运用MonteCarlo方法对这些条件进... 研究了测量平差Gauss-Markov模型中岭-主成分组合估计与LS估计的比较与选择问题。首先在均方误差(MSE)准则下对岭-主成分组合估计与LS估计进行了比较,得到了岭-主成分组合估计优于LS估计的椭球条件;然后运用MonteCarlo方法对这些条件进行了假设检验;最后通过数值实验说明,在一定显著性水平下当原假设被接受时,可采用岭-主成分组合估计对LS估计做出比较有效的改进,当原假设被拒绝时,应该仍采用LS估计。 展开更多
关键词 岭-主成分组合估计 ls估计 均方误差准则(MSE) MONTE CARLO方法 假设检验
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基于LS-RSGFD方法优化的横向各向同性(TI)介质一阶qP波高精度数值模拟 被引量：12
20
作者 李振春 杨富森 王小丹 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1477-1490,共14页
为克服各向异性介质弹性波数值模拟中存在着计算量大和波场分离困难等局限,研究了声学近似的VTI介质和TTI介质一阶qP波数值模拟方法.首先对VTI介质弹性波方程进行声学近似,推导了VTI介质一阶qP波方程;然后基于精确的TTI介质频散关系,引... 为克服各向异性介质弹性波数值模拟中存在着计算量大和波场分离困难等局限,研究了声学近似的VTI介质和TTI介质一阶qP波数值模拟方法.首先对VTI介质弹性波方程进行声学近似,推导了VTI介质一阶qP波方程;然后基于精确的TTI介质频散关系,引入一个包含各向异性控制参数σ的新辅助波场,推导了稳定的TTI介质二阶耦合qP波波动方程,并通过引入波场的伪速度分量,推导了等价的一阶应力-速度形式.结合旋转交错网格有限差分(RSGFD)和基于最小二乘优化的有限差分(LS-FD)两种各具优势的方法,研究了最小二乘旋转交错网格有限差分(LS-RSGFD)方法,并用其数值求解VTI和TTI介质一阶qP波方程,然后通过构造其LS-RSGFD格式,实现了高精度的各向异性介质qP波波场数值模拟.数值模拟结果表明:TI介质一阶qP波方程能够准确地模拟各向异性介质中qP波的运动学特征,引入控制参数σ能够有效地减弱不稳定性问题,保证非均匀TTI介质中qP波场的稳定传播;利用优化的LS-RSGFD方法可以得到高精度的合成地震记录,同时还可以相对地提高计算效率. 展开更多
关键词 TI介质 ls-RSGFD方法 一阶qP波 数值模拟 PML边界条件 控制参数 不稳定性
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