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Numerical modeling calculation for the spatial distribution characteristics of horizontal field transfer functions
1
作者 龚绍京 陈化然 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 EI CSCD 2001年第6期676-684,共9页
Applying 3-dimension finite difference method, the distribution characteristics of horizontal field transfer functions for rectangular conductor have been computed, and the law of distribution for Re-part and Im-part ... Applying 3-dimension finite difference method, the distribution characteristics of horizontal field transfer functions for rectangular conductor have been computed, and the law of distribution for Re-part and Im-part has been given. The influences of source field period, the conductivity, the buried depth and the length of the conductor on the transfer functions were studied. The extrema of transfer functions appear at the center, the four corners and around the edges of conductor, and move with the edges. This feature demonstrates that around the edges are best places for transfer functions' observation. 展开更多
关键词 numerical modeling 3-D finite difference method horizontal field transfer function spatial distribution characteristics
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一种针对多裂纹弹性基础Timoshenko梁振动分析的解析方法
2
作者 伍科 彭祺擎 +2 位作者 武新峰 刘朋博 寇亚军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期152-172,共21页
针对具有弹性基础的任意多开裂纹Timoshenko阻尼梁结构,基于分布传递函数法(DTFM)的基本形式,提出了一种用于振动分析的新颖的解析方法。对于弹性基础,采用了考虑剪切变形和转动变形的二参数连续弹簧模型;对于梁结构上的局部开裂纹,引... 针对具有弹性基础的任意多开裂纹Timoshenko阻尼梁结构,基于分布传递函数法(DTFM)的基本形式,提出了一种用于振动分析的新颖的解析方法。对于弹性基础,采用了考虑剪切变形和转动变形的二参数连续弹簧模型;对于梁结构上的局部开裂纹,引入了一种描述裂纹处广义位移不连续的局部附加柔度矩阵,然后建立了弹性基础多裂纹阻尼梁的控制方程;采用增强型分布传递函数形式,对裂纹梁组件和非裂纹组件分别建立了局部边界矩阵,并在全局坐标系中组装成全局边界方程;最后,以积分的形式得到了多裂纹阻尼梁的封闭形式的解析解;应用解析表达式,对裂纹梁结构的模态频率、模态振型及频域响应进行分析。在数值仿真算例中,将本文方法得到的动力学响应结果与参考文献和用有限元方法得到的结果进行了对比,验证了提出方法的正确性。与有限元方法相比,提出的方法对于中、高频动力学响应计算具有更高的精度和效率,可以有效地应用于弹性基础梁的裂纹检测问题中。 展开更多
关键词 分布传递函数法 弹性基础 多裂纹梁 模态频率 频域响应 高频动力学
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不同腔形下盐岩储库区地表最大变形预计新方法 被引量:9
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作者 陈雨 李晓 +2 位作者 侯正猛 赫建明 马超锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期826-833,共8页
众多已有盐穴地下储库群地面沉降监测数据和灾变实例表明盐穴储库群地面变形预测与控制是保证储库长期安全稳性运营的关键问题之一。中国盐岩地层盐层薄、成层分布的特点加剧了库区地表发生沉陷的灾变程度,直接影响到中国盐穴地下能源... 众多已有盐穴地下储库群地面沉降监测数据和灾变实例表明盐穴储库群地面变形预测与控制是保证储库长期安全稳性运营的关键问题之一。中国盐岩地层盐层薄、成层分布的特点加剧了库区地表发生沉陷的灾变程度,直接影响到中国盐穴地下能源储备的安全。采用Gaussian曲线表示沉降分布,结合腔体收敛函数,建立了一套有别于概率积分法的地表变形预测理论—传递函数法。在此基础上,结合中国盐岩地层特点,对比计算了相同体积下椭球形、梨形与圆柱形溶腔在发生腔体完全收敛时所导致的地表最大变形量,并利用迭加原理对不同腔群分布形式、不同腔体间距下库区地表最大沉降进行了比较。研究认为,当单腔发生完全收敛时椭圆形腔体造成的地面沉降量最小,圆柱形最大;而库群对比计算结果表明腔体中心间距的增加将导致最优腔形的变化,并非椭圆形腔体始终最优。研究成果为中国油气储库建设中库区地表变形预测、腔体形状和布局优化以及相关规范的制定等方面提供了理论依据。 展开更多
关键词 盐穴油气储库 地表最大变形 高斯分布 传递函数法
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约束层阻尼圆柱壳动力学分析 被引量:11
4
作者 李恩奇 李道奎 +1 位作者 唐国金 雷勇军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期6-11,共6页
采用分布参数传递函数方法对约束层阻尼(CLD)圆柱壳进行了动力学分析。基于Donnell薄壳简化理论,利用Hamilton原理推导了CLD圆柱壳运动方程与边界条件。在进行了三角级数展开和Laplace变换后,引入状态向量,建立了系统的状态空间方程,并... 采用分布参数传递函数方法对约束层阻尼(CLD)圆柱壳进行了动力学分析。基于Donnell薄壳简化理论,利用Hamilton原理推导了CLD圆柱壳运动方程与边界条件。在进行了三角级数展开和Laplace变换后,引入状态向量,建立了系统的状态空间方程,并利用分布参数传递函数方法进行求解。在数值算例中得到了对边固支CLD圆柱壳的固有频率、损耗因子和频响曲线。计算结果表明该方法具有计算精度高、计算量小、便于考虑阻尼层粘弹性材料频变剪切模量等优点。 展开更多
关键词 振动控制 动力学分析 分布参数传递函数方法 约束层阻尼圆柱壳 粘弹性
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扩散沟道光波导的条形传递函数解 被引量:2
5
作者 冯莹 李海洋 +1 位作者 李湘荣 周建平 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第7期622-626,共5页
利用条形传递函数方法分析了二维扩散沟道光波导的传播特性,对两种典型折射率分布计算的数值结果与精确解及其它方法的结果进行了比较。
关键词 扩散沟道 光波导 传播特性 条形传递函数
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水平场转换函数空间分布特征的数值模拟 被引量:16
6
作者 龚绍京 陈化然 《地震学报》 CSCD 北大核心 2001年第6期637-644,共8页
应用三维有限差方法 ,对长方形导体的水平场转换函数分布特征进行数值模拟计算 ,给出了实部和虚部的分布规律 ,并研究了源场周期、导体导电率、导体埋深、导体长度对转换函数取值的影响 .转换函数的极值分布在导体中央、4个犄角和边界附... 应用三维有限差方法 ,对长方形导体的水平场转换函数分布特征进行数值模拟计算 ,给出了实部和虚部的分布规律 ,并研究了源场周期、导体导电率、导体埋深、导体长度对转换函数取值的影响 .转换函数的极值分布在导体中央、4个犄角和边界附近 ,且随边界而移动 。 展开更多
关键词 数值模拟 三维有限差分法 水平场转换函数 空间分布 地磁场 地震感应磁效应
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圆锥壳的渐进分布传递函数解 被引量:5
7
作者 周建平 雷勇军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期85-92,共8页
本文给出一种求解圆锥薄壳线弹性变形的渐进传递函数方法。壳体的三个位移函数首先沿环向展开为Fourier级数,由此得到解耦的偏微分方程,它包括一个空间变量和一个时间变量。对时间变量进行Laplace变换后进一步将其简化为含复参数s的... 本文给出一种求解圆锥薄壳线弹性变形的渐进传递函数方法。壳体的三个位移函数首先沿环向展开为Fourier级数,由此得到解耦的偏微分方程,它包括一个空间变量和一个时间变量。对时间变量进行Laplace变换后进一步将其简化为含复参数s的常微分方程,它的系数是坐标的函数。引入小参数ε=L/r0sinα,用摄动方法得到一组常微分方程,它可以用渐进分布传递函数方法求解。将各子锥段的解进行综合,构造出了由多段锥壳构成的组合壳体的传递函数解。文中给出了数值算例并与有限元的结果进行了比较。 展开更多
关键词 圆锥壳 状态空间 摄动法 分布传递函数法
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分段轴压阶梯梁自由振动及稳定性分析的传递函数方法 被引量:3
8
作者 李道奎 雷勇军 唐国金 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期1-4,共4页
采用分布传递函数方法,分析任意多段分段常轴压阶梯梁的自由振动和稳定问题,得到形式统一的封闭解析解。根据梁横截面几何尺寸、梁材料和轴压沿梁轴线的变化,将梁分成多段子梁,对每一子梁采用传递函数方法得到其解析解,通过各子梁间的... 采用分布传递函数方法,分析任意多段分段常轴压阶梯梁的自由振动和稳定问题,得到形式统一的封闭解析解。根据梁横截面几何尺寸、梁材料和轴压沿梁轴线的变化,将梁分成多段子梁,对每一子梁采用传递函数方法得到其解析解,通过各子梁间的位移连续和力平衡条件,得到分段常轴压阶梯梁的各阶自由振动频率和失稳载荷及其相应的模态形状。通过三阶梯梁的算例验证本文方法的正确性,并以四阶梯梁为例,计算分段轴压多阶梯梁自由振动的固有频率。 展开更多
关键词 分布传递函数方法 自由振动 失稳 多阶梯梁
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等截面梁有限变形的传递函数解法 被引量:2
9
作者 李海阳 周建平 雷勇军 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2001年第3期363-368,共6页
本文应用传递函数方法对等截面梁的有限变形进行了分析。对于等截面梁的有限变形问题,该方法从变分方程出发把问题表述为状态空间的形式,然后利用Gauss积分对轴力进行加速迭代求解,不需要进行增量迭代即可取得具有良好计算精度的数值结... 本文应用传递函数方法对等截面梁的有限变形进行了分析。对于等截面梁的有限变形问题,该方法从变分方程出发把问题表述为状态空间的形式,然后利用Gauss积分对轴力进行加速迭代求解,不需要进行增量迭代即可取得具有良好计算精度的数值结果,对简单受力的等截面梁情况该解可以看作是所讨论问题的精确解。对于受力比较复杂或者阶梯变截面梁情况,为减少运算量,可以和有限元法类似,采用多个单元进行拼接,从而得到问题的解。数值算例表明,本方法具有半解析、精度高、收敛快等特点。 展开更多
关键词 有限变形 传递函数方法 等截面梁 变分方程 状态空间 高斯积分 轴力 加速迭加 非线性问题
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分布传递函数方法的梁杆几何非线性分析 被引量:5
10
作者 李海阳 雷勇军 周建平 《强度与环境》 2001年第2期12-18,共7页
本文提出了一种基于动坐标的、适用于梁大变形分析的传递函数方法。在本方法中 ,一个复杂系统被分为若干一维子系统 ,各子系统根据梁的有限变形理论进行推导。推导中把轴力看作子系统的参数 ,引入状态向量后 ,可以将子系统的控制方程改... 本文提出了一种基于动坐标的、适用于梁大变形分析的传递函数方法。在本方法中 ,一个复杂系统被分为若干一维子系统 ,各子系统根据梁的有限变形理论进行推导。推导中把轴力看作子系统的参数 ,引入状态向量后 ,可以将子系统的控制方程改写为含参状态空间的形式 ,然后利用传递函数方法求解。系统的合成借鉴了有限元的处理方法 ,引入了动坐标关系 ,使方法可以用于对大变形的分析。文后给出的算例表明本文方法有很高的精度和很好的收敛性。 展开更多
关键词 动坐标 大变形 分布传递函数方法 梁杆系统 几何非线性分析
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光波导的条形传递函数无限元解 被引量:2
11
作者 李海阳 周建平 冯莹 《计算物理》 CSCD 北大核心 2000年第6期671-677,共7页
将无限元引入了条形传递函数方法并用于对光波导的分析。为了对光波导的无穷区域进行处理引入了两种无限单元 ,一种为解析方向单元 ,另一种为离散方向单元。在构造无限元的过程中 ,为了求解方便 ,利用光波导标量波动方程的特点引入了二... 将无限元引入了条形传递函数方法并用于对光波导的分析。为了对光波导的无穷区域进行处理引入了两种无限单元 ,一种为解析方向单元 ,另一种为离散方向单元。在构造无限元的过程中 ,为了求解方便 ,利用光波导标量波动方程的特点引入了二阶传递函数解法。最后以矩形波导为例计算并与其他方法进行了比较 ,结果表明本方法在分析光波导在近截止频率附近的传播特性方面优势明显 。 展开更多
关键词 光波导 条形传递函数方法 传播常数 无限元解
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一维非均匀分布参数系统的渐近传递函数方法 被引量:1
12
作者 冯志刚 周建平 李海阳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期17-20,共4页
提出了一维非均匀分布参数系统的一种通用解法:渐近传递函数方法。对一般的一维非均匀分布参数系统,引入状态变量将控制方程及边界方程写成状态空间形式。通过定义小参数和摄动方法,使之变成常系数微分方程,从而得到问题的摄动解。... 提出了一维非均匀分布参数系统的一种通用解法:渐近传递函数方法。对一般的一维非均匀分布参数系统,引入状态变量将控制方程及边界方程写成状态空间形式。通过定义小参数和摄动方法,使之变成常系数微分方程,从而得到问题的摄动解。各阶摄动解均具有规范的形式,是一以传递函数为积分核的积分形式解析解。文中最后给出了一些数值算例,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 传递函数 摄动法 非均匀系统 超级单元
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对流换热边界下梯度功能材料板瞬态热传导有限元分析 被引量:10
13
作者 许杨健 涂代惠 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2003年第1期76-79,共4页
用有限元法与有限差分法相结合的方法 ,对处在对流换热边界条件下的梯度功能材料板的瞬态热传导问题进行了分析 ,并且通过由ZrO2 和Ti 6A1 4V组成的梯度功能材料板对本方法的正确性进行了检验 ,最后给出了对流换热边界下的瞬态温度场分... 用有限元法与有限差分法相结合的方法 ,对处在对流换热边界条件下的梯度功能材料板的瞬态热传导问题进行了分析 ,并且通过由ZrO2 和Ti 6A1 4V组成的梯度功能材料板对本方法的正确性进行了检验 ,最后给出了对流换热边界下的瞬态温度场分布。数值计算结果表明 :材料组分的分布形状系数M、环境介质温度和对流换热系数的变化对梯度功能材料板的瞬态温度场分布均有明显的影响。本文结果为梯度功能材料的优化设计和进一步的热应力分析提供了理论计算依据。 展开更多
关键词 对流换热边界 梯度功能材料板 瞬态热传导 有限元法 热传导
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粘弹性材料参数随机性对PCLD板动力学特性的影响 被引量:4
14
作者 李九天 唐国金 +2 位作者 李恩奇 李道奎 雷勇军 《强度与环境》 2008年第1期21-28,共8页
使用分布参数传递函数方法研究了阻尼层粘弹性材料随机性对被动约束层阻尼(PCLD)板动力学特性的影响。首先从Hamilton原理出发建立了PCLD板的动力学方程,引入状态向量,建立了系统的状态空间方程,利用分布参数传递函数方法求解方程得到... 使用分布参数传递函数方法研究了阻尼层粘弹性材料随机性对被动约束层阻尼(PCLD)板动力学特性的影响。首先从Hamilton原理出发建立了PCLD板的动力学方程,引入状态向量,建立了系统的状态空间方程,利用分布参数传递函数方法求解方程得到了四边简支PCLD板的固有频率和损耗因子。以粘弹性材料分数导数模型中的参数作为基本的随机变量,并假设其服从正态分布。使用Monte Carlo直接抽样法研究了材料参数的随机性对PCLD板结构固有频率和模态损耗因子的影响。计算结果表明,粘弹性材料参数的随机性对板动力学特性具有较大的影响,因此对PCLD结构采取随机分析是非常必要的。 展开更多
关键词 分布参数传递函数方法 约束层阻尼板 粘弹性 动力学 随机变量 MONTE Carlo法
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等截面曲梁的传递函数方法 被引量:3
15
作者 蒋纯志 李海阳 姚敏 《科学技术与工程》 2006年第16期2425-2427,2432,共4页
对将传递函数方法运用于曲梁的变形计算进行了研究。建立弧坐标,并定义状态向量,将曲梁变形控制方程和边界条件写成状态空间形式,其中轴力和弯矩都是方程中的参数。文中给出了数值算例并与精确解进行了对比。
关键词 等截面曲梁 传递函数方法 弧坐标
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复合材料圆锥壳稳定性分析的传递函数法 被引量:1
16
作者 雷勇军 李海阳 周建平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期1-4,共4页
基于线弹性小变形理论, 利用Fourier级数展开、Laplace 变换和摄动方法, 建立了复合材料薄壁圆锥壳的静力响应、频率响应、自由振动与屈曲特征值问题的渐近传递函数解。构造了复杂边界条件、中间带支撑、变锥度及阶梯... 基于线弹性小变形理论, 利用Fourier级数展开、Laplace 变换和摄动方法, 建立了复合材料薄壁圆锥壳的静力响应、频率响应、自由振动与屈曲特征值问题的渐近传递函数解。构造了复杂边界条件、中间带支撑、变锥度及阶梯变厚度圆锥壳的传递函数解。数值计算结果表明该方法具有很高的计算精度。 展开更多
关键词 复合材料圆锥壳 振动 稳定性 渐近解 传递函数法
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变截面铁木辛柯梁的数值分布传递函数方法 被引量:1
17
作者 蒋纯志 李海阳 金桂 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期530-532,共3页
为了研究数值分布传递函数方法对变截面铁木辛柯梁计算中的适用性,基于铁木辛柯梁的静力微分方程,通过定义状态向量,建立变截面铁木辛柯梁状态空间形式的控制方程,利用数值分布参数系统传递函数方法,并借助有限元的单元组集方式,获得变... 为了研究数值分布传递函数方法对变截面铁木辛柯梁计算中的适用性,基于铁木辛柯梁的静力微分方程,通过定义状态向量,建立变截面铁木辛柯梁状态空间形式的控制方程,利用数值分布参数系统传递函数方法,并借助有限元的单元组集方式,获得变截面铁木辛柯梁变形和内力的近似解。以两端固支的变截面梁为例进行了数值计算,与NASTRAN结果进行了对比,吻合良好,表明了此方法的可行性。分布传递函数方法是一种适用范围很广的方法,还可将其推广到铁木辛柯梁的动力学分析,以及其它结构问题的研究方面。 展开更多
关键词 变截面 铁木辛柯梁 数值分布传递函数方法 有限元 状态向量
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基于混合状态变量的中厚板条形传递函数解 被引量:1
18
作者 雷勇军 李海阳 周建平 《力学季刊》 CSCD 2000年第4期476-481,共6页
基于Mindlin板理论和改进的混合能量变分原理,建立了矩形区域中厚板问题的条形传递函数解法。该方法将矩形板在一个方向上离散为多个条形单元,而条形单元状态变量的解在单元的横向采用多项式插值,在单元的纵向直接解析求解。通过定义结... 基于Mindlin板理论和改进的混合能量变分原理,建立了矩形区域中厚板问题的条形传递函数解法。该方法将矩形板在一个方向上离散为多个条形单元,而条形单元状态变量的解在单元的横向采用多项式插值,在单元的纵向直接解析求解。通过定义结点变量,并利用结点位移连续和力平衡条件,将多个简单子区域的解进行组装,可构造出分析复杂形状、复杂边界条件中厚板的条形传递函数解。数值算例表明,条形传递函数方法具有很高的计算精度。 展开更多
关键词 中厚板 振动 条形分布传递函数法 半解析法 混合状态变量 工程结构
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等截面梁有限变形的传递函数增量算法 被引量:2
19
作者 罗迎社 雷勇军 周建平 《上海力学》 CSCD 1998年第1期72-78,共7页
本文介绍了一种计算等截面梁有限变形的新方法——传递函数增量算法,它是一种半解析数值计算方法。此算法充分利用增量迭代法和Gauss求积公式计算非线性有限变形的特点,并将这些特点与传递函数方法有效地结合起来。既避免了数值方法计... 本文介绍了一种计算等截面梁有限变形的新方法——传递函数增量算法,它是一种半解析数值计算方法。此算法充分利用增量迭代法和Gauss求积公式计算非线性有限变形的特点,并将这些特点与传递函数方法有效地结合起来。既避免了数值方法计算量大的困难,又使得求解高阶非线性微分方程的解析解成为可能。算例分析表明,这是一种易编程,计算量小,收敛快,求解精度高的行之有效的计算方法。 展开更多
关键词 传递函数法 增量法 等截面梁 有限变形
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弹性支撑条件下分段轴压阶梯梁自由振动及稳定性分析 被引量:5
20
作者 李道奎 唐国金 雷勇军 《强度与环境》 2009年第3期14-22,共9页
分析了在各种经典及其派生弹性支撑边界条件下任意多段分段常轴压阶梯梁的自由振动和稳定问题,得到了形式统一的封闭解析解。首先采用分布传递函数方法,得到了轴压等截面梁在各种边界条件下自由振动及稳定性分析的解析解,然后根据分段... 分析了在各种经典及其派生弹性支撑边界条件下任意多段分段常轴压阶梯梁的自由振动和稳定问题,得到了形式统一的封闭解析解。首先采用分布传递函数方法,得到了轴压等截面梁在各种边界条件下自由振动及稳定性分析的解析解,然后根据分段轴压阶梯梁横截面弯曲刚度和轴向压力沿轴线的变化情况,将梁分成多段子梁,再利用各子梁的解析解以及各子梁间的位移连续和力平衡条件,得到梁的各阶自由振动频率和失稳载荷及其相应的模态形状。最后通过三阶梯梁的三个算例验证了本文方法的正确性,并针对各种边界条件,计算了各种边界条件下分段轴压四阶梯梁自由振动的前三阶固有频率和失稳载荷参数,分析了固有频率和失稳载荷与其模态形状的关系,探讨了弹性支撑条件下轴压阶梯梁固有频率随弹簧常数的变化趋势。 展开更多
关键词 多阶梯梁 分段轴压 自由振动 失稳 分布传递函数方法
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