检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：钟志强中南大学

学位级别：硕士

在用直接积分法求解结构动力问题时,由于对结构在空间上进行过于精细的有限元离散会产生虚假的高频模态,降低求解精度,因此在算法中引入数值耗散来抑制杂散高频模态显得尤为重要。本文基于量纲分析理论提出了一类带可控数值耗散的单步... 详细信息

在用直接积分法求解结构动力问题时,由于对结构在空间上进行过于精细的有限元离散会产生虚假的高频模态,降低求解精度,因此在算法中引入数值耗散来抑制杂散高频模态显得尤为重要。本文基于量纲分析理论提出了一类带可控数值耗散的单步隐式算法,算法的创新点如下: （1）新算法只包含位移和速度的计算,不需要加速度参与,能实现真正的自启动并能根据需要输出加速度。其位移、速度和加速度均有二阶收敛精度且无超调,在对线弹性和刚度软化型非线性系统的求解中均能保持无条件稳定性。（2）新算法通过高频极限下的谱半径值β∞来调节数值耗散,能控制算法在零耗散和渐近耗散之间连续变化,在零耗散时等价于Newmark平均加速度法。通过调节数值耗散,新算法能更加有效地滤除高频响应分量,更大程度地保留低频响应的贡献,提供更好的计算精度。（3）在相同的高频耗散时,新算法在无阻尼和有阻尼条件下的振幅衰减和周期延长均小于Houbolt法与Wilson-θ法,具有更小的计算误差。与广义α法相比,新算法具有更高的加速度精度且无超调,在对需要更多高频耗散问题的求解上具有更优的数值特性。图49幅,表8个,参考文献85篇

关键词：隐式算法量纲分析可控数值耗散无条件稳定结构动力计算

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单步无条件稳定显式结构动力学算法

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1136-1145页

作者：李常青李正藩蒋丽忠中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

在结构动力学分析中,数值积分方法通常被用来高效和准确地求解复杂结构系统在动态负载下的响应。基于量纲分析的原理,提出一种求解结构动力学问题的单步无条件稳定显式算法。首先对所构造的关于位移和速度的函数关系式进行无量纲化处理... 详细信息

在结构动力学分析中,数值积分方法通常被用来高效和准确地求解复杂结构系统在动态负载下的响应。基于量纲分析的原理,提出一种求解结构动力学问题的单步无条件稳定显式算法。首先对所构造的关于位移和速度的函数关系式进行无量纲化处理,然后通过算法精度要求、无条件稳定条件和数值阻尼可控条件确定了其最终递推格式,并根据算法最终递推格式分析得出算法耗散与弥散特性、超调和自启动特性和多自由度系统计算步骤,最后通过数值算例验证了算法的收敛精度、可控数值阻尼和计算效率优势。研究结果表明:对于线性和非线性系统,该算法都兼具显式算法的非迭代特性和隐式算法的无条件稳定特性;该算法能实现真正意义上的自启动并且在速度和位移上均无超调;该算法的数值阻尼由单自由参数控制,数值耗散和弥散对系统低模态响应的影响可以忽略不计,与具有代表性的非迭代显式算法KR-α法相比,该算法在引入数值阻尼滤除虚假高频模态的同时更真实地保留了低阶振型的贡献,从而表现出更好的计算精度;该算法在求解非线性结构动力学问题时相较于常用隐式算法有着显著的计算效率优势,并略优于两求解器非迭代显式算法KR-α法。研究结果很有希望成为求解非线性结构动力学问题的最新且更加有效的显式算法。

关键词：显式算法非迭代算法无条件稳定可控数值阻尼结构动力计算

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单步无条件稳定结构动力求解隐式算法

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铁道科学与工程学报 2023年第8期20卷 3026-3038页

作者：李常青钟志强蒋丽忠聂磊鑫中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

基于量纲分析的思想,提出一种用于求解结构动力问题的单步无条件稳定隐式算法。该算法首先构造位移和速度关于质量、刚度、阻尼等变量的函数关系,然后对方程进行无量纲化处理,引入无量纲系数,最后化简得到位移和速度的递推格式。该算法... 详细信息

基于量纲分析的思想,提出一种用于求解结构动力问题的单步无条件稳定隐式算法。该算法首先构造位移和速度关于质量、刚度、阻尼等变量的函数关系,然后对方程进行无量纲化处理,引入无量纲系数,最后化简得到位移和速度的递推格式。该算法在位移和速度递推格式中不包括加速度项,但能提供2阶精度加速度输出,从而实现真正的自启动。理论分析表明算法具有无条件稳定、2阶精度、可控数值阻尼和无超调特性。分别以单自由度结构和多自由度结构为对象,考虑不同的阻尼条件,对比分析各种算法的数值特性。研究结果表明:通过对算法中的自由参数进行设计,该算法可等价于Newmark平均加速度法,实现零振幅衰减和较低的周期延长,同时与Houbolt法和Wilson-θ法相比,具有更优的频谱特性,能得到更精确的计算结果;与Generalized-α法相比,该算法在有阻尼的情况下,位移、速度和加速度均有2阶精度,同时具有更低的计算误差。通过引入数值阻尼,该算法能更加有效地滤除高频响应分量,更大程度地保留低频响应的贡献,提供更好的计算精度。研究成果可以为结构动力问题的求解提供新方法,为算法的研究提供新思路。

关键词：隐式算法量纲分析可控数值阻尼无条件稳定结构动力计算

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反应谱法在近海水工建筑物结构计算中的研究与应用

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中国水运（下半月） 2024年第5期24卷 93-95页

作者：阳磊中交水运规划设计院深圳有限公司广东深圳518054

文中基于工程实例,采用有限元算法软件对结构整体建模进行模态分析,并在此基础上采用振型分解反应谱法进行抗震分析,然后对不同模型的计算结果进行分析总结。分析认为,对于近海水工建筑物的结构设计,进行详细的动力分析是至关重要的。... 详细信息

文中基于工程实例,采用有限元算法软件对结构整体建模进行模态分析,并在此基础上采用振型分解反应谱法进行抗震分析,然后对不同模型的计算结果进行分析总结。分析认为,对于近海水工建筑物的结构设计,进行详细的动力分析是至关重要的。建议在实际工程中采用整体结构建模方法,以确保结构设计的安全性和合理性。文中的分析结论对于指导未来类似工程的结构设计和抗震措施优化设计具有借鉴和参考意义。

关键词：近海水工建筑物结构动力计算有限元法反应谱法

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抽水蓄能电站地下厂房自振频率特性研究

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水利与建筑工程学报 2020年第5期18卷 221-225页

作者：马雨峰吕风英刘双华王兰普王波陆长亮河北丰宁抽水蓄能有限公司河北丰宁068350 华北科技学院安全工程学院河北三河101601

以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为原型,采用三维有限元软件ANYSYS对1#机组段地下厂房进行了结构动力计算,分析了厂房可能出现的振源,并对其进行相应复核,运用谐响应分析法对不同扰动幅值及动荷载频率下厂房整体结构的动力响应,通过厂房自... 详细信息

以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为原型,采用三维有限元软件ANYSYS对1#机组段地下厂房进行了结构动力计算,分析了厂房可能出现的振源,并对其进行相应复核,运用谐响应分析法对不同扰动幅值及动荷载频率下厂房整体结构的动力响应,通过厂房自身的振动特性,对厂房整体结构进行了共振复核,结果表明:当厂房处于较低频率时,其机械的转速、叶片数等基本不会出现共振的危险,整体结构稳定;厂房整体共振频率可能性小,整体受动力影响较小,振动来源及所振动的速度和加速度都是在承受范围内,结构设计规范,设计合理。

关键词：自振特点有限元结构动力计算共振复核

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基于非平稳随机理论的结构抗震分析研究

基于非平稳随机理论的结构抗震分析研究

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作者：郑永阳南昌大学

学位级别：博士

结构抗震分析是一个极其复杂和极具挑战性的课题,一直以来都是结构工程、岩土工程和力学等学科的研究热点和难点之一;在大部分情况下,抗震设计也是构筑物和建筑物结构设计的控制性条件。同时由于结构抗震分析综合性很强,涉及到地震、材... 详细信息

结构抗震分析是一个极其复杂和极具挑战性的课题,一直以来都是结构工程、岩土工程和力学等学科的研究热点和难点之一;在大部分情况下,抗震设计也是构筑物和建筑物结构设计的控制性条件。同时由于结构抗震分析综合性很强,涉及到地震、材料、力学和工程等多个学科,需要将相关学科的知识结合起来。一旦结构抗震方法使用不当,预定抗震设防目标将无法实现;甚至在强烈地震发生时,造成建构筑物倒塌和损毁。由于地震波具有非常强烈的非平稳性,用传统的傅里叶变换仅能获取其频域的信息,而不能获得时变频谱信息;同时又由于地震波具有非常显著的空间非一致性,地震的非平稳性及空间非一致性一同对结构在地震作用下的反应有着非常大的影响,地震波的这些特性给结构抗震研究带来更多挑战。结构动力学在结构抗震研究中得到了广泛的应用,目前主要采用时域和频域的分析计算方法,由于地震波时变频谱特性,传统计算方法不能满足工程应用要求,迫切需要建立时-频域的分析计算方法。为解决传统的单纯时域或者频域方法的制约,小波变换被运用到结构抗震分析研究中来;但运用基于小波变换理论的来解决该问题仍面临诸多困难,如小波变换中所涉及的尺度参数与频率之间的关系转换问题等。本文将非平稳随机理论引入到传统的结构抗震理论中,基于小波变换等时频分析理论建立地震波的时变功率谱模型和结构动力分析方法,取得了如下几方面的成果:1.首先从地震波的非平稳性特征出发,利用小波变换等时频分析方法对已记录的地震波进行时变功率谱估计计算,结合已有的功率谱模型,根据场地等条件进行分类统计,建立时变地震波功率谱模型,并给出相关模型参数。结合现有地震台阵所收集的数据,研究地震动空间变化特性,建立地震动空间变化模型。2.将小波变换方法引入到传统的结构动力计算理论中,基于小波变换理论建立结构的时-频模型和结构动力分析方法。3.通过理论分析和对实际强震的反应谱计算,并通过统计分析,建立物理意义明确,形式更为简单且安全系数更合理的抗震反应谱统一计算公式。4.利用实际强震地震波,通过调整其频谱信息,使得人工地震加速度时程与设计反应谱兼容,同时使其非平稳性与实际地震波的高度类似。5.以一座异型斜拉桥结构算例为基础,详细论述了基于非平稳随机理论的结构抗震分析方法的实现过程。通过实际工程算例,论证了基于非平稳随机理论抗震分析方法在斜拉桥抗震分析应用中的可行性,反映了基于非平稳随机理论桥梁抗震分析方法的工程意义。本文的研究结果,基于地震波的高度非平稳性及其对结构在地震下的响应有着较大的影响,应采用小波变换等时频分析方法用于地震波输入、结构模型建立等结构抗震分析关键领域,可以为以后的结构抗震方面的研究提供参考,并为结构抗震优化设计等工作提供必要的基础。

关键词：结构抗震非平稳随机过程反应谱地震波时程结构动力计算小波变换

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砂石料加工系统筛分车间结构设计分析

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建筑工程技术与设计 2016年第19期 930-930页

作者：孟可西北勘测设计研究院有限公司陕西西安 710065

随着建筑业的迅猛发展,工程对砂石料的分级要求越来越高,不同级配砂石料的分级通过不同孔径筛子完成,筛分车间为砂石料的分级提供结构支撑及安全保障.本文结合以往工程经验,主要对砂石料加工系统中较大尺寸筛分设备钢结构车间的设计原... 详细信息

随着建筑业的迅猛发展,工程对砂石料的分级要求越来越高,不同级配砂石料的分级通过不同孔径筛子完成,筛分车间为砂石料的分级提供结构支撑及安全保障.本文结合以往工程经验,主要对砂石料加工系统中较大尺寸筛分设备钢结构车间的设计原理及动力分析进行阐述,并对筛分过程中产生的污染源进行防治.

关键词：砂石料筛分结构动力计算环境保护

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Matlab数学函数库在结构动力计算中的应用

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结构工程师 2005年第3期21卷 34-36页

作者：殷惠君唐可同济大学上海200092 广州容柏生建筑工程设计事务所广州510000

本文采用Matlab数学函数库结合C语言编写结构地震动力反应程序。详细介绍了Matlab数学函数库与C语言的数据交换方法。探讨了Matlab与C语言编写独立可执行文件的一些方法。

关键词： Matlab 数学函数库结构动力计算应用可执行文件 C语言反应程序地震动力数据交换详细介绍编写

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隐身无人机进、排气系统的综合设计

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国际航空 2008年第10期 51-53页

作者：李悦霖王大勇

进、排气系统的综合设计对无人机的气动和隐身特性至关重要,涉及到计算流体力学、风洞试验、结构动力计算和隐身特性计算等多个学科,对这些学科进行综合设计,得到最优化的方案是无人机设计的重要目标。本文结合瑞典防务研究局(FOI)某无... 详细信息

进、排气系统的综合设计对无人机的气动和隐身特性至关重要,涉及到计算流体力学、风洞试验、结构动力计算和隐身特性计算等多个学科,对这些学科进行综合设计,得到最优化的方案是无人机设计的重要目标。本文结合瑞典防务研究局(FOI)某无人机方案的进、排气系统综合设计方法,对隐身无人机的进、排气系统发展方向进行分析和思考。

关键词：综合设计方法隐身无人机排气系统计算流体力学结构动力计算风洞试验人机设计系统发展

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多层厂房织机上楼设计探讨

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甘肃科学学报 2001年第2期13卷 96-101页

作者：杜奕展卫碧雯江苏省铁路实业有限公司南京210008 南京玻璃纤维工业研究设计院南京210012

多层厂房织机振动结构动力设计、实测资料和计算实例。

关键词：多层厂房织机振动结构动力计算荷载组合水平振动旋转振动设计

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