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饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法
被引量:
1
1
作者
李亮
高超
吴利华
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期27-34,共8页
针对u-p形式的饱和两相介质波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法。针对标准算例,对该方法的计算精度进行了校核。开展了该方法相关...
针对u-p形式的饱和两相介质波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法。针对标准算例,对该方法的计算精度进行了校核。开展了该方法相关算法特性的研究,对采用不同数值积分方法计算非齐次波动方程特解项计算精度的差异进行了对比研究,并对采用不同积分点数目的高斯积分法计算特解项条件下计算精度的差异进行了对比研究。研究结果表明,(1)该方法具有良好的计算精度。(2)计算非齐次波动方程特解项的数值积分方法中,梯形积分法的计算精度最差,高斯积分法、辛普生积分法和科茨积分法都具有较好的计算精度。(3)增加高斯积分点数目对于提高计算精度的作用并不显著。
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关键词
饱和两相介质
动力固结
u-p波动方程
精细时程积分
向后差分
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职称材料
基于精细时程积分的饱和两相介质波动问题时域解法
被引量:
2
2
作者
段雪铭
李亮
+1 位作者
杜修力
宋佳
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2702-2707,2715,共7页
针对u-p形式的饱和两相介质的波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了基于精细时程积分技术的饱和两相介质波动问题的时域求解方法。针对标准算例,将该方法的计算结果与可视为标准结果的Zien...
针对u-p形式的饱和两相介质的波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了基于精细时程积分技术的饱和两相介质波动问题的时域求解方法。针对标准算例,将该方法的计算结果与可视为标准结果的Zienkiewicz隐式算法的计算结果进行比较分析,二者符合较好,表明了该方法具有良好的计算精度。同时,该方法的计算过程为交替迭代求解,避免了在每个时间分析步上求解耦联方程组,因而具有较高的计算效率。该方法具有时域显式计算方法的基本特点,是进行饱和两相介质动力问题计算与分析的一种有效方法。
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关键词
饱和两相介质
u-p形式波动方程
精细时程积分
时域解法
向后差分
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职称材料
全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型的建立与算例分析
被引量:
3
3
作者
程载斌
姜伟
+4 位作者
蒋世全
李迅科
何保生
仼革学
王宁羽
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期71-76,共6页
基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系...
基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程;采用向后差分法求解微分-代数方程组,开发多体动力学求解器及相应的前、后处理器。通过直井、定向井算例分析了全井钻柱系统的轴向、扭转、横向耦合振动特性,结果表明本文提出的力学建模和数值分析方法可实时捕捉到钻柱系统的耦合振动现象,能够在钻柱系统动力学研究和工程应用中发挥作用。
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关键词
全井钻柱系统
耦合振动
多体动力学模型
绝对节点坐标法
向后差分法
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职称材料
空间站柔性展开机构仿真方法研究
被引量:
2
4
作者
王碧
时军委
肖余之
《载人航天》
CSCD
2013年第6期1-8,共8页
空间站展开机构是典型的大型多柔体系统,其展开收拢过程涉及非线性大变形以及接触碰撞问题。首先采用绝对节点坐标法作为柔性体的建模方法,建立了梁单元的有限元单元格式,然后基于拉格朗日方法和Hertz接触理论建立了考虑接触碰撞问题的...
空间站展开机构是典型的大型多柔体系统,其展开收拢过程涉及非线性大变形以及接触碰撞问题。首先采用绝对节点坐标法作为柔性体的建模方法,建立了梁单元的有限元单元格式,然后基于拉格朗日方法和Hertz接触理论建立了考虑接触碰撞问题的柔性多体系统动力学方程,采用向后差分方法数值求解柔性多体系统的微分代数方程,最后以自由梁、简支梁和柔性单摆进行数学仿真验证。结果表明,该方法可用作我国空间站大型柔性太阳电池翼的设计分析参考。
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关键词
多柔体系统
绝对节点坐标法
接触碰撞
微分代数方程
向后差分方法
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职称材料
题名
饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法
被引量:
1
1
作者
李亮
高超
吴利华
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期27-34,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51178011)
国家重点基础研究发展计划973计划(2011CB013602)资助项目
文摘
针对u-p形式的饱和两相介质波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法。针对标准算例,对该方法的计算精度进行了校核。开展了该方法相关算法特性的研究,对采用不同数值积分方法计算非齐次波动方程特解项计算精度的差异进行了对比研究,并对采用不同积分点数目的高斯积分法计算特解项条件下计算精度的差异进行了对比研究。研究结果表明,(1)该方法具有良好的计算精度。(2)计算非齐次波动方程特解项的数值积分方法中,梯形积分法的计算精度最差,高斯积分法、辛普生积分法和科茨积分法都具有较好的计算精度。(3)增加高斯积分点数目对于提高计算精度的作用并不显著。
关键词
饱和两相介质
动力固结
u-p波动方程
精细时程积分
向后差分
Keywords
fluid-saturated porous media
dynamic consolidation
u-p dynamic
formulation
precise time- integration method
backward
difference algorithm
分类号
TU354 [建筑科学—结构工程]
O241.83 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于精细时程积分的饱和两相介质波动问题时域解法
被引量:
2
2
作者
段雪铭
李亮
杜修力
宋佳
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2702-2707,2715,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2011CB013602)
国家自然科学基金创新群体项目(No.51421005)
国家自然科学基金面上项目(No.51178011)
文摘
针对u-p形式的饱和两相介质的波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了基于精细时程积分技术的饱和两相介质波动问题的时域求解方法。针对标准算例,将该方法的计算结果与可视为标准结果的Zienkiewicz隐式算法的计算结果进行比较分析,二者符合较好,表明了该方法具有良好的计算精度。同时,该方法的计算过程为交替迭代求解,避免了在每个时间分析步上求解耦联方程组,因而具有较高的计算效率。该方法具有时域显式计算方法的基本特点,是进行饱和两相介质动力问题计算与分析的一种有效方法。
关键词
饱和两相介质
u-p形式波动方程
精细时程积分
时域解法
向后差分
Keywords
fluid-saturated porous media
u-p dynamic
formulation
precise time-integration
time-domain algorithm
backward
difference
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型的建立与算例分析
被引量:
3
3
作者
程载斌
姜伟
蒋世全
李迅科
何保生
仼革学
王宁羽
机构
中海油研究总院
中海石油(中国)有限公司工程技术部
清华大学航天航空学院
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期71-76,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目"旋转导向钻井系统BHA设计分析与导向性能预测(编号:2013AA092401-04)"
"十二五"国家科技重大专项"多枝导流适度出砂技术(编号:2011ZX05024-003)"
海洋石油高效开发国家重点实验室课题"基于多体动力学方法的井眼轨迹控制技术研究(编号:2013-YXZHKY-020-03)"部分研究成果
文摘
基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程;采用向后差分法求解微分-代数方程组,开发多体动力学求解器及相应的前、后处理器。通过直井、定向井算例分析了全井钻柱系统的轴向、扭转、横向耦合振动特性,结果表明本文提出的力学建模和数值分析方法可实时捕捉到钻柱系统的耦合振动现象,能够在钻柱系统动力学研究和工程应用中发挥作用。
关键词
全井钻柱系统
耦合振动
多体动力学模型
绝对节点坐标法
向后差分法
Keywords
full hole drillstring system
fully cou-pled vibration
absolute nodal coordinate
formul
a-tion
multibody dynamical model
backward dif-ferentiation formulation
分类号
TE22 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
空间站柔性展开机构仿真方法研究
被引量:
2
4
作者
王碧
时军委
肖余之
机构
上海宇航系统工程研究所
上海市空间飞行器机构重点实验室
出处
《载人航天》
CSCD
2013年第6期1-8,共8页
基金
上海科学委员会资助(06D222105)
文摘
空间站展开机构是典型的大型多柔体系统,其展开收拢过程涉及非线性大变形以及接触碰撞问题。首先采用绝对节点坐标法作为柔性体的建模方法,建立了梁单元的有限元单元格式,然后基于拉格朗日方法和Hertz接触理论建立了考虑接触碰撞问题的柔性多体系统动力学方程,采用向后差分方法数值求解柔性多体系统的微分代数方程,最后以自由梁、简支梁和柔性单摆进行数学仿真验证。结果表明,该方法可用作我国空间站大型柔性太阳电池翼的设计分析参考。
关键词
多柔体系统
绝对节点坐标法
接触碰撞
微分代数方程
向后差分方法
Keywords
flexible multibody system
absolute nodal coordinate
formulation
contact and conflict
differential algebraic equation
backward
differentiation
formul
a
分类号
V423.72 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
饱和两相介质动力固结问题时域求解的精细时程积分方法
李亮
高超
吴利华
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
2
基于精细时程积分的饱和两相介质波动问题时域解法
段雪铭
李亮
杜修力
宋佳
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
下载PDF
职称材料
3
全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型的建立与算例分析
程载斌
姜伟
蒋世全
李迅科
何保生
仼革学
王宁羽
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
下载PDF
职称材料
4
空间站柔性展开机构仿真方法研究
王碧
时军委
肖余之
《载人航天》
CSCD
2013
2
下载PDF
职称材料
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