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Thermodynamic properties of a finite Bose gas in a harmonic trap
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作者 王建辉 马永利 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第5期78-84,共7页
We have investigated the thermodynamic behaviour of ideal Bose gases with an arbitrary number of particles confined in a harmonic potential. By taking into account the conservation of the total number N of particles a... We have investigated the thermodynamic behaviour of ideal Bose gases with an arbitrary number of particles confined in a harmonic potential. By taking into account the conservation of the total number N of particles and using a saddle-point approximation, we derive analytically the simple explicit expression of mean occupation number in any state of the finite system. The temperature dependence of the chemical potential, specific heat, and condensate fraction for the trapped finite-size Bose system is obtained numerically. We compare our results with the usual treatment which is based on the grand canonical ensemble. It is shown that there exists a considerable difference between them at sufficiently low temperatures, especially for the relative small numbers of Bose atoms. The finite-size scaling at the transition temperature for the harmonically trapped systems is also discussed. We find that the scaled condensate fractions for various system sizes and temperatures collapse onto a single scaled form. 展开更多
关键词 trapped finite bosons simple explicit distribution law thermodynamics finite-size scaling
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Influence of finite size probes on the measurement of electrical resistivity using the four-probe technique
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作者 何凯 李杨 +2 位作者 陈星 王建新 张勤耀 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2014年第8期20-23,共4页
The four-probe technique is widely used in the characterization of electrical properties of solids and thin films. To investigate the influence of finite size probes with non-planar contact on the standard four-probe ... The four-probe technique is widely used in the characterization of electrical properties of solids and thin films. To investigate the influence of finite size probes with non-planar contact on the standard four-probe method, we have proposed an image method to simulate the potential distribution within the specimen. The numerical results show that for infinitely thick samples, the standard method can only provide accurate determination of resistivity (relative error below 1%) when the ratio of the average inter-electrode spacing to the diameter of the probe is greater than 3. We have also found that disregarding the probe size brings a less dominate error than that introduced by the approximate formula, when the sample's thickness is close to the inter-electrode spacing. 展开更多
关键词 electrical resistance four-probe technique finite size probes image method
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3-D Modelling of the Confederation Bridge Using Data of Full Scale Tests
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作者 Lan Lin 《Open Journal of Civil Engineering》 2013年第3期18-25,共8页
Long-span bridges are special structures that require advanced analysis techniques to examine their performance. This paper presents a procedure developed to model the Confederation Bridge using 3-D beam elements. The... Long-span bridges are special structures that require advanced analysis techniques to examine their performance. This paper presents a procedure developed to model the Confederation Bridge using 3-D beam elements. The model was validated using the data collected before the opening of the bridge to the public. The bridge was instrumented to conduct fullscale static and dynamic tests. The static tests were to measure the deflection of the bridge pier while the dynamic tests to measure the free vibrations of the pier due to a sudden release of the static load. Confederation Bridge is one of the longest reinforced concrete bridges in the world. It connects the province of Prince Edward Island and the province of New Brunswick in Canada. Due to its strategic location and vital role as a transportation link between these two provinces, it was designed using higher safety factors than those for typical highway bridges. After validating the present numerical model, a procedure was developed to evaluate the performance of similar bridges subjected to traffic and seismic loads. It is of interest to note that the foundation stiffness and the modulus of elasticity of the concrete have significant effects on the structural responses of the Confederation Bridge. 展开更多
关键词 3-D Numerical Modeling finite Element technique Static TESTS Dynamic TESTS ACCELERATION Time HISTORY FOURIER Analysis Full Scale Test SEISMIC Evaluation Confederation BRIDGE
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Numerical study of anomalous dynamic scaling behaviour of (1+1)-dimensional Das Sarma-Tamborenea model
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作者 寻之朋 唐刚 +6 位作者 韩奎 郝大鹏 夏辉 周伟 杨细全 温荣吉 陈玉岭 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第7期172-178,共7页
In order to discuss the finite-size effect and the anomalous dynamic scaling behaviour of Das Sarma-Tamborenea growth model, the (1+1)-dimensional Das Sarma-Tamborenea model is simulated on a large length scale by ... In order to discuss the finite-size effect and the anomalous dynamic scaling behaviour of Das Sarma-Tamborenea growth model, the (1+1)-dimensional Das Sarma-Tamborenea model is simulated on a large length scale by using the kinetic Monte-Carlo method. In the simulation, noise reduction technique is used in order to eliminate the crossover effect. Our results show that due to the existence of the finite-size effect, the effective global roughness exponent of the (1+1)-dimensional Das Sarma-Tamborenea model systematically decreases with system size L increasing when L 〉 256. This finding proves the conjecture by Aarao Reis[Aarao Reis F D A 2004 Phys. Rev. E 70 031607]. In addition, our simulation results also show that the Das Sarma-Tamborenea model in 1+1 dimensions indeed exhibits intrinsic anomalous scaling behaviour. 展开更多
关键词 finite-size effect anomalous dynamic scaling Das Sarma-Tamborenea model noise reduction technique
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Finite-size scaling of correlation functions in finite systems
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作者 Xin Zhang GaoKe Hu +2 位作者 YongWen Zhang XiaoTeng Li XiaoSong Chen 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第12期67-73,共7页
We propose the finite-size scaling of correlation functions in finite systems near their critical points.At a distance r in a ddimensional finite system of size L,the correlation function can be written as the product... We propose the finite-size scaling of correlation functions in finite systems near their critical points.At a distance r in a ddimensional finite system of size L,the correlation function can be written as the product of|r|^(-(d-2+η))and a finite-size scaling function of the variables r/L and tL^(1/ν),where t=(T-T_c)/T_c,ηis the critical exponent of correlation function,andνis the critical exponent of correlation length.The correlation function only has a sigificant directional dependence when|r|is compariable to L.We then confirm this finite-size scaling by calculating the correlation functions of the two-dimensional Ising model and the bond percolation in two-dimensional lattices using Monte Carlo simulations.We can use the finite-size scaling of the correlation function to determine the critical point and the critical exponentη. 展开更多
关键词 CRITICAL PHENOMENA finite-size scaling CORRELATION function LATTICE model
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锂离子电池用PET-Cu复合集流体拉伸性能研究 被引量:1
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作者 肖峰 程福来 +2 位作者 罗雪梅 张广平 张滨 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1755-1766,共12页
随着锂离子电池技术的不断发展,复合集流体因其具有显著提升电池能量密度和安全性高等优势而引起了产业界的广泛关注。而复合集流体的力学性能可靠性是保证其安全服役的前提,为此,本文针对商业用聚对苯二甲酸乙二醇酯-铜(PET-Cu)复合集... 随着锂离子电池技术的不断发展,复合集流体因其具有显著提升电池能量密度和安全性高等优势而引起了产业界的广泛关注。而复合集流体的力学性能可靠性是保证其安全服役的前提,为此,本文针对商业用聚对苯二甲酸乙二醇酯-铜(PET-Cu)复合集流体的拉伸性能开展了系统性的研究。利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线衍射等技术手段对复合集流体材料的表面形貌、微观结构及拉伸断裂行为进行了表征与分析。借助有限元模拟分析了不同几何形状试样在拉伸过程中的应力分布状态;通过数字图像相关技术辅助的拉伸实验研究了取样方向、应变速率及试样几何尺寸对PET-Cu复合集流体拉伸性能的影响规律,并对其应变测量进行了校正。结果表明,采用狗骨状试样并进行应变校正可以更准确地评估复合集流体的拉伸性能;PET-Cu复合集流体的拉伸性能表现出试样取样方向相关性和应变速率敏感性。此外,PET-Cu复合集流体的断裂伸长率表现出明显的试样几何尺寸效应,通过引入几何尺寸系数K可以对不同尺寸的试样拉伸性能进行合理的预测。本研究为聚合物复合集流体实际应用提供了理论依据与可靠性的论证,也为相关试验标准的建立提供了参考,有望推动高性能锂离子电池的开发。 展开更多
关键词 复合集流体 拉伸性能 有限元模拟 数字图像相关技术 应变速率敏感性 几何尺寸效应
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晶粒尺寸对竹节晶铜箔微轧制变形行为影响的模拟
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作者 陈守东 卢日环 陈晨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期841-854,共14页
高性能铜箔已经广泛应用于新能源、微电子等领域,为降低其制备成本和调控组织性能,对拉拔−压缩−剪切复合成形条件下的竹节晶铜箔轧制微观变形行为进行研究。建立微观尺度的晶体塑性有限元模型,分析竹节晶微轧制变形的晶粒尺寸效应。该... 高性能铜箔已经广泛应用于新能源、微电子等领域,为降低其制备成本和调控组织性能,对拉拔−压缩−剪切复合成形条件下的竹节晶铜箔轧制微观变形行为进行研究。建立微观尺度的晶体塑性有限元模型,分析竹节晶微轧制变形的晶粒尺寸效应。该微观模型将每个离散单元只是作为晶粒的组成部分,同时在积分点上采用单晶体本构模型建立本构方程。结果表明:微观层次复合轧制竹节晶铜箔的变形特征表现为高度的异向性和局部化;竹节晶铜箔轧制力变化符合类似Hall-Petch关系,即轧制力随晶粒尺寸的减小而增大;随着晶粒尺寸减小,复合轧制竹节晶铜箔的滑移均匀性和晶界滑移协调能力均增强;动态剪切带和变形带随着晶粒尺寸的减小向晶界偏移。为保证轧制竹节晶铜箔变形的稳定性和进一步减薄,晶粒尺寸小于100μm为宜。 展开更多
关键词 竹节晶轧制 晶体塑性 有限元 晶粒尺寸效应 微观变形
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Finite-size behavior near the critical point of QCD phase-transition 被引量:1
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作者 陈丽珠 陈云云 吴元芳 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2014年第10期23-27,共5页
It is pointed out that the finite-size effect is not negligible in locating the critical point of quantum colordynamics (QCD) phase transitions at current relativistic heavy ion collisions. The finite-size scaling f... It is pointed out that the finite-size effect is not negligible in locating the critical point of quantum colordynamics (QCD) phase transitions at current relativistic heavy ion collisions. The finite-size scaling form of the critical related observable is suggested. Its fixed point behavior at critical incident energy can be served as a reliable identification of a critical point and nearby boundary of QCD phase transition. How to experimentally find the fixed point behavior is demonstrated by using 3D-Ising model as an example. The validity of the method at finite detector acceptances at RHIC is also discussed. 展开更多
关键词 finite size scaling QCD phase transition fixed point detector effects
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Finite Size Effects in the Dynamics of Opinion Formation 被引量:1
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作者 Raul Toral Claudio J.Tessone 《Communications in Computational Physics》 SCIE 2007年第2期177-195,共19页
For some models of relevance in the social sciences we review some exam-ples in which system size plays an important role in the final outcome of the dynamics.We discuss the conditions under which changes of behavior ... For some models of relevance in the social sciences we review some exam-ples in which system size plays an important role in the final outcome of the dynamics.We discuss the conditions under which changes of behavior can appear only when the number of agents in the model takes a finite value.Those changes of behavior can be related to the apparent phase transitions that appear in some physical models.We show examples in the Galam's model of opinion transmission and the Axelrod's model of culture formation stressing the role that the network of interactions has on the main results of both models.Finally,we present the phenomenon of system-size stochastic resonance by which a forcing signal(identified as an advertising agent)is optimally amplified by a population of the right(intermediate)size.Our work stresses the role that the system size has in the dynamics of social systems and the inappropriateness of taking the thermodynamic limit for these systems. 展开更多
关键词 Dynamics of social systems finite size effects scaling laws.
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SP定宽机侧压冲击力的有限元模拟及试验研究 被引量:9
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作者 史荣 刘才 +3 位作者 李旭明 江光彪 王英杰 唐越 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期179-183,共5页
采用有限元法,对上海宝钢集团公司1580车间SP定宽机进行了侧压冲击力的有限元模拟,给出板坯侧压过程冲击载荷的变化规律,计算了板坯的应力变化与金属三维流动状态,并分析了板坯缺陷形成的原因。通过对 SP定宽机侧压过程的动态测试,分析... 采用有限元法,对上海宝钢集团公司1580车间SP定宽机进行了侧压冲击力的有限元模拟,给出板坯侧压过程冲击载荷的变化规律,计算了板坯的应力变化与金属三维流动状态,并分析了板坯缺陷形成的原因。通过对 SP定宽机侧压过程的动态测试,分析了侧压过程中模块加速度的变化,给出冲击力的试验结果,并对有限元模拟结果进行验证。由模块的动态特性实测曲线发现了设备存在的问题。研究结果为SP定宽机的设计与维护提供了重要依据。 展开更多
关键词 SP定宽机 有限元 冲击载荷 测试技术
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曲面阵列结构散射与辐射特性的迭代分析 被引量:2
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作者 万国宾 汪文秉 +1 位作者 赵惠玲 万伟 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第2期157-161,176,共6页
建立了一种适用于曲面有限阵列结构辐射与散射特性分析的迭代方法。首先根据阵列结构相同单元电流分布的相似性 ,对曲面有限阵列单元几何形状和表面电流分布作了两个假定 ,将有限阵格林函数法推广应用于曲面有限阵列结构的分析 ;然后给... 建立了一种适用于曲面有限阵列结构辐射与散射特性分析的迭代方法。首先根据阵列结构相同单元电流分布的相似性 ,对曲面有限阵列单元几何形状和表面电流分布作了两个假定 ,将有限阵格林函数法推广应用于曲面有限阵列结构的分析 ;然后给出曲面有限阵列结构迭代分析的一般公式 ,通过迭代运算来消除两个假定近似的影响 ;最后以有限曲面带栅的散射和线源激励曲面带栅结构的辐射分析为例 ,验证了方法的有效性 ,并同逐元法作了比较 ,给出了有关的数值计算结果。结果表明 :这种迭代法不受阵面曲率变化、单元数量和分布情况的限制 ,对有限周期和非周期阵列的分析都有着较高的计算效率和稳定性。 展开更多
关键词 曲面有限阵列 迭代法 散射 辐射 天线
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S=1伊辛模型临界温度的METROPOLIS动力学标度计算 被引量:1
12
作者 刘策军 严尚维 +2 位作者 宋钢 李伟昌 宋清 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期114-118,共5页
考察了平方晶格上自旋S=1伊辛模型的两种组态按时序metropolis动力学规则随时间的演化,并分析给出两组态之间的Damage量。采用动力学有限尺寸标度计算技术,得到了模型的临界点。
关键词 伊辛模型 临界温度 动力学 标度计算
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三维无限长柱状系统中的有限尺度标度律和标度函数 被引量:1
13
作者 赵秋宇 李晓宇 张德喜 《河南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第2期34-37,共4页
研究了三维无限长柱状系统(二维和三维之间的过渡区域)中的有限尺度标度律.利用O(n)对称的φ4场论模型当n→∞时的精确解,证明了三维无限长柱状系统仍然遵守有限尺度标度律,确定了它的磁化率和比热的临界指数以及该系统所属的普适类.最... 研究了三维无限长柱状系统(二维和三维之间的过渡区域)中的有限尺度标度律.利用O(n)对称的φ4场论模型当n→∞时的精确解,证明了三维无限长柱状系统仍然遵守有限尺度标度律,确定了它的磁化率和比热的临界指数以及该系统所属的普适类.最后,给出了磁化率和比热的标度函数并且将它们与三维立方体系统的结果作对比. 展开更多
关键词 临界现象 有限尺度效应 柱状系统 标度律 临界指数 标度函数
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米堆模型中由无序性引起的一种转变 被引量:3
14
作者 孙红章 汤正新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第1期88-91,共4页
采用矩分析方法对米堆模型进行了大尺度的数值模拟研究,考虑了不同的驱动机制:固定位置驱动、两个位置随机驱动、等间距的多个位置随机驱动和系统全部位置随机驱动。结果表明,系统的临界行为,随着外在无序性的增加,从一种简单的有限大... 采用矩分析方法对米堆模型进行了大尺度的数值模拟研究,考虑了不同的驱动机制:固定位置驱动、两个位置随机驱动、等间距的多个位置随机驱动和系统全部位置随机驱动。结果表明,系统的临界行为,随着外在无序性的增加,从一种简单的有限大小标度行为,转变为一种不规则的复杂行为。 展开更多
关键词 自组织临界性 幂指关系 有限大小标度律
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一种电容器底部隔声腔尺寸优化方法 被引量:3
15
作者 周峰 匡兵 +2 位作者 刘夫云 李德玺 林瑞 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第1期32-35,51,共5页
电容器底部加隔声腔是目前用于降低电容器噪声主要方法之一。为了更有效地降低电容器噪声,提出一种电容器底部隔声腔尺寸优化方法。对电容器隔声腔隔声原理进行分析,给出电容器隔声腔设计理论。通过电容器测试实验确定噪声的主要贡献频... 电容器底部加隔声腔是目前用于降低电容器噪声主要方法之一。为了更有效地降低电容器噪声,提出一种电容器底部隔声腔尺寸优化方法。对电容器隔声腔隔声原理进行分析,给出电容器隔声腔设计理论。通过电容器测试实验确定噪声的主要贡献频率,建立隔声腔有限元模型。在LMS Virtual Lab Acoustics中以直接有限元法对隔声腔有限元模型进行声振耦合计算,得到隔声腔的隔声量与噪声频率之间的特性曲线。在LMS Virtual Lab Optimization模块中采用DOE技术对隔声腔结构参数进行优化。最后,以某型号电容器为例,对不同尺寸隔声腔进行噪声实验,实验结果表明:所提出的优化方法能有效地提高电容器底部隔声腔尺寸设计质量和速度。 展开更多
关键词 声学 电容器 隔声腔尺寸 直接有限元法 DOE技术 优化分析
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简单森林火灾模型的自组织临界行为(英文) 被引量:1
16
作者 张贵清 喻孜 +2 位作者 王林 朱开恩 陈天仑 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期76-81,共6页
森林火灾系统是和自然、社会以及经济发展息息相关的的复杂系统.森林火灾的自组织临界行为也是复杂科学的重要研究领域.森林火灾模型的幂律分布,很好地揭示了森林火灾系统自组织临界性,进一步自组织临界行为研究有利于帮助了解森林火灾... 森林火灾系统是和自然、社会以及经济发展息息相关的的复杂系统.森林火灾的自组织临界行为也是复杂科学的重要研究领域.森林火灾模型的幂律分布,很好地揭示了森林火灾系统自组织临界性,进一步自组织临界行为研究有利于帮助了解森林火灾系统.研究一个简单的森林火灾模型,通过数值模拟得到了很好的"频率-尺度"分布,模型很好的满足有限尺度效应.引入异质性和风向因素,来讨论和原初模型的"频率-尺度"分布差别,给出了平均过火面积和控制参数的变化关系.模型的结果对如何控制森林火灾提供了很好的建议. 展开更多
关键词 自组织临界性 有限尺度分析 森林火灾模型 异质性 平均火灾大小
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基于SCG算法的调强放疗计划优化 被引量:1
17
作者 王卓宇 周凌宏 +3 位作者 吕庆文 陈超敏 唐木涛 金浩宇 《医疗卫生装备》 CAS 2006年第5期3-4,共2页
梯度算法是目前商用调强放疗(IMRT)计划系统中最常用的算法,SCG(scaled conjugate gradient)算法很好地解决了梯度算法中线性搜索过程带来的求二阶导数的问题,进一步提高了梯度算法的性能。将笔射束核模型应用于IMRT剂量计算,并用SCG算... 梯度算法是目前商用调强放疗(IMRT)计划系统中最常用的算法,SCG(scaled conjugate gradient)算法很好地解决了梯度算法中线性搜索过程带来的求二阶导数的问题,进一步提高了梯度算法的性能。将笔射束核模型应用于IMRT剂量计算,并用SCG算法实现了IMRT计划优化中射束权重的优化,给出了优化结果并进行了讨论。 展开更多
关键词 调强放疗 计划优化 SCG算法 笔射束
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考虑次近邻相互作用的正方形点阵完全阻挫XY模型的Ising型相变
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作者 任清褒 罗孟波 陈庆虎 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2003年第4期401-404,共4页
利用有限尺寸标度分析方法,研究了考虑次近邻相互作用的正方点阵完全阻挫XY模型的Ising型相变现象.结果表明对于次近邻耦合系数x=0.5的情况,系统存在Ising型相变,临界温度Tc=0.4043±0.0005,临界指数ν=0.80±0.05.
关键词 正方形点阵完全阻挫XY模型 Ising型相变 次近邻相互作用 有限尺寸标度分析方法 临界温度
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基于ABAQUS的SBFEM及在混凝土坝非线性地震响应分析中的应用 被引量:1
19
作者 陈灯红 刘云龙 +1 位作者 林天成 潘子悦 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第5期50-58,共9页
通过用户子程序接口,将比例边界有限元法嵌入到商用程序ABAQUS中.采用蒙皮单元技术完成了接触界面属性定义,将比例边界有限元法与ABAQUS中的接触非线性模型相结合.通过耦合比例边界有限元法-经典有限元法,采用黏弹性边界建立了考虑横缝... 通过用户子程序接口,将比例边界有限元法嵌入到商用程序ABAQUS中.采用蒙皮单元技术完成了接触界面属性定义,将比例边界有限元法与ABAQUS中的接触非线性模型相结合.通过耦合比例边界有限元法-经典有限元法,采用黏弹性边界建立了考虑横缝接触非线性的坝体-库水-地基动力相互作用模型.将接触非线性混凝土坝模型应用到NG5拱坝中,计算结果均与ABAQUS自带单元的结果吻合良好,并具有较高的计算效率,从而为工程结构动力分析提供了一种新手段. 展开更多
关键词 比例边界有限元法 混凝土坝 接触非线性 蒙皮单元技术
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伊辛模型临界自关联函数的Monte Carlo模拟
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作者 雷晓蔚 赵晓雨 郑稷 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期215-218,共4页
采用动力学Monte Carlo模拟方法,在非平衡态临界点上,对二维伊辛(Ising)模型的自关联函数进行了数值研究.在零外场条件下,系统从高温无序初态淬火到临界点Tc,用热浴迭代算法,研究非平衡态下双时自关联函数A(t,t′)随时间的演化规律.在... 采用动力学Monte Carlo模拟方法,在非平衡态临界点上,对二维伊辛(Ising)模型的自关联函数进行了数值研究.在零外场条件下,系统从高温无序初态淬火到临界点Tc,用热浴迭代算法,研究非平衡态下双时自关联函数A(t,t′)随时间的演化规律.在充分分析讨论有限尺寸效应发生的尺度范围之后,对模拟数据进行合理取舍,得到自关联函数在临界点的幂指数λc/Zc≈0.7.实验表明这个值与所选取的参考时间无关,证实短时动力学在临界区域存在普适的标度律. 展开更多
关键词 MONTE Carlo 双时自关联函数 有限尺寸效应 临界指数 普适标度律
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