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时域谱元法的质量特性模型及其构建方法
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作者 李鸿晶 王竞雄 《地震学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期60-75,共16页
研究了构建时域谱单元质量特性模型的数学机制,针对时域切比雪夫谱单元和勒让德谱单元建立了一种直接导出谱单元一致质量矩阵和集中质量矩阵的统一数学方法,对比分析两种谱单元质量特性模型的特征,并从物理角度探讨了谱单元质量特性模... 研究了构建时域谱单元质量特性模型的数学机制,针对时域切比雪夫谱单元和勒让德谱单元建立了一种直接导出谱单元一致质量矩阵和集中质量矩阵的统一数学方法,对比分析两种谱单元质量特性模型的特征,并从物理角度探讨了谱单元质量特性模型的合理性.研究表明,数值积分点与谱单元节点选取是否一致是决定时域谱单元形成一致质量模型或集中质量模型的根本原因,当采用高斯-勒让德积分计算谱单元质量模型时将导出一致质量矩阵,而采用高斯-洛巴托积分则导出集中质量矩阵.而集中质量模型更具有物理合理性,两种谱单元质量特性模型优劣相当,均可取得很好的动力问题分析结果. 展开更多
关键词 时域元法 一致质量模型 集中质量模型 高斯-洛巴托积分 波速有限原理
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谱元法在求解刚架结构动力学问题中的应用 被引量:6
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作者 吴志静 李凤明 +1 位作者 胡恒山 刘荣强 《动力学与控制学报》 2012年第1期71-75,共5页
把谱元法应用于刚架结构的动力学响应计算和分析中.建立了杆和梁的谱单元动力学刚度阵,针对刚架结构组装了整体动力学刚度阵,建立了整体结构的运动方程,计算了结构的固有频率和时域响应,并与采用有限元方法得到的结果进行了对比.从结果... 把谱元法应用于刚架结构的动力学响应计算和分析中.建立了杆和梁的谱单元动力学刚度阵,针对刚架结构组装了整体动力学刚度阵,建立了整体结构的运动方程,计算了结构的固有频率和时域响应,并与采用有限元方法得到的结果进行了对比.从结果中可以看出谱元法在数值模拟中的独特优势. 展开更多
关键词 元法 刚架结构 固有频率 时域响应
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铰接桁架结构动力学问题研究 被引量:6
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作者 李凤明 吴志静 刘荣强 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期556-561,共6页
以铰接桁架结构为对象,采用谱元法研究铰对桁架结构动力学行为的影响,拓展了谱元法的应用领域。在频域下将铰结构考虑为一个谱单元,分别建立铰、杆和梁单元的动力学刚度矩阵,并加以整合得到整体结构的动力学刚度阵,进而建立整体结构的... 以铰接桁架结构为对象,采用谱元法研究铰对桁架结构动力学行为的影响,拓展了谱元法的应用领域。在频域下将铰结构考虑为一个谱单元,分别建立铰、杆和梁单元的动力学刚度矩阵,并加以整合得到整体结构的动力学刚度阵,进而建立整体结构的动力学方程。通过求解整体结构的动力学方程,获得结构的固有频率、频响曲线和时间响应历程曲线,并将谱元法的计算结果同有限元法的相应结果进行了比较。分析结果表明,谱元法在求解铰接桁架结构的动力学问题上具有较高的精确性,并且铰的存在对桁架结构动力学行为具有显著影响。 展开更多
关键词 桁架结构 元法 动力学 时域响应
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核爆电磁脉冲对射频前端作用机理分析 被引量:3
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作者 张天成 丁大志 +1 位作者 樊振宏 陈如山 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期443-445,共3页
针对核爆电磁脉冲经天线进入射频前端耦合产生能量对器件性能造成的影响,特别是对线路中非线性器件的影响,给出了传输线方程结合半导体物理模型的数值分析方法。本文将核爆电磁脉冲照射贴片天线产生的感应电压代入传输线方程中,应用时... 针对核爆电磁脉冲经天线进入射频前端耦合产生能量对器件性能造成的影响,特别是对线路中非线性器件的影响,给出了传输线方程结合半导体物理模型的数值分析方法。本文将核爆电磁脉冲照射贴片天线产生的感应电压代入传输线方程中,应用时域有限差分法和时域谱元法对线路耦合方程及半导体电热特性进行联合仿真,该方法能够对射频前端的电磁防护技术提供指导意见。 展开更多
关键词 核爆电磁脉冲 线路耦合算法 电热特性 时域有限差分法(FDTD) 时域元法(setd)
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深海三维海底山地形对甚低频声场的影响 被引量:3
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作者 董阳 朴胜春 龚李佳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1464-1470,共7页
复杂海域海底地形的变化对海洋声传播有着重要影响,研究海底山和弹性海底共同作用下的声传播特性可以为水声技术提供理论基础。本文利用三维谱元法进行声传播数值模拟,从多途结构、界面波传播特性、三维效应等方面分析了该复杂海洋环境... 复杂海域海底地形的变化对海洋声传播有着重要影响,研究海底山和弹性海底共同作用下的声传播特性可以为水声技术提供理论基础。本文利用三维谱元法进行声传播数值模拟,从多途结构、界面波传播特性、三维效应等方面分析了该复杂海洋环境下的甚低频声场特性。仿真结果表明:海底山地形变化会引起传播过程中声信号的耦合转化从而激发深海海底界面波;影区内海底界面波相对能量最强,随着与界面距离的增加,界面波幅度呈指数衰减,而其他途径信号在一个波长内幅度几乎不变;海底山环境下的声传播会产生复杂的三维水平折射与散射现象,随着接收深度的增加地形变化引起的水平多途会逐渐增加。 展开更多
关键词 元法 海底山 甚低频 时域声场 弹性海底 Scholte界面波 多途结构 三维效应
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开式呼吸蛙人专用氧气瓶声散射特性 被引量:1
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作者 张培珍 林芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期764-771,共8页
解决开式呼吸蛙人所携带的氧气瓶目标强度对目标全体散射的贡献问题,为掌握蛙人的精确特性预报和识别奠定基础.构建非轴对称激励下三维目标的二维有限元轴对称模型,运用声固耦合-频域多物理场接口计算不同方位声波照射目标散射远场的频... 解决开式呼吸蛙人所携带的氧气瓶目标强度对目标全体散射的贡献问题,为掌握蛙人的精确特性预报和识别奠定基础.构建非轴对称激励下三维目标的二维有限元轴对称模型,运用声固耦合-频域多物理场接口计算不同方位声波照射目标散射远场的频率特性数值解,解释频率响应共振频率亮条纹产生的原因和估计公式.在线性声学的假设下,将有限元数值解作为系统函数,同带宽线性调频信号为系统输入信号,根据时域卷积定理得到时域回波仿真结果,结合亮点模型和弹性环绕波理论给出距离-角度时域回波的精确预报模型.结果表明:影响氧气瓶回波强度的主要因素为目标的镜反射和角反射,气瓶阀门和球冠等精细结构产生的附加亮点和环绕波对不同方位散射频率响应特性的影响不可忽略.通过收发合置的湖试实验,验证回波机理和散射指向分布共振频率特性预报的正确性. 展开更多
关键词 有限元法 距离-角度时域回波 频率-角度 亮点模型 环绕波 开式呼吸蛙人
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