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时域谱元法的质量特性模型及其构建方法
1
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.
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关键词
时域
谱
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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职称材料
谱元法在求解刚架结构动力学问题中的应用
被引量:
6
2
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.
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关键词
谱
元法
刚架结构
固有频率
时域
响应
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职称材料
铰接桁架结构动力学问题研究
被引量:
6
3
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。
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关键词
桁架结构
铰
谱
元法
动力学
时域
响应
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职称材料
核爆电磁脉冲对射频前端作用机理分析
被引量:
3
4
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。
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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
谱
元法
(
setd
)
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职称材料
深海三维海底山地形对甚低频声场的影响
被引量:
3
5
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。
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关键词
谱
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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职称材料
开式呼吸蛙人专用氧气瓶声散射特性
被引量:
1
6
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.
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关键词
有限
元法
距离-角度
时域
回波
频率-角度
谱
亮点模型
环绕波
开式呼吸蛙人
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职称材料
题名
时域谱元法的质量特性模型及其构建方法
1
作者
李鸿晶
王竞雄
机构
南京工业大学工程力学研究所
出处
《地震学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期60-75,共16页
基金
国家自然科学基金委员会-中国地震局地震科学联合基金(U2039208)资助。
文摘
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.
关键词
时域
谱
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
Keywords
time-domain spectral element method
consistent mass matrix
lumped mass matrix
Gauss-Lobatto quadrature
finite wave speed principle
分类号
P315.31 [天文地球—地震学]
O325 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
谱元法在求解刚架结构动力学问题中的应用
被引量:
6
2
作者
吴志静
李凤明
胡恒山
刘荣强
机构
哈尔滨工业大学航天学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《动力学与控制学报》
2012年第1期71-75,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11172084
50935002)~~
文摘
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.
关键词
谱
元法
刚架结构
固有频率
时域
响应
Keywords
spectral element method
frame structure
natural frequency
time domain response
分类号
O342 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
铰接桁架结构动力学问题研究
被引量:
6
3
作者
李凤明
吴志静
刘荣强
机构
哈尔滨工业大学航天学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期556-561,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50935002,11172084)
文摘
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。
关键词
桁架结构
铰
谱
元法
动力学
时域
响应
Keywords
Truss structure
Joint
Spectral element method
Dynamics
Time domain response
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
核爆电磁脉冲对射频前端作用机理分析
被引量:
3
4
作者
张天成
丁大志
樊振宏
陈如山
机构
南京理工大学电光学院
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2018年第A02期443-445,共3页
基金
国防科技重点实验室基金(614220503030317)
装备预研基金(61402090401)
国家自然科学基金(61522108)
文摘
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。
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
谱
元法
(
setd
)
Keywords
HEMP
Line-circuit Coupling Algorithm
electrothermal characteristics
FDTD
setd
分类号
TN03 [电子电信—物理电子学]
TJ03 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
深海三维海底山地形对甚低频声场的影响
被引量:
3
5
作者
董阳
朴胜春
龚李佳
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)
出处
《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
基金
国家自然科学基金青年基金项目(11904065).
文摘
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。
关键词
谱
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
Keywords
spectral element method
seamount
very low frequency(VLF)
time domain sound filed
elastic seabed
Scholte wave
multipath structure
three-dimensional effect
分类号
O422.2 [理学—声学]
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职称材料
题名
开式呼吸蛙人专用氧气瓶声散射特性
被引量:
1
6
作者
张培珍
林芳
机构
广东海洋大学电子与信息工程学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金(11974084)
广东省科技创新战略专项资金项目计划(2020A1414050058)
湛江市非资助科技攻关专题(2020B01321)。
文摘
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.
关键词
有限
元法
距离-角度
时域
回波
频率-角度
谱
亮点模型
环绕波
开式呼吸蛙人
Keywords
finite element method(FEM)
distance-angle echo in time domain
frequency-angle spectrum
bright spot model
circumferential wave
open breathing diver
分类号
O427.2 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
时域谱元法的质量特性模型及其构建方法
李鸿晶
王竞雄
《地震学报》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
2
谱元法在求解刚架结构动力学问题中的应用
吴志静
李凤明
胡恒山
刘荣强
《动力学与控制学报》
2012
6
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职称材料
3
铰接桁架结构动力学问题研究
李凤明
吴志静
刘荣强
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
6
下载PDF
职称材料
4
核爆电磁脉冲对射频前端作用机理分析
张天成
丁大志
樊振宏
陈如山
《微波学报》
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
5
深海三维海底山地形对甚低频声场的影响
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
3
下载PDF
职称材料
6
开式呼吸蛙人专用氧气瓶声散射特性
张培珍
林芳
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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