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一种浅埋松散围岩稳定性离散化有限元分析方法探讨 被引量:9
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作者 李宁 朱才辉 +1 位作者 姚显春 何敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3533-3542,共10页
以鲁地拉水电站导流洞进出口段松散围岩稳定分析为背景,提出拟塌落拱有限元法及拟塌落拱离散化有限元法分别来模拟这一塌落机制,试图将松散介质这一塌落荷载特性与有限元法中能考虑支护结构与围岩相互作用的特点结合起来,更接近实际状... 以鲁地拉水电站导流洞进出口段松散围岩稳定分析为背景,提出拟塌落拱有限元法及拟塌落拱离散化有限元法分别来模拟这一塌落机制,试图将松散介质这一塌落荷载特性与有限元法中能考虑支护结构与围岩相互作用的特点结合起来,更接近实际状态。研究结果表明:提出来的拟塌落拱离散化有限元法能够较好地模拟低地应力区浅埋松散介质地下洞室开挖的塌落机制,比较符合工程实际,对工程设计与分析有重要意义。 展开更多
关键词 隧道工程 低地应力区 浅埋隧洞 围岩稳定性 离散化有限元 拟塌落拱法
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浅埋松散围岩中有限元方法应用的进一步研究 被引量:3
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作者 李宁 曲星 +1 位作者 姚显春 刘乃飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1475-1482,共8页
对已提出的基于浅埋松散围岩的拟塌落拱离散化有限元稳定性分析方法做了进一步研究。与其它数值仿真分析方法进行了对比,提出了该方法的明确定义及适用范围;通过与常规有限元方法计算结果的对比,进一步证明了该方法计算结果的合理性,能... 对已提出的基于浅埋松散围岩的拟塌落拱离散化有限元稳定性分析方法做了进一步研究。与其它数值仿真分析方法进行了对比,提出了该方法的明确定义及适用范围;通过与常规有限元方法计算结果的对比,进一步证明了该方法计算结果的合理性,能够更真实的反映浅埋松散围岩在近地表、滑裂面与地表相交部位、洞室顶部以及拱脚、边墙底部等部位的围岩受拉情况及松散破碎围岩内部的屈服破坏以及岩体向洞内塌落的趋势,从而真实揭露出围岩发生拉裂、压坏并掉块的现象;以洞顶位移是否收敛为判断依据,初步探讨了离散界面参数以及离散块体大小对计算结果的影响,证明了塌落拱离散化有限元法在技术及工程上应用的可行性。 展开更多
关键词 浅埋隧洞 松散岩体:围岩稳定性 拟塌落拱 离散化有限元 影响因素
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结构声场耦合系统声压激励频率响应有限元分析 被引量:1
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作者 张军 兆文忠 《大连铁道学院学报》 2003年第4期17-20,共4页
在声压激励下对双声腔结构声场耦合系统的频率响应进行了分析,研究了通过弹性隔离膜相互耦合的声腔,在具有峰值声压时的声压分布以及无激励源声腔声压与频率的关系。最后,对两个声腔的声压分布关系进行了研究。
关键词 结构声场耦合 频率响应 有限元分析 声压激励 声压分布 声波方程 结构离散化有限元方程
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计及参数不确定性的柔性空间曲线梁动力学建模方法 被引量:7
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作者 张海根 何柏岩 +1 位作者 王树新 王锐 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期47-50,共4页
基于有限元离散化方法和Kane方程,建立了大范围运动空间曲线梁的动力学模型,利用模态缩聚技术,降低了系统的自由度数目,使仿真计算过程得到简化.以卫星抛面天线为例,并考虑其几何和物理参数的不确定性,研究了天线展开过程的动力学特性.
关键词 参数不确定性 柔性空间曲线梁 动力学建模 柔性体 大范围运动 有限元离散方法 KANE方程
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型材筋条裂纹的应力强度因子的工程计算 被引量:1
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作者 李亚智 黄其青 +1 位作者 傅祥炯 郭万林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期148-151,共4页
计算含裂纹筋条的应力强度因子。通过一定假设及工程简化 ,考虑型材上其余部分的弯曲刚度对含裂纹板条的作用 ,形成了改进的准三维模型 ,并编制出相应的有限元分析程序。在假设基础上建立了裂尖正好位于拐点处的有限元模型。通过角材筋... 计算含裂纹筋条的应力强度因子。通过一定假设及工程简化 ,考虑型材上其余部分的弯曲刚度对含裂纹板条的作用 ,形成了改进的准三维模型 ,并编制出相应的有限元分析程序。在假设基础上建立了裂尖正好位于拐点处的有限元模型。通过角材筋条的实例计算 ,获得了裂纹延伸并经过拐点的应力强度因子的连续曲线。本文所提出的方法适用于更复杂的型材筋条的分析。 展开更多
关键词 飞机 型材筋条 裂纹 应力强度因子 模型 有限元离散
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闸墩复杂结构裂缝成因分析 被引量:3
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作者 赖雅琳 李宗坤 施力 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2002年第1期55-58,共4页
某水库泄洪闸闸墩 ,为大体积的混凝土结构 ,体型、受力情况及边界条件都较复杂 .根据闸墩结构特点 ,利用空间块体单元对闸墩进行有限元离散 ,计算了该闸墩在 4工况下的强度与变形 ,给出了几个典型截面的应力等值线图和变形图 ,并对裂缝... 某水库泄洪闸闸墩 ,为大体积的混凝土结构 ,体型、受力情况及边界条件都较复杂 .根据闸墩结构特点 ,利用空间块体单元对闸墩进行有限元离散 ,计算了该闸墩在 4工况下的强度与变形 ,给出了几个典型截面的应力等值线图和变形图 ,并对裂缝生成的原因、裂缝的开展可能性进行分析 .结果表明 ,温降产生的收缩和冷缩及温升和水载荷的作用 ,使闸墩内部产生应力 。 展开更多
关键词 应力 泄洪闸 大体积混凝土结构 有限元离散 温降收缩 闸墩 复杂结构 裂缝 成因分析
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非饱和土壤水流问题的CN有限元格式 被引量:1
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作者 罗振东 《计算数学》 CSCD 北大核心 2014年第4期355-362,共8页
首先给出二维非饱和土壤水流问题基于Crank-Nicolson(CN)方法的具有时间二阶精度的半离散化格式,然后直接从CN时间半离散化格式出发,建立具有时间二阶精度的全离散化CN有限元格式,并给出误差估计,最后用数值例子说明全离散化CN有限元格... 首先给出二维非饱和土壤水流问题基于Crank-Nicolson(CN)方法的具有时间二阶精度的半离散化格式,然后直接从CN时间半离散化格式出发,建立具有时间二阶精度的全离散化CN有限元格式,并给出误差估计,最后用数值例子说明全离散化CN有限元格式的优越性.这种方法可以绕开关于空间变量的半离散化格式的讨论,提高时间离散的精度,极大地减少时间方向的迭代步,从而减少实际计算中截断误差的积累,提高计算精度和计算效率. 展开更多
关键词 非饱和土壤水流问题 Crank—Nicolson方法 离散CN有限元格式
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Tunnel failure in hard rock with multiple weak planes due to excavation unloading of in-situ stress 被引量:12
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作者 CHEN Shao-jie FENG Fan +4 位作者 WANG Ya-jun LI Di-yuan HUANG Wan-peng ZHAO Xing-dong JIANG Ning 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第10期2864-2882,共19页
Natural geological structures in rock(e.g.,joints,weakness planes,defects)play a vital role in the stability of tunnels and underground operations during construction.We investigated the failure characteristics of a d... Natural geological structures in rock(e.g.,joints,weakness planes,defects)play a vital role in the stability of tunnels and underground operations during construction.We investigated the failure characteristics of a deep circular tunnel in a rock mass with multiple weakness planes using a 2D combined finite element method/discrete element method(FEM/DEM).Conventional triaxial compression tests were performed on typical hard rock(marble)specimens under a range of confinement stress conditions to validate the rationale and accuracy of the proposed numerical approach.Parametric analysis was subsequently conducted to investigate the influence of inclination angle,and length on the crack propagation behavior,failure mode,energy evolution,and displacement distribution of the surrounding rock.The results show that the inclination angle strongly affects tunnel stability,and the failure intensity and damage range increase with increasing inclination angle and then decrease.The dynamic disasters are more likely with increasing weak plane length.Shearing and sliding along multiple weak planes are also consistently accompanied by kinetic energy fluctuations and surges after unloading,which implies a potentially violent dynamic response around a deeply-buried tunnel.Interactions between slabbing and shearing near the excavation boundaries are also discussed.The results presented here provide important insight into deep tunnel failure in hard rock influenced by both unloading disturbance and tectonic activation. 展开更多
关键词 rock tunnel weak planes excavation unloading crack propagation energy evolution finite element method/discrete element method(FEM/DEM)
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Strategies for h-Adaptive Refinement for a Finite Element Treatment of Harmonic Oscillator Schrodinger Eigenproblem
9
作者 T.D.Young R.Armiento 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2010年第6期1017-1023,共7页
A Schrodinger eigenvalue problem is solved for the 219 quantum simple harmonic oscillator using a finite element discretization of real space within which elements are adaptively spatially refined. We compare two comp... A Schrodinger eigenvalue problem is solved for the 219 quantum simple harmonic oscillator using a finite element discretization of real space within which elements are adaptively spatially refined. We compare two competing methods of adaptively discretizing the real-space grid on which computations are performed without modifying the standard polynomial basis-set traditionally used in finite element interpolations; namely, (i) an application of the Kelly error estimator, and (ii) a refinement based on the local potential level. When the performance of these methods are compared to standard uniform global refinement, we find that they significantly improve the total time spent in the eigensolver. 展开更多
关键词 adaptive finite element analysis Harmonic oscillator problems Schrodinger equation
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凹角型区域椭圆边值问题的自然边界归化 被引量:13
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作者 杜其奎 余德浩 《计算数学》 CSCD 北大核心 2003年第1期85-98,共14页
1.问题的描述 本文主要研究具有角形区域椭圆型方程两类边值问题,其中一类为Dirichlet-Neumann混合边值条件问题,而另一类则为Neumann边值条件问题.设Ω与Ωc分别为具有角度α的凹角扇形区域与凹角扇形外区域,0<α≤2π.
关键词 凹角型区域 椭圆边值问题 自然边界归 BESSEL函数 有限元离散 收敛性 先验误差估计
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VARIATIONAL DISCRETIZATION FOR OPTIMAL CONTROL PROBLEMS GOVERNED BY PARABOLIC EQUATIONS 被引量:1
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作者 CHEN Yanping HOU Tianliang YI Nianyu 《Journal of Systems Science & Complexity》 SCIE EI CSCD 2013年第6期902-924,共23页
This paper considers the variational discretization for the constrained optimal control problem governed by linear parabolic equations.The state and co-state are approximated by RaviartThomas mixed finite element spac... This paper considers the variational discretization for the constrained optimal control problem governed by linear parabolic equations.The state and co-state are approximated by RaviartThomas mixed finite element spaces,and the authors do not discretize the space of admissible control but implicitly utilize the relation between co-state and control for the discretization of the control.A priori error estimates are derived for the state,the co-state,and the control.Some numerical examples are presented to confirm the theoretical investigations. 展开更多
关键词 A priori error estimates mixed finite element methods optimal control problems parabolic equations variational discretization.
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A Penalty-Regularization-Operator Splitting Method for the Numerical Solution of a Scalar Eikonal Equation
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作者 Alexandre CABOUSSAT Roland GLOWINSKI 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 2015年第5期659-688,共30页
In this article, we discuss a numerical method for the computation of the minimal and maximal solutions of a steady scalar Eikonal equation. This method relies on a penalty treatment of the nonlinearity, a biharmonic ... In this article, we discuss a numerical method for the computation of the minimal and maximal solutions of a steady scalar Eikonal equation. This method relies on a penalty treatment of the nonlinearity, a biharmonic regularization of the resulting variational problem, and the time discretization by operator-splitting of an initial value problem associated with the Euler-Lagrange equations of the regularized variational problem. A low-order finite element discretization is advocated since it is well-suited to the low regularity of the solutions. Numerical experiments show that the method sketched above can capture efficiently the extremal solutions of various two-dimensional test problems and that it has also the ability of handling easily domains with curved boundaries. 展开更多
关键词 Eikonal equation Minimal and maximal solutions Regularization methods Penalization of equality constraints Dynamical flow Operator splitting Finite element methods
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