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边坡稳定的非线性随机有限元加速收敛算法的研究 被引量:9
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作者 谭晓慧 王建国 +2 位作者 吴礼年 崔可锐 吴道祥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1030-1034,共5页
基于滑面应力分析的边坡稳定随机有限元可靠度分析方法,边坡整体可靠指标的求解包含多重循环,如可靠指标的迭代求解循环、非线性随机有限元迭代求解循环、滑面最小可靠指标的搜索循环等。因此,改进非线性随机有限元的迭代计算方法、减... 基于滑面应力分析的边坡稳定随机有限元可靠度分析方法,边坡整体可靠指标的求解包含多重循环,如可靠指标的迭代求解循环、非线性随机有限元迭代求解循环、滑面最小可靠指标的搜索循环等。因此,改进非线性随机有限元的迭代计算方法、减少其迭代计算次数对于提高整个程序的运行速度具有重要意义。本文以增量切线刚度法为基础,详细推导了基于修正的Aitken加速法的非线性随机有限元加速迭代公式,并将之应用于边坡稳定的可靠度分析。其中,可靠指标的迭代求解方法是有限步长迭代法。算例表明,本文方法合理可行;采用加速算法可明显减少随机有限元的迭代次数,加速程序的运行效率;若中心点法与有限步长迭代法所求的可靠指标值相差较大,则其对应的滑面位置也相差较大;反之,若中心点法与有限步长迭代法所求的可靠指标值很接近,则其对应的滑面位置也基本一致。 展开更多
关键词 边坡稳定 有限元 可靠度分析 应力分析 加速收敛
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自然梯度盲源分离加速收敛的衡量依据
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作者 陈国钦 陈以勤 詹仁辉 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第2期29-35,共7页
所有信号均有既定的峭度累积量,无论是固定步长自然梯度盲源分离或变步长自然梯度盲源分离,从分离信号峭度累积量变化的角度看,观察分离信号峭度累积量随步长迭代(固定步长迭代,或变步长迭代)过程的前后之差值e(k)变化,可衡量自然梯度... 所有信号均有既定的峭度累积量,无论是固定步长自然梯度盲源分离或变步长自然梯度盲源分离,从分离信号峭度累积量变化的角度看,观察分离信号峭度累积量随步长迭代(固定步长迭代,或变步长迭代)过程的前后之差值e(k)变化,可衡量自然梯度盲源分离稳定加速收敛的观察指标就存在于e(k)曲线的变化特征中.仿真实验结果表明:e(k)曲线迭代开始阶段(变化率接近0)和变化部分的集中程度是两个重要观察指标.当衡量构成与自然梯度盲源分离输出程度紧密关联的稳定加速方法的有效性时,该特征指标就是一个参考依据. 展开更多
关键词 信号峭度累积量 盲源分离的收敛速度 稳定加速收敛的衡量依据
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非线性随机有限元加速收敛算法下的基坑稳定性分析
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作者 马俊 《科技通报》 2018年第10期227-230,235,共5页
基坑稳定性分析是基坑设计的一个重要环节,常用的基坑稳定性分析方法忽略了岩土参数的随机性,难以确定基坑的安全稳定性系数,理论分析结果与实际情况差异较大。针对上述问题,提出基于非线性随机有限元加速收敛算法的基坑稳定性分析方法... 基坑稳定性分析是基坑设计的一个重要环节,常用的基坑稳定性分析方法忽略了岩土参数的随机性,难以确定基坑的安全稳定性系数,理论分析结果与实际情况差异较大。针对上述问题,提出基于非线性随机有限元加速收敛算法的基坑稳定性分析方法。基于Drucker-Prager准则构建了基坑土体的本构模型,以基坑土体的屈服函数作为随机变量,分析基坑支护结构与土体相互作用机理,依据这种相互作用特性构建了基坑支护结构稳定性分析的失效函数和最危险滑动面的计算模型,推导出界面失效函数对各随机变量的偏导数,采用有限元程序对其进行迭代求解,得到了基坑的稳定安全系数。为了有效提高非线性随机有限元程序的收敛速度,加入Aitken加速法推导出有限元加速迭代式,并将其应用于基坑稳定性分析中。实验结果表明,所提方法合理可行,理论分析结果与基坑状态事实相符,且有效减少了有限元程序的迭代次数。 展开更多
关键词 非线性 有限元分析 加速收敛算法 基坑稳定
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非线性随机有限元加速收敛算法下的基坑边坡稳定性分析
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作者 耿贺 《太原学院学报(自然科学版)》 2020年第1期25-29,共5页
边坡稳定非线性有限元可靠度分析是计算边坡稳定性的重要的方法,但其计算过程和速度并没有得到很大的改善。采用验算点法对基坑边坡性临界稳定性分析,对边坡稳定性分析采用有限元法进行分析,并对有限元方程进行求解,采用Aitken加速收敛... 边坡稳定非线性有限元可靠度分析是计算边坡稳定性的重要的方法,但其计算过程和速度并没有得到很大的改善。采用验算点法对基坑边坡性临界稳定性分析,对边坡稳定性分析采用有限元法进行分析,并对有限元方程进行求解,采用Aitken加速收敛算法提高方程式的收敛性,最后进行案例分析。通过研究表明,本文所采用的有限元加速随机收敛算法计算边坡稳定性具有可靠性。 展开更多
关键词 非线性 加速收敛 边坡稳定
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饱和非饱和非稳定渗流有限元加速技术 被引量:14
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作者 彭华 陈胜宏 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期9-12,共4页
对饱和非饱和渗流有限元分析方法加以改进 ,提出了加速迭代收敛技术的新方法 ,提高了迭代收敛速度 .给出的算例说明了理论的正确性 .
关键词 非饱和 渗流 加速收敛 稳定渗流 有限元
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惯性权重粒子群算法模型收敛性分析及参数选择 被引量:33
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作者 孙湘 周大为 张希望 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第18期4068-4071,共4页
为提高粒子群算法的收敛性,基于动力系统的稳定性理论分析了带有惯性权重的粒子群算法模型的收敛性,提出了在算法模型收敛条件下惯性权重w和加速系数c的参数约束关系。使用4个测试函数对具有所提参数约束关系的惯性权重粒子群算法模型... 为提高粒子群算法的收敛性,基于动力系统的稳定性理论分析了带有惯性权重的粒子群算法模型的收敛性,提出了在算法模型收敛条件下惯性权重w和加速系数c的参数约束关系。使用4个测试函数对具有所提参数约束关系的惯性权重粒子群算法模型和典型参数取值惯性权重粒子群算法模型进行了对比仿真研究,实验结果表明,具有提出的参数约束关系的惯性权重粒子群算法模型在收敛性方面具有显著优越性。 展开更多
关键词 粒子群算法 动力系统稳定性理论 惯性权重 加速系数 收敛
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饱和-非饱和非稳定渗流有限元分析方法的改进 被引量:6
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作者 周桂云 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,11,共4页
对饱和-非饱和非稳定渗流分析的有限元计算方法加以改进,提出饱和度对渗透压力偏导数的修正公式,消除了饱和-非饱和非稳定渗流计算中存在的数值弥散现象和参数拟合不收敛现象,使迭代收敛速度提高了3倍。同时也消除了有限元迭代求解过程... 对饱和-非饱和非稳定渗流分析的有限元计算方法加以改进,提出饱和度对渗透压力偏导数的修正公式,消除了饱和-非饱和非稳定渗流计算中存在的数值弥散现象和参数拟合不收敛现象,使迭代收敛速度提高了3倍。同时也消除了有限元迭代求解过程中的振荡现象。经实例证明,本文方法是有效可行的。 展开更多
关键词 饱和-非饱和渗流 稳定渗流 数值弥散 加速收敛 有限元法
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等步长高次多项式插值加速度法的局限性
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作者 李常青 楼梦麟 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2009年第2期288-296,共9页
动力时程分析中,在几个相邻的等长时间步之间对加速度的变化规律用多项式插值来描叙,经过推导可求解得到整个时间域上的动力方程的解答。根据泰勒展开原理分析表明,随着所取多项式次数的增加,收敛精度增高,计算步长适当放大,截断误差仍... 动力时程分析中,在几个相邻的等长时间步之间对加速度的变化规律用多项式插值来描叙,经过推导可求解得到整个时间域上的动力方程的解答。根据泰勒展开原理分析表明,随着所取多项式次数的增加,收敛精度增高,计算步长适当放大,截断误差仍能在容许的范围之内。但是随着所取多项式次数增大,其算法的稳定域减少,计算步长受到了此小稳定域的限制,收敛精度不再是所取计算步长宽度的决定因素,稳定域大小成了所取计算步长宽度的决定因素。因为一旦步长超出了此小稳定域范围,虽然在每个时间步内的截断误差不大,其传递的误差却会被放大到很多倍,最后导致计算结果严重失真。分析结果显示,多项式插值次数采用到步长的三次时,与一次多项式插值(对应线性加速度法)和二次多项式插值(对应二次加速度法)的分析方法相比,算法的稳定域急剧变窄,为h/T≤0.0099(h为计算步长,T为结构的固有周期),此小稳定域限制了计算步长的选择范围,其收敛精度很高因此可放大计算步长的优势无法施展。本文推导了三次加速度法的求解过程,进行了一个理想单自由度系统的动力时程分析计算,验证了结论的正确性。表明同时考虑收敛精度和稳定域来确定计算步长的宽度时,二次加速度法为优。 展开更多
关键词 加速 时程分析 多项式 收敛精度 稳定 谱半径
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瞬态动力问题数值积分解的稳定性、计算精度和加速收敛措施
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作者 孙钧 王怀忠 《防护工程》 1989年第1期1-14,共14页
本文就一些年来我们对地下结构抗爆动力分析所作数值计算研究工作中的关解的稳定性、计算精度和加速收敛等若干问题作了简要的回顾。文章讨论了数值积分的误差,对线性动力问题概括了保证解的稳定性和达到精度要求的基本条件,提出了材... 本文就一些年来我们对地下结构抗爆动力分析所作数值计算研究工作中的关解的稳定性、计算精度和加速收敛等若干问题作了简要的回顾。文章讨论了数值积分的误差,对线性动力问题概括了保证解的稳定性和达到精度要求的基本条件,提出了材料非线性动力分析时以上方面的认识。最后,对采用增量迭代混合法解弹性问题如何加速收敛建议了一些行之有效的措施。 展开更多
关键词 地下结构 岩土工程 瞬态动力问题 数值积分解 稳定 加速收敛
全文增补中
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