不等长非均匀有损耗传输线FDTD瞬态分析

以分析等长均匀无损耗多导体传输线的时域有限差分(FDTD)法为基础,在考虑传输线损耗的情况下,对不等长非均匀多导体传输线进行分析。首先,在考虑传输线损耗的情况下给出传输线上各点电压和电流的迭代计算公式;其次,利用该公式对不等长非均匀有损耗传输线模型进行数值计算和理论分析;最后,通过仿真实验,其结果表明所提计算方法是正确和有效的。该方法对不等长非均匀有损耗传输线的研究提供理论计算参考。

端接任意负载传输线的分步CN-FDTD分析方法

为了高效精确地求解端接任意负载的传输线结构电磁瞬态响应,该文提出了一种基于分裂时间步技术的Crank-Nicolson(CN)-FDTD方法,通过理论分析证明了该方法具有无条件稳定特性。与混合单端口等效模型相结合,有效地将传输线系统分解为分布参数子系统与集总电路子系统,采用改进节点分析法(Modified Nodal Analysis,MNA)能够快速求解复杂终端电路网络。与以往瞬态分析方法相比,该方法时间步长的选取不受稳定条件的限制,且通过采用精细子时间步技术极大地削减了因大时间步长引入的色散误差。利用该方法计算双导体传输系统的电磁暂态响应,计算结果表明该算法具有很好的稳定性,在保证数值精度的基础上有效地提高了计算效率。

端接非线性负载的非均匀传输线瞬态分析

在均匀多导体传输线的时域有限差分法 (FDTD)基础上 ,对非均匀多导体传输线及端接非线性负载的情况进行了分析。结果表明 :对于非均匀多导体传输线 ,采用FDTD法进行瞬态分析极为方便 ,并且可以处理端接非线性负载的情况 ;同时 ,还可获得线上各点的电压、电流波过程。通过实例验证了所提出的FDTD算法的有效性 。

基于高阶时域有限差分法与改进节点分析法混合求解复杂传输线网络瞬态响应

该文提出一种用于求解复杂传输线网络瞬态响应的新型混合算法。通过构建混合单端口网络模型将传输线分布参数系统与集总电路分开,分别采用高阶FDTD(2,4)与改进节点电压分析法(MNA)分析传输线与端口电路瞬态响应。与以往暂态分析方法相比,高阶FDTD(2,4)的低数值色散特性,使得求解传输线时可采用粗网格离散,能方便处理电长度较长的传输线。同时直接采用电路分析方法求解端口电路,能够获取电路中各节点的电压电流波过程。通过几组数值实例验证了该方法的有效性及准确性。

端接非线性负载的不等长传输线瞬态分析

对时域有限差分(FDTD)法应用于不等长多导体传输线端接非线性负载的情况进行了介绍。首先给出了多导体传输线电报方程和差分公式;然后介绍了不等长传输线的仿真模型;在此基础上,最后通过建立端接非线性负载的不等长多导体传输线模型,对该情况下传输线两端的电压响应进行了分析。数值仿真结果说明了FDTD法解决此类问题的正确性和有效性,为不等长传输线瞬态分析的进一步研究打下了基础。

不均匀多导体传输线的瞬态分析

针对越来越严重的信号畸变和线间耦合问题,应用时域有限差分法(FiniteDifference Time Domain,FDTD)建立了不均匀多导体传输线的仿真模型,并通过MATLAB编程对不均匀多导体传输线两端的电压响应进行了仿真分析.在此基础上,理论说明了各端口瞬态响应的波形特点.结果表明了时域有限差分法用于分析多导体传输系统电磁兼容问题的正确性和有效性,为电磁干扰的预测提供了有价值的参考信息.

任意截面的非平行多导体传输线瞬态分析

以分析多导体传输线的时域有限差分(FDTD)法为基础,在考虑任意截面传输线分布参数无法直接计算的情况下,提出MOM-FDTD混合方法对不平行多导体传输线进行瞬态分析。首先,利用FDTD建立多导体传输线时域差分模型,然后用MOM法计算任意截面形状的非平行传输线的分布参数,并且与FDTD法混合进行瞬态分析计算。此算法相对于全波算法,在时间与存储空间消耗上具有很大的优势,并且满足精度要求。最后通过同轴传输线与矩形带状线的例子验证这个方法是正确有效的。

单层球面网壳结构稳定若干分析

利用大型通用有限元软件ANSYS对一个40 m跨度的单层K8网壳进行了分析。分析包括静力稳定分析和动力稳定分析。静力稳定分析方面有线弹性屈曲分析、几何非线性稳定分析以及双非线性稳定分析。计算了不同的缺陷下网壳的极限荷载因子,分析了网壳的缺陷敏感性,探讨了采用理想弹塑性模型模拟钢材Q235的合理性。动力稳定分析方面有模态分析和瞬态动力分析。针对网壳是否考虑静荷载作用分别进行模态分析,考察了静力荷载产生的应力和变形对结构的自振频率的影响。采用taft波,并分别用比例调幅为0.3 g和0.4 g,再对网壳进行瞬态动力分析,比较其动力响应,得出了对工程结构设计有用的结论。

周期荷载作用下碳纤维布对钢筋混凝土悬臂梁的加固效果研究

通过ANSYS数值模拟平台,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土悬臂梁的有限元模型,在考虑材料的非线性下,利用瞬态分析方法考察周期荷载作用下碳纤维布对钢筋混凝土悬臂梁加固效果的影响.结果表明:当周期荷载一定时,采用碳纤维布加固后悬臂梁的动力响应降低,梁自由端最大位移减小,固定端混凝土拉应力峰值降低,但固有频率基本不变;随着粘贴层数增加,加固梁的最大位移逐渐减小;对比动、静态分析结果,提出采用静力非线性分析法作为碳纤维布对悬臂梁动、静态加固效果的统一评估方法.