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相似文献
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1.
地震反应谱数值计算方法的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文把具有解析递推格式的地震反应谱数值计算方法归结为单步法和两步法,并且给出了说明这两种方法传递算子具有不变特性的两个定理。利用这两个定理,本文较为简便和完善地推导了新的地震反应谱数值计算递推公式。文末通过计算对比研究,给出了同时计算绝对加速度、相对速度和相对位移反应谱的快速方法及相应的计算程序。  相似文献   

2.
土层地震反应的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用土层地震反应分析的一维模型,系统地讨论了波动数值模拟时域算法的基本概念,首先阐明了模拟上层下卧基岩的精确辐射条件与多次透射公式之间的关系,给出了实现精确辐射条件的简化方法,然后将此边界条件与土层有限元运动方程结合,提出了半无限土层地震反应的一种解耦的有限元算法,本文还进行了这一算法的数值模拟试验,讨论了时域算法较之常用的频域算法的优点,复阻尼和粘性阻尼影响的差异以及研究与复阻尼理论对应的时域,  相似文献   

3.
一维溶质运移源(汇)项系数反演的迭代正则化算法   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
对于多孔介质中发生物理化学反应的溶质运移现象,可以用带有非线性源(汇)项作用的一维对流弥散-反应扩散方程来描述,但方程中反映溶质吸附/解吸附能力的源(汇)项系数往往是未知的. 本文讨论了基于出流端浓度观测数据的源项系数反演问题. 根据Tikhonov正则化和矩阵的奇异值分解系统,建立了一种离散的迭代正则化算法,给出了算法实现步骤.数值模拟结果表明该算法不仅精度高,而且对于数据的随机扰动具有稳定性.最后应用建立的算法反演计算了一个具体的土柱试验源项系数,数值结果也表明文中所构造算法的有效性.  相似文献   

4.
波动方程的数值求解是地震波正反演的重要环节,而数值算法的计算精度直接关系到地震波的模拟结果和成像质量.当前,谱元法由于同时具备有限元法的网格灵活性与谱方法的高精度性已被成功应用于不同尺度模型中的地震波模拟.然而,常见的Legendre谱元法在求解地震波运动方程时采用Gauss-Lobatto-Legendre(GLL)数值积分计算质量矩阵所包含的积分项,由于GLL数值求积无法对积分项精确估计,从而造成谱元法精度损失.针对谱元法精度上的不足,本文提出一种优化算法用于提升其精度.首先构造关于GLL数值求积积分权与质量矩阵对角线元素精确值的最小二乘目标函数,然后利用共轭梯度法求解目标函数得到优化权系数,该权系数能减小质量矩阵的离散误差最终提高谱元法的计算精度.通过数值频散分析、数值算例证实了本文给出的优化算法用于提升谱元法数值模拟精度的可行性和有效性.  相似文献   

5.
用模式匹配算法研究层状各向异性倾斜   总被引:15,自引:11,他引:4       下载免费PDF全文
利用数值模式匹配技术,研究并建立层状各向异性倾斜地层中多分量感应测井响应的快速数值模拟算法.首先将位于井轴上的三个相互正交磁偶极子转化成关于极角θ的三个谐变分量的叠加,以便将三个正交磁偶极子电磁场的正演问题完全简化成三个谐变分量电磁场的轴对称定解问题,并给出电磁场各个谐变分量在井轴上满足的边界条件,保证电磁场在井轴附近仍然可解.然后利用数值模式匹配技术建立电磁场各个谐变分量的正演过程,得到层状各向异性地层中磁流源并矢Green函数的半解析表达式,给出计算层状各向异性倾斜地层中多分量感应测井响应的具体方法,最后通过数值计算结果证明该算法的有效性并考察几种不同情况下多分量感应测井响应特征.  相似文献   

6.
本文研究了钢构架悬吊锅炉的动力特性和地震反应,其主要内容为:1.测量了60万千瓦锅炉构架的动力特性,得到了第一、二、三阶振动周期,振型和阻尼值。2.用有限元法计算了60万千瓦锅炉构架的空间动力特性和地震反应。3.给出了悬吊锅炉抗震设计简化分析方法,用该方法计算了60万千瓦锅炉的动力特性和地震反应。用两种方法算得的周期和振型与实测结果基本上吻合;用两种方法算得的地震反应也基本上一致。  相似文献   

7.
利用数值模式匹配技术,研究并建立层状各向异性倾斜地层中多分量感应测井响应的快速数值模拟算法.首先将位于井轴上的三个相互正交磁偶极子转化成关于极角θ的三个谐变分量的叠加,以便将三个正交磁偶极子电磁场的正演问题完全简化成三个谐变分量电磁场的轴对称定解问题,并给出电磁场各个谐变分量在井轴上满足的边界条件,保证电磁场在井轴附近仍然可解.然后利用数值模式匹配技术建立电磁场各个谐变分量的正演过程,得到层状各向异性地层中磁流源并矢Green函数的半解析表达式,给出计算层状各向异性倾斜地层中多分量感应测井响应的具体方法,最后通过数值计算结果证明该算法的有效性并考察几种不同情况下多分量感应测井响应特征.  相似文献   

8.
结构地震反应数值分析的解析递推格式   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文较为系统地给出了线性多自由度结构系统不等时间步长地震反应数值计算单步法和两步法共六种求解状态的解析递推格式,并且讨论了该算法的某些数值分析特性。本文算法计算精度高,可以求解非正交阻尼问题,是无条件稳定的算法,且满足收敛性要求。  相似文献   

9.
立式储液罐地震反应数值分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文采用大型有限元程序ANSYS对立式储液罐的地震反应进行了研究,考虑了不同罐体和内部液体的相互作用,采用3个不同容积的储罐,输入不同强度的地震动时程,进行了大量的数值计算,给出了一些结论。  相似文献   

10.
本文讨论利用设计反应谱确定水平-扭转耦合振动基础基底隔震系统的参数,即水平和扭转刚度k_x、k_θ与阻尼常数c_r、c_θ使基础在特定地面运动下产生的水平、扭转绝对加速度反应满足预先限定的数值。为此,文中提出了确定限定加速度反应的水平-扭转基础隔震系统参数的一个修正迭代方法。计算表明,只要初始迭代值选择恰当,该迭代过程可以将系统参数确定到任意的精度。文中还就如何选择合适的迭代初值作了说明,并给出了一个算例,以说明该方法的应用。  相似文献   

11.
多层偏心结构非线性地震反应分析   总被引:1,自引:1,他引:1  
本文利用层单元模型,建立了基于层剪力-扭矩等效屈服EYST面概念的求解多层偏心结构体系双水平向地震动作用下平扭耦联非线性地震反应的简化算法,并讨论了控制偏心结构非线性扭转反应的相关结构参数;通过数值分析,初步验证了该简化方法的实用性和可靠性。  相似文献   

12.
本文通过对地震反应谱的数值计算,以各种不同频率的最大反应到时为样本进行概率统计,给出了近场地震波不同频率的最大反应到时谱。为采用时程分析法进行结构抗震计算时持续时间的选取提供了依据。  相似文献   

13.
廉西猛  张睿璇 《地球物理学报》2013,56(10):3507-3513
近年来,随着地震波数值模拟对计算精度和效率的要求越来越高,间断有限元方法开始受到越来越多的关注.本文中,针对具有吸收边界条件的二维地震声波波动方程,作者提出了一种基于局部间断有限元方法的数值模拟算法.该算法在空间上使用局部间断有限元方法进行离散,在时间上采用了显式蛙跳格式.在这种时空离散的组合方式下,每个时间步上,此算法在空间剖分的每个单元上的求解计算是相互独立的,因而具有极高的并行性.通过数值算例,我们将该算法与连续有限元方法进行了比较.结果表明,本算法不仅具有对起伏构造的良好适应性,而且在计算效率和计算精度等方面,都具有优越性.  相似文献   

14.
基于Abaqus软件的并行计算集群平台构建与优化方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据有限元显式算法和隐式算法的特点,研究了岩土工程动力分析并行计算集群系统的硬件要求、集群系统的构建方法,构建了基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统和64位Abaqus软件的32CPU并行计算集群平台,测试了存储子系统对集群性能的影响,比较了两种千兆以太网络作为、集群子网络的性能优化方法。以地下结构的地震反应分析为例,测试了优化前后该集群系统的计算速度,发现两种以太网络性能优化方法都可以有效提高集群计算速度。列举了该集群系统在深水桥梁基础流固耦合动力分析、地下结构地震反应分析和快速轨道交通环境振动分析中的应用,显示了该集群在显式算法、隐式算法及小规模、大规模数值计算问题中的并行计算效率,证明所构建的Abaqus数值模拟并行计算集群平台能够满足计算规模、计算精度和时效性的要求。  相似文献   

15.
大型高架桥横向地震反应分析   总被引:4,自引:1,他引:4  
提出了大型高架桥梯形截面薄壁箱梁地震反应分析模型。该模型可以考虑箱梁弯曲,扭转,畸变等多种因素,还能考虑箱梁结构的横向弯扭耦合振动等结构自身特性和桥墩变形,盆式橡胶支座等局部构件作用,建立了大型高架桥在地震波输入下的动力方程,计算了郑州紫荆山高架桥分别在4种典型地震波作用下的地震过程反应,计算给出了该桥的地震反应规律。论证了郑州紫荆山高架桥在地震作用下横向变形的可靠性,为该桥的抗震设计提供参考。  相似文献   

16.
以北京市防震减灾中心结构为例,进行了结构的地震反应观测及振动特性识别研究。基于半功率带宽法对结构脉动测试数据进行了分析,计算出了结构自振周期和振型以及相应的阻尼比。各振型都具有较大幅值的楼层分别位于3、6和8层,据此设计并建成了结构地震反应观测台阵。分析台阵地震记录识别出了结构的自振特性,同时功率谱曲线显示,井下数据存在高频特性,初步判定其来自钢套管振动。开展结构的数值模拟分析,利用观测楼层上地震记录的卓越频率不断修正结构数值模型,直至结构反应与地震记录的频率值相符,且与脉动测试数据基本一致,相对位移对比分析发现,在该模型基础上相对位移反应与相对位移记录基本吻合。结构地震反应观测和数值模拟分析较好地实现了结构地震反应观测台阵的观测目的。  相似文献   

17.
波动数值模拟中透射边界的稳定实现   总被引:21,自引:0,他引:21  
从波动能量在计算区内累积增大的观点出发,通过简单的一维弹性波模型,系统地阐明了在近场波动数值模拟中透射边界两类数值失稳--"高频振荡"和"零频飘移"的机理:前者源于对波动数值模拟无意义的高频波动在人工边界上的放大和波在有限计算区内多次反射产生的反复放大;后者则源于透射边界允许零频和接近零频的分量不断进入计算区. 由此提出了稳定实现透射边界的完整方案包括两项简单措施:第一,在全部计算区内按文中建议的方法注入小阻尼,以消除高频振荡;第二, 给出一种具有明确物理意义的消除零频飘移的算子算法. 最后,提供了三维波源问题和散射问题的详细数值试验结果.  相似文献   

18.
高层建筑利用悬吊质量摆的减震研究   总被引:12,自引:0,他引:12  
本文研究了高层建筑利用悬吊质量摆的减振作用,首次提出了利用摆减小高层建筑多个振型反应的方法。文中给出了具有不同悬吊方式的摆-高层建筑结构体系的力学模型及振动方程,利用数值分析方法探讨了摆的不同悬吊方式及摆与结构的质量比等因素对结构地震反应的影响,给出了对于实际工程应用具有参考意义的结果。  相似文献   

19.
对几种型号的工字型钢梁的两端简支Timoshenko梁和Euler-Bernoullii梁的自由振动固有频率进行了数值计算和分析,给出了不同的型号工字型简支梁的固有频率计算的Timoshenko梁和Euler-Bernoulli梁公式的临界长细比.  相似文献   

20.
结构平稳随机地震反应时域分析:方法   总被引:3,自引:3,他引:3  
给出了三种常用的随机地震地面运动过程模型,即理想白噪声模型、金井清模型、改进金井清模型的相关函数表达式.引入状态向量,在状态空间中建立地震地面运动激励下的结构振动方程,并求解出结构的复模态特性和复模态反应.利用复模态叠加法推导出线性时不变多自由度体系在这三种随机地震动激励下的平稳协方差反应的解析式,可在时域内直接计算结构随机反应的统计特征.该方法物理概念清晰,结论简便明确,可作为实际工程结构平稳随机地震反应的实用分析方法.  相似文献   

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