国家自然科学基金(10902060)
- 作品数：3 被引量：13H指数：3
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- 基于比例边界有限元法的坝库瞬态耦合分析被引量：5
- 2011年
- 将比例边界有限元法延伸至坝库耦合瞬态分析中,建立了模拟无限水库的比例边界有限元法与有限元法的耦合公式,利用坝库耦合作用中的耦合项,发展了坝库耦合瞬态分析的流固耦合解耦迭代算法,分析了水平向地震激励下的重力坝、垂直坝等坝库耦合瞬态响应.其中:有限域,如坝体和无限水库中的近场域,用有限元法模拟;无限域,如无限水库中的远场域,用比例边界有限元法描述.上述耦合公式和流固耦合解耦迭代算法继承了比例边界有限元法模拟无限域的优点,如离散单元少、精度高、矩阵对称、无须基本解等,数值结果验证了公式和算法的准确性和可行性.
- 李上明
- 关键词：有限元法比例边界有限元法
- 基于FEM-SBFEM的水下结构声固耦合分析方法被引量：3
- 2015年
- 针对浸没在无限水域中的水下结构声固耦合问题,基于有限元(FEM)与比例边界有限元法(SBFEM)建立了水下结构声固强耦合公式。在该耦合公式中,水下结构用FEM模拟,而无限水域截断成有限水域与剩余的无限水域,其中有限水域用声学FEM模拟,剩余的无限水域用SBFEM模拟。水下结构与有限水域的耦合效应及有限水域与无限水域的耦合效应通过耦合面的运动学条件及动力学条件获得。基于耦合面的运动学及动力学条件,建立水下结构与周边无限水域的FEM-SBFEM强耦合公式。利用该耦合公式,采用Newmark直接积分法分析了水下结构的瞬态响应。数值分析结果表明了该FEM-SBFEM耦合公式的正确性。相比于FEM模拟无限水域,该耦合公式具有自由度少、精确满足无限水域无反射等特点,可为水下结构动力响应分析提供一种新的分析手段。
- 李上明
- 关键词：水下结构声固耦合
- 坝库耦合瞬态分析方法
- 坝库耦合分析是坝体安全设计和安全评估的关键技术之一。其分析方法有解析法和数值法。解析法虽然能给出精确的分析结果,但只适合某些特殊情况,应用范围受到极大的限制。本文采用数值方法分析坝库耦合响应。本文基于比例边界有限元法,建...
- 李上明
- 关键词：连分式
- 文献传递
- 等截面无限水库频域分析方法
- 为高效准确模拟等横截面无限水库在顺河向、横河向和竖直向激励下的频域响应,基于比例边界有限元法建立了等截面无限水库的频域分析方法。利用该方法分析了三维无限水库在不同地震激励下的谐响应。数值分析结果表明了该方法的正确性。
- 李上明
- 关键词：比例边界有限元法地震激励频域分析
- 文献传递
- 基于比例边界有限元法动态刚度矩阵的坝库耦合分析方法被引量：7
- 2013年
- 针对坝体在水平向激励下的瞬态耦合问题和基于比例边界有限元法,推导了等横截面半无限水库的动态刚度矩阵,其值用贝赛尔函数计算。基于该动态刚度矩阵,建立了有限元法与比例边界有限元法的耦合方程,分析了水平向激励下任意几何形状的半无限水库的瞬态响应。其中,半无限水库分解成用有限元离散的任意几何形状的近场域和用比例边界有限元法模拟的远场域即等横截面半无限水库。通过比较动态刚度矩阵和动态质量矩阵模拟等横截面半无限水库的计算效率,发现它们计算精度相同,但动态刚度矩阵效率更高。数值算例表明了所发展的动态刚度矩阵与其耦合方程的正确性。
- 李上明
- 关键词：比例边界有限元法有限元法瞬态分析
