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结构拓扑优化研究方法综述 被引量：199
1
作者 周克民 李俊峰 李霞 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期69-76,共8页
结构拓扑优化研究方法目前有解析方法和数值方法两大类.首先介绍了解析方法中的Michell理论,它在结构拓扑优化领域研究较早,影响最为深远.随后着重讨论了杆系和连续体结构拓扑优化的数值方法.杆系结构常采用基结构方法,通过删除部分杆... 结构拓扑优化研究方法目前有解析方法和数值方法两大类.首先介绍了解析方法中的Michell理论,它在结构拓扑优化领域研究较早,影响最为深远.随后着重讨论了杆系和连续体结构拓扑优化的数值方法.杆系结构常采用基结构方法,通过删除部分杆件达到结构拓扑优化的目的.连续体结构一般要划分为有限单元,通过删除单元形成带孔的连续体,以实现拓扑优化.介绍了连续体结构拓扑优化常采用的材料模型:各向同性、各向异性和带微结构材料.并对连续体结构(0-1)拓扑优化中的数值计算不稳定问题的机理进行了分析,给出了解决方法.此外,对应力约束问题存在解的奇异性现象也作了简要介绍.最后,对数值方法中的主要数学求解方法进行了简单介绍. 展开更多
关键词 连续体结构 数值方法 结构拓扑优化 求解方法 奇异性 对数 各向同性 杆件 杆系结构 应力约束
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饱和 非饱和土体非稳定渗流数值分析 被引量：103
2
作者 吴梦喜 高莲士 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第12期38-42,共5页
本文对一般的非饱和渗流有限元计算方法加以改进， 有效地消除了非饱和渗流数值计算中存在的数值弥散现象． 同时还提出了一种简便有效的逸出面处理新方法，
关键词 非饱和 非稳定 渗流 数值方法 土体 渗流计算
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飞行器轨迹优化数值方法综述 被引量：125
3
作者 雍恩米 陈磊 唐国金 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期397-406,共10页
自上世纪后期,出现了多种飞行器轨迹优化方法,但较全面地对各种方法进行综合研究的文献非常有限且近期未见公开发表。通过对近百篇相关文献的调研,从各种角度对轨迹优化方法分类,并总结了常见方法的特点和应用情况。同时还概述了一些很... 自上世纪后期,出现了多种飞行器轨迹优化方法,但较全面地对各种方法进行综合研究的文献非常有限且近期未见公开发表。通过对近百篇相关文献的调研,从各种角度对轨迹优化方法分类,并总结了常见方法的特点和应用情况。同时还概述了一些很有应用前景的如伪谱法,快速探索随机树法和滚动时域优化等新方法的特点和进一步需要解决的问题。本文不对优化算法作过多的讨论,而是注重各种优化方法,这些方法的不同体现在对连续最优控制问题的转换、离散化方法等方面。希望本文的工作可为未来轨迹优化领域的研究和技术发展提供一个良好的基础。 展开更多
关键词 轨迹优化 数值方法 综述
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分布式水文模型的现状与未来 被引量：79
4
作者 芮孝芳 黄国如 《水利水电科技进展》 CSCD 2004年第2期55-58,共4页
分析分布式水文模型的主要特点及产生背景.借助于GIS技术讨论了下垫面特征空间变化的表示方法及子流域划分技术.在分析现有有代表性的分布式水文模型的基础上,提出了分布式水文模型的分类及各自的优缺点.通过归纳20世纪70年代以来水文... 分析分布式水文模型的主要特点及产生背景.借助于GIS技术讨论了下垫面特征空间变化的表示方法及子流域划分技术.在分析现有有代表性的分布式水文模型的基础上,提出了分布式水文模型的分类及各自的优缺点.通过归纳20世纪70年代以来水文学理论的若干进展,探讨了确定分布式水文模型中汇流参数的理论途径和方法原理.最后指出,随着地理信息系统技术、数值方法、测雨雷达技术和水文学理论的不断进步,分布式水文模型必将得到越来越广泛的应用. 展开更多
关键词 降雨径流模拟 分布式水文模型 地理信息系统 数值方法 测雨雷达
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基于离散单元法的水平圆盘式精量排种器排种仿真试验 被引量：100
5
作者 石林榕 吴建民 +4 位作者 孙伟 张锋伟 孙步功 刘全威 赵武云 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期40-48,共9页
为了优化水平圆盘式精量排种器的最佳排种性能参数(动排种盘转速、动排种盘厚度、型孔圆角半径),达到提高粒距合格指数、降低漏播和重播指数指标,并降低大田试验强度。该文基于离散单元法对根据全膜双垄沟播技术所设计的水平圆盘式精量... 为了优化水平圆盘式精量排种器的最佳排种性能参数(动排种盘转速、动排种盘厚度、型孔圆角半径),达到提高粒距合格指数、降低漏播和重播指数指标,并降低大田试验强度。该文基于离散单元法对根据全膜双垄沟播技术所设计的水平圆盘式精量排种器进行了排种数值模拟,并得到玉米籽粒模型排种、重播、漏播的形成过程;为提高其排种性能,进行了排种仿真试验。仿真结果表明:以合格指数较高为重点、兼顾重播指数和漏播指数较低的原则,确定了动排种盘转速为17 r/min、动排种盘厚度为6 mm、型孔上边倒圆角半径为1 mm时为较优组合,此时粒距合格指数S=97.05%、重播指数D=1.83%、漏播指数M=1.12%。田间验证试验表明:在上述条件下,测得粒距合格指数为S=95.13%,重播指数D=2.34%,漏播指数M=2.53%,重点指标粒距合格指数误差2.02%(<5%)。因此,基于离散单元法的排种器仿真试验为排种器性能参数的确定提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 数值方法 优化 排种器 离散单元法
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离散元法及其在岩土工程中的应用综述 被引量：76
6
作者 王卫华 李夕兵 《岩土工程技术》 2005年第4期177-181,共5页
离散元法是基于不连续性假设的数值方法,它特别适合于求解节理岩体中的非连续性问题。在介绍离散元法基本原理的基础上,着重对离散元法在岩土工程领域的应用现状作了叙述和分析,并对其发展趋势进行了探讨。
关键词 离散元法 岩土工程 数值方法 节理岩体 非连续性问题
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稻谷颗粒物料堆积角模拟预测方法 被引量：85
7
作者 贾富国 韩燕龙 +4 位作者 刘扬 曹银平 史宇菲 姚丽娜 王会 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期254-260,共7页
为了准确预测颗粒物料的堆积角,研究采用数值仿真方法对堆积状态的颗粒物料进行模拟预测。以稻谷颗粒物料为例,应用离散元法和MATLAB图形图像处理技术,模拟了稻谷在无底圆筒中落料堆积现象,并对堆积图像轮廓采取线性拟合,在非试验条件... 为了准确预测颗粒物料的堆积角,研究采用数值仿真方法对堆积状态的颗粒物料进行模拟预测。以稻谷颗粒物料为例,应用离散元法和MATLAB图形图像处理技术,模拟了稻谷在无底圆筒中落料堆积现象,并对堆积图像轮廓采取线性拟合,在非试验条件下预测出稻谷堆积角,预测堆积角为22.66°±0.49°,与实际堆积试验比较,试验堆积角为22.62°±0.33°,误差为0.18%。结果表明:数值模拟结合图像特征提取的方法对稻谷颗粒物料堆积角的测量有较好的适用性,能实现对已知物理及力学参数的椭球形颗粒物料堆积角的预测,研究的结果可为农业散体非规则形籽粒堆积角的数值测量提供参考。 展开更多
关键词 图像处理 数值方法 模型 颗粒物料 堆积角 离散元 预测
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当前岩石力学数值方法的几点思考 被引量：41
8
作者 李宁 G.Swoboda 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期502-505,共4页
当前岩石力学数值方法的几点思考李宁Ｇ．Ｓｗｏｂｏｄａ（西安理工大学岩土所西安７１００４８）（奥地利茵斯布鲁克大学奥地利Ａ－６０２０）岩石力学是研究岩体材料的物理力学性质并将其应用于工程问题的学科。岩体比任何人工材料的... 当前岩石力学数值方法的几点思考李宁Ｇ．Ｓｗｏｂｏｄａ（西安理工大学岩土所西安７１００４８）（奥地利茵斯布鲁克大学奥地利Ａ－６０２０）岩石力学是研究岩体材料的物理力学性质并将其应用于工程问题的学科。岩体比任何人工材料的力学特性都复杂，其复杂性可归结为三... 展开更多
关键词 岩石力学 数值方法 研究方法
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未来50与100a青藏高原多年冻土变化情景预测 被引量：65
9
作者 南卓铜 李述训 程国栋 《中国科学（D辑）》 CSCD 北大核心 2004年第6期528-534,共7页
政府间气候变化委员会(IPCC)估计，21世纪全球平均气温将增加1．4～5．8℃．据预测未来50a青藏高原气温可能上升2.2～2．6℃．在建立冻土数值预测模型的基础上，计算了在两种气温年升温率情景下青藏高原多年冻土自然平均状态50和100a后... 政府间气候变化委员会(IPCC)估计，21世纪全球平均气温将增加1．4～5．8℃．据预测未来50a青藏高原气温可能上升2.2～2．6℃．在建立冻土数值预测模型的基础上，计算了在两种气温年升温率情景下青藏高原多年冻土自然平均状态50和100a后可能发生的变化．预测结果表明，气候年增温0．02℃情形下，50a后多年冻土面积比现在缩小约8．8％，年平均地温Tcp>-0．11℃的高温冻土地带将退化，100a后，冻土面积减少13．4％，Tcp>-0．5℃的区域可能发生退化；如果升温率为0．052℃／a，青藏高原在未来50a后退化13．5％，100a后退化达46％，Tcp>-2℃的区域均可能退化成季节冻土甚至非冻土．预测结果对青藏高原寒区工程规划和建设的辅助决策具有重要意义． 展开更多
关键词 青藏高原 冻土变化 情景预测 数值方法 气温
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“以管代孔”——排水孔模拟方法探讨 被引量：53
10
作者 王恩志 王洪涛 邓旭东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期346-349,共4页
依据渗流基本原理 ,提出了“以管代孔”模拟岩体排水孔的新方法 ,将排水孔作为强渗透性能的导水管单元反映在渗透介质结构中 ,按流量和水头等价原则确定的单孔等效渗透系数体现了排水孔性能与孔距及岩体渗透性之间的关系 ,能模拟不同条... 依据渗流基本原理 ,提出了“以管代孔”模拟岩体排水孔的新方法 ,将排水孔作为强渗透性能的导水管单元反映在渗透介质结构中 ,按流量和水头等价原则确定的单孔等效渗透系数体现了排水孔性能与孔距及岩体渗透性之间的关系 ,能模拟不同条件下的排水效果 。 展开更多
关键词 渗流 排水孔 岩体 数值方法
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“以缝代井列”——排水孔幕模拟方法探讨 被引量：52
11
作者 王恩志 王洪涛 王慧明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期98-101,共4页
在单个排水孔模拟方法即“以管代孔”法的基础上 ,将岩体中排水井列概化为一条等效窄缝 ,依据流量和水头等价原则 ,确定出等效窄缝的各向异性渗透系数与排水孔间距和岩体排水量之间的对应关系 ,进而提出了“以缝代井列”模拟岩体排水孔... 在单个排水孔模拟方法即“以管代孔”法的基础上 ,将岩体中排水井列概化为一条等效窄缝 ,依据流量和水头等价原则 ,确定出等效窄缝的各向异性渗透系数与排水孔间距和岩体排水量之间的对应关系 ,进而提出了“以缝代井列”模拟岩体排水孔幕的新方法。该方法将等效窄缝作为岩体中一级导水结构单元 ,能模拟不同条件下的排水效果 ,既能反映实际条件 ,又便于工程应用 。 展开更多
关键词 渗流 排水井列 岩体 等效裂缝 数值方法
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无网格法及其最新进展 被引量：40
12
作者 顾元通 丁桦 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期323-337,共15页
无网格法具有许多独特的优点,因此有人认为无网格法将成为继有限元法之后新一代的数值方法.到目前为止,已提出了不下十几种无网格法,这些无网格法各有不同的优缺点.本文评述几种主要无网格法(着重应用于固体力学中的基于弱式的无网格法)... 无网格法具有许多独特的优点,因此有人认为无网格法将成为继有限元法之后新一代的数值方法.到目前为止,已提出了不下十几种无网格法,这些无网格法各有不同的优缺点.本文评述几种主要无网格法(着重应用于固体力学中的基于弱式的无网格法),将它们适当地分类,论述典型的无网格形状函数的构造方法,介绍无网格法的发展现状,评价已提出无网格法的优缺点,并比较典型无网格法的相同和不同点,以及讨论无网格法发展所面临的问题等.最后就无网格法的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 无网格法 形状函数 弱形式 固体力学 数值方法 有限元法 构造方法 发展趋势
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承压水上采煤断层突水的固流耦合研究 被引量：56
13
作者 刘志军 胡耀青 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1046-1050,共5页
在理论分析的基础上,建立了承压水上采煤的固流耦合数学模型,并编制了有限元程序,利用该程序用数值模拟的方法,系统地分析了各断层要素影响下采场的应力分布规律及突水机理,得出了断层倾角、断层厚度和断层断距与突水的关系;采用三元线... 在理论分析的基础上,建立了承压水上采煤的固流耦合数学模型,并编制了有限元程序,利用该程序用数值模拟的方法,系统地分析了各断层要素影响下采场的应力分布规律及突水机理,得出了断层倾角、断层厚度和断层断距与突水的关系;采用三元线性回归法,确立了正、逆断层下临界断层防水煤柱宽度与各断层要素的拟合关系式,给出了突水判据. 展开更多
关键词 承压水 断层突水 固流耦合模型 数值方法
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美式期权定价问题的数值方法 被引量：43
14
作者 张铁 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期113-122,共10页
本文研究美式股票看跌期权定价问题的数值方法．通过将问题转化为等价的变分不等式方程，分别建立了半离散和全离散有限元逼近格式，并给出了有限元解的收敛性和稳定性分析．数值实验表明本文算法是一个高效和收敛的算法．
关键词 美式期权定价问题 数值方法 美式看跌期权 变分不等式 有限元逼近 收敛性 期权市场 股票
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中低温相变蓄热的研究进展 被引量：52
15
作者 徐治国 赵长颖 +1 位作者 纪育楠 赵耀 《储能科学与技术》 CAS 2014年第3期179-190,共12页
相变蓄热技术由于蓄热密度大、温度恒定,在国内外得到广泛的研究与应用,尤其在能源供给不连续的情况下,应用的尤其广泛。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途径之一。本文从相变材料的选取... 相变蓄热技术由于蓄热密度大、温度恒定,在国内外得到广泛的研究与应用,尤其在能源供给不连续的情况下,应用的尤其广泛。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途径之一。本文从相变材料的选取、相变过程数值模拟、相变蓄热装置3个方面对中低温相变蓄热的研究进行了综述。首先介绍了中低温相变材料的种类及其循环稳定性、导热能力强化,其次总结了适用于中低温相变蓄热的数值模拟方法和理论,然后介绍了不同的相变储热器,最后指出了中低温相变蓄热的研究目标和方向。 展开更多
关键词 中低温 蓄热 相变材料 数值方法
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结构形状优化设计数值方法的研究和应用 被引量：32
16
作者 顾元宪 程耿东 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1993年第3期321-335,共15页
本文论述了连续体结构形状优化设计数值方法的研究和应用进展,讨论了结构模型化、灵敏度分析、优化方法改进、优化实用软件开发以及同CAD技术相结合等问题,介绍了在结构优化设计软件MCADS中采用的方法,并通过工程实例说明了结构形状优... 本文论述了连续体结构形状优化设计数值方法的研究和应用进展,讨论了结构模型化、灵敏度分析、优化方法改进、优化实用软件开发以及同CAD技术相结合等问题,介绍了在结构优化设计软件MCADS中采用的方法,并通过工程实例说明了结构形状优化设计的应用及其价值。 展开更多
关键词 结构优化设计 软件 数值方法
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DDA数值方法及工程应用研究 被引量：25
17
作者 周少怀 杨家岭 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第2期123-125,140,共4页
基于 DDA计算模型 ,补充和发展了 DDA计算程序 ,分析了边坡大位移问题和地下开挖引起地面变形的工程实例 ,并与离散元计算结果进行了比较研究。计算分析结果表明 ,该模型的计算结果基本符合实际 ,适合于不连续块体系统岩体的情况 。
关键词 DDA 边坡位移 地下开挖 地表变形 数值方法
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超声波检测计算机模拟和仿真的研究及应用现状 被引量：38
18
作者 张伟志 刚铁 王军 《应用声学》 CSCD 北大核心 2003年第3期39-44,32,共7页
随着高性能计算机的广泛应用,超声检测模拟和仿真的研究方兴未艾。本文对这些研究所选择的数学模型和方法进行了综合评述,探讨了Gaussian模型、声线模型、衍射理论、有限积分技术等的应用,涉及的方法包括各种解析方法及有限差分、有限... 随着高性能计算机的广泛应用,超声检测模拟和仿真的研究方兴未艾。本文对这些研究所选择的数学模型和方法进行了综合评述,探讨了Gaussian模型、声线模型、衍射理论、有限积分技术等的应用,涉及的方法包括各种解析方法及有限差分、有限元、边界元等数值方法。 展开更多
关键词 超声波检测 计算机模拟 仿真 数学模型 数值方法 无损检测
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电力系统全过程动态仿真的数值方法——电力系统全过程动态仿真软件开发之一 被引量：41
19
作者 汤涌 宋新立 +1 位作者 刘文焯 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期7-12,28,共7页
电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分... 电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。在分析了刚性系统求解实质的基础上,采用适用于求解刚性微分方程的数值积分方法棗Gear法作为电力系统全过程仿真软件的基本算法,并研究了根据积分的截断误差控制进行自动变阶变步长技术,构造了基于Gear法的电力系统全过程仿真程序的总体结构。 展开更多
关键词 软件开发 电力系统 全过程动态仿真 数值方法 软件开发 全过程动态仿真软件
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基于Fluent软件的滴灌双向流流道灌水器水力性能数值模拟 被引量：48
20
作者 田济扬 白丹 +2 位作者 于福亮 王新端 郭霖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期65-71,共7页
开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结... 开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结果表明:当网格划分为0.2 mm,分别采用Realizable k-ε模型与标准k-ω模型模拟时,模拟值与实测值的相关系数均高于0.998,数值模拟精度和计算效率较高;且流道的进口压力越大,反向水流与正向水流的比值越大,流态指数越小,水力性能越好,特别是在灌水器压力低于0.10 MPa区间,流态指数低于迷宫式流道;从流道的速度矢量图可以明显的看出正向水流与反向水流的分布与混掺过程;分析流道压力分布图,发现流道内压力在正、反向水流混掺后大幅度下降,进一步验证了双向流流道的消能机理与消能效果。 展开更多
关键词 滴灌 数值方法 湍流 灌水器 双向流流道 水力性能
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