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直流电网模型和仿真的发展与挑战 被引量：63
1
作者 李亚楼 穆清 +1 位作者 安宁 胡晓波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期127-135,共9页
直流电网具有接入灵活、控制灵活、经济性好等优势,受到了工程和学术界的关注,而传统的电力系统建模仿真技术已经不能完全适应直流电网的研究和应用的需要。文中介绍了直流电网建模仿真的最新发展,总结了适用于直流电网的设备模型和仿... 直流电网具有接入灵活、控制灵活、经济性好等优势,受到了工程和学术界的关注,而传统的电力系统建模仿真技术已经不能完全适应直流电网的研究和应用的需要。文中介绍了直流电网建模仿真的最新发展,总结了适用于直流电网的设备模型和仿真方法,提出了建模和仿真技术的挑战。在建模技术方面,总结了AC/DC换流器模型、DC/DC换流器模型、直流开关模型、直流负载模型和直流电网的系统控制模型和实现方法。在仿真技术方面,阐述了直流电网潮流算法的实施方案和挑战;总结了直流电网电磁暂态算法在精确性和效率上的挑战,提出了解决方案;阐述了高效的并行算法和多速率混合仿真的挑战和实现方法;展望了物理仿真技术和数模混合仿真在直流电网的应用和未来发展。 展开更多
关键词 直流电网 建模 仿真 等效模型 控制系统 潮流计算 小步长仿真 并行计算 多速率混合仿真
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关于船舶CFD的现状和一些认识 被引量：30
2
作者 蔡荣泉 《船舶》 北大核心 2002年第1期29-37,共9页
本文简要综述了近年来船舶计算流体力学 (CFD)的发展 ,介绍了船舶 CFD在网格生成 ,紊流模式 ,自由面流动 ,并行计算 ,高雷诺数流动等方面的研究动态。本文还就国内船舶 CFD的进一步发展 ,特别关于引进CFD商品化软件 。
关键词 船舶 CFD 网络生成 紊流模式 自由面流动 并行计算 高雷诺数流动 计算机流体力学
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基于并行计算的馈线自动化仿真测试环境 被引量：31
3
作者 翁之浩 刘东 +3 位作者 柳劲松 黄玉辉 陆融 周识远 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期43-46,51,共5页
馈线自动化的动作逻辑正确与否是保证馈线自动化动作可靠性的关键,由于馈线自动化实施的复杂性,在现场对其动作逻辑进行测试验证非常困难。文中研究并建立了馈线自动化仿真测试环境,试图在现场投运之前对馈线自动化的动作逻辑进行正确... 馈线自动化的动作逻辑正确与否是保证馈线自动化动作可靠性的关键,由于馈线自动化实施的复杂性,在现场对其动作逻辑进行测试验证非常困难。文中研究并建立了馈线自动化仿真测试环境,试图在现场投运之前对馈线自动化的动作逻辑进行正确性验证,在并行计算环境下实现对配电系统的仿真和馈线终端单元通信的仿真,而且可以仿真不同类型馈线自动化在不同故障下的运行过程。最后,以某地区的馈线自动化系统的实际工程为例进行了仿真测试,实现了对于故障区域定位、隔离、恢复供电过程的分析和测试。 展开更多
关键词 配电系统 馈线自动化 并行计算 测试
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含风电并网的直流互联电网分散协调调度方法 被引量：30
4
作者 周明 翟俊义 +1 位作者 任建文 李庚银 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1428-1434,共7页
对于含风电并网的直流跨区互联电网的日前安全约束机组组合问题,提出了基于目标级联分析法的分散协调调度模型。为充分利用直流联络线的灵活调整能力以提高风电的跨区消纳能力,对直流联络线的灵活运行特性进行了精细化建模,在此基础上,... 对于含风电并网的直流跨区互联电网的日前安全约束机组组合问题,提出了基于目标级联分析法的分散协调调度模型。为充分利用直流联络线的灵活调整能力以提高风电的跨区消纳能力,对直流联络线的灵活运行特性进行了精细化建模,在此基础上,将直流联络线输送功率和发电机出力协调优化,将日前发电计划问题分解为上级调度中心负责互联区域间直流联络线潮流的协调优化主问题,以及下级调度中心以并行的方式独立优化各区域电网发电计划的子问题。以2区域12节点直流互联系统和由新英格兰39节点系统修改的2区域直流互联系统为例,验证了方法的有效性。结果表明所提方法符合我国电网分层分区的调度模式,并有助于提高风电的消纳能力。 展开更多
关键词 HVDC传输计划 风电消纳 分散协调调度 目标级联分析 并行计算
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轻型客车正面碰撞车架吸能结构优化设计 被引量：14
5
作者 王大志 孔凡忠 +1 位作者 黄世霖 张金换 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期119-122,共4页
非承载式车身结构的轻型客车发生正面碰撞时,车架是主要变形吸能结构。因此,根据正面碰撞安全法规对某轻型客车的碰撞安全性改进设计中,以车架改进为重点,采用计算机模拟和试验相结合的方法优化设计了车架吸能结构,控制了车架的刚度和变... 非承载式车身结构的轻型客车发生正面碰撞时,车架是主要变形吸能结构。因此,根据正面碰撞安全法规对某轻型客车的碰撞安全性改进设计中,以车架改进为重点,采用计算机模拟和试验相结合的方法优化设计了车架吸能结构,控制了车架的刚度和变形,为整车通过我国正面碰撞安全法规奠定了坚实的基础。项目进行过程中在国内首次将大规模网络集群并行计算技术应用于汽车领域,同时开创性地进行了车架总成动态冲击试验。改进实践证明,类似结构的车辆可以通过对车架吸能区结构的优化设计,在短时间内以较低的代价显著提高碰撞安全性能。 展开更多
关键词 轻型客车 碰撞 车架 动态冲击试验 并行计算
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细胞自动机地震波模拟的并行化算法 被引量：15
6
作者 王真理 李幼铭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期410-415,共6页
采用区域分解的办法对格子气自动机地震波传播模拟的并行化算法进行了研究，提出了两种区域分解算法，并在SGIPowerChallenge并行计算机上进行了实际地质模型中平面波反射地震响应的计算，获得了较高的并行计算效率．
关键词 并行计算 地震波传播 地震波模拟 细胞自动化
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高精度克希霍夫三维叠前深度偏移及并行实现 被引量：17
7
作者 陈志德 刘振宽 李成斌 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 2001年第3期64-66,共3页
针对三维叠前克希霍夫深度偏移过程中成像精度和偏移计算效率两项技术指标 ,开展了实用技术研究。一是为提高成像精度而开发的 3种反假频算法、 3种走时插值方法、 2种偏移孔径计算方法及振幅保真处理 ;二是为提高计算效率进行的并行处... 针对三维叠前克希霍夫深度偏移过程中成像精度和偏移计算效率两项技术指标 ,开展了实用技术研究。一是为提高成像精度而开发的 3种反假频算法、 3种走时插值方法、 2种偏移孔径计算方法及振幅保真处理 ;二是为提高计算效率进行的并行处理机制研究 ,包括叠前数据分割、成像体分块、数据空间重排、内存控制、输入 输出效率的优化及利用偏移算子的局部性解决跨节点负载平衡问题。采用国际通用的Marmousi模型、SEG EAGE模型进行测试 ,成像深度误差小于 5% ,并行计算效率高达 80 % ,应用于霍多莫尔 118km2 的三维地震资料处理后 ,取得满意结果。 展开更多
关键词 克希霍夫深度偏移 假频 走时 并行计算 三维地震数据成像
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一种基于双目视觉的无人机自主导航系统 被引量：18
8
作者 侯永宏 刘艳 +3 位作者 吕华龙 吴琦 赵健 陈艳芳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1262-1269,共8页
针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感... 针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感知方法和改进的绝对误差和(SAD)算法获取环境信息和障碍物点.其次,结合无人机位姿信息与环境障碍物点生成局部障碍物地图,同时使用并行计算框架,提高系统性能.针对无人机系统实时性问题,设计的SAD算法只关注固定视差大小的像素块的稀疏匹配.最后,根据生成的当前局部环境障碍物地图与本地轨迹库,自主选择运动轨迹,有效自主规避障碍物,达到实时局部路径规划的效果.以上功能全部在无人机搭载的嵌入式处理器Nvidia Jetson TX2中完成处理.仿真与实际飞行实验表明:设计的系统基本实现无人机在未知室外场景下的实时自主感知与路径规划,在采集视频分辨率为1 280×720时,处理速度能达到60帧/s,为完善低成本无人机的避障与导航功能提供一种参考. 展开更多
关键词 双目视觉 视觉里程计 并行计算 局部路径规划 自主导航
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基于计算机集群的电力系统暂态风险评估 被引量：11
9
作者 郭琦 张伯明 +1 位作者 王守相 赵传霖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期13-17,50,共6页
采用多任务多机分摊并行计算的模式,利用计算机集群实现了一种求取电网暂态稳定风险指标的方法。首先提出了一种用于电力系统暂态风险评估的指标,利用该指标的可加和性,将求取故障极限切除时间的海量计算任务分配到计算机集群的节点上... 采用多任务多机分摊并行计算的模式,利用计算机集群实现了一种求取电网暂态稳定风险指标的方法。首先提出了一种用于电力系统暂态风险评估的指标,利用该指标的可加和性,将求取故障极限切除时间的海量计算任务分配到计算机集群的节点上进行并行计算,然后在协调机上汇总计算结果得到综合的全系统风险指标。该方法既可用于运行方式部门进行离线的暂态安全分析,又可供调度人员进行在线暂态稳定风险的快速预警。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 风险评估:安全预警:并行计算:多任务
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基于PC机群的大地电磁Occam反演并行计算研究 被引量：16
10
作者 刘羽 王家映 孟永良 《石油物探》 EI CSCD 2006年第3期311-315,共5页
Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理,但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演,使得反演速度较低。为此,研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occa... Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理,但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演,使得反演速度较低。为此,研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occam反演方法进行了阐述;然后,分析了反演方法中各计算耗费的时间,提出对约占计算量90％的偏导数和拉格朗日乘子进行并行计算的思想,即偏导数计算采用频点计算一级的大粒度并行,拉格朗日乘子扫描和一维搜索分别采用μ值计算一级的大粒度并行和频点计算一级的小粒度并行;给出了并行计算的实现方法,即在PC机群上,利用主一从编程模式实现Occam反演的整体并行计算。在计算中,采用任务组合方式,减少了通信量,较好地实现了负载均衡。在4节点PC机群上,对应于拉格朗日乘子的扫描和一维搜索方式,整体加速比分别达到3．36和2．83。 展开更多
关键词 大地电磁Occam反演 偏导数矩阵 一维搜索 并行计算
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面向新型电力系统潮流频繁波动的无功鲁棒分区方法 被引量：17
11
作者 李鹏 王加浩 +3 位作者 徐贤 李建宜 徐晓春 夏辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期102-110,共9页
随着可再生能源及柔性负荷渗透率的大幅增长,电力系统运行随机波动性增强,电网运行形态及系统特性发生较大改变。针对传统无功分区方法在匹配源荷双重特性变化中的不足,提出一种面向新型电力系统潮流频繁波动的无功鲁棒分区方法,在计及... 随着可再生能源及柔性负荷渗透率的大幅增长,电力系统运行随机波动性增强,电网运行形态及系统特性发生较大改变。针对传统无功分区方法在匹配源荷双重特性变化中的不足,提出一种面向新型电力系统潮流频繁波动的无功鲁棒分区方法,在计及电网物理特性的基础上,利用电网的拓扑结构特点增加区域划分的鲁棒性。首先,提出一种名为“混合边权”的无功网络拓扑边权定义方法,为电网结构划分提供标度;然后,设计了基于并行GN算法的电网分区流程,并引入一种基于可达矩阵的分区连通性判断策略;最后,以IEEE标准算例分析了混合边权参数的特性,并以中国东部某区域电网为例进行验证。结果表明,所设计的无功分区策略能够有偏重地得到质量较高的分区结果,且能在潮流频繁波动情况下有效地稳定分区边界节点。 展开更多
关键词 无功分区 鲁棒性 电气距离 边介数 并行计算 可达矩阵
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基于并行模式的关联输电断面极限功率计算 被引量：14
12
作者 徐泰山 彭慧敏 +3 位作者 苏寅生 刘洪涛 马明 姚海成 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期66-70,共5页
针对关联输电断面极限功率计算方法缺乏、枚举组合计算量巨大且难以在线应用的问题,基于大规模分布式并行处理技术,提出了先计算静态极限功率,再计算暂态和动态极限功率的分步计算策略,以及分挡迭代的并行安全校核搜索策略。所述策略不... 针对关联输电断面极限功率计算方法缺乏、枚举组合计算量巨大且难以在线应用的问题,基于大规模分布式并行处理技术,提出了先计算静态极限功率,再计算暂态和动态极限功率的分步计算策略,以及分挡迭代的并行安全校核搜索策略。所述策略不仅对下一步极限功率计算的考核故障集进行了筛选,提高了极限功率搜索速度,而且给出了关联断面极限功率之间相互影响因子的计算方法,为调度运行控制提供了决策支持。南方电网的算例分析验证了所提出的方法的快速性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 分布式计算 并行计算 关联输电断面 极限功率 影响因子
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输电设备过载与断面功率越限在线控制决策 被引量：13
13
作者 马明 刘强 +2 位作者 沈凤杰 孟昭军 王昊昊 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第6期26-32,共7页
为解决电网实际工况或预想故障下存在的输电设备过载、断面功率越稳定限额问题,提出一种针对输电设备过载与断面功率越稳定限额问题的校正控制与预防控制的在线辅助决策算法。考虑频率安全、控制优先级、调整代价等条件,以直流潮流计算... 为解决电网实际工况或预想故障下存在的输电设备过载、断面功率越稳定限额问题,提出一种针对输电设备过载与断面功率越稳定限额问题的校正控制与预防控制的在线辅助决策算法。考虑频率安全、控制优先级、调整代价等条件,以直流潮流计算措施、交流潮流校核修正的方式,协调控制直流功率、发电机出力和负荷调整。对于输电设备接近过载或断面潮流接近稳定限额的情况,也可以给出提升安全稳定性的控制措施。测试结果表明,采用并行计算方式计算快速高效。目前,该算法已在智能电网调度技术支持系统投入实际应用。 展开更多
关键词 输电设备过载 断面功率越限 在线控制决策 分布式 并行计算
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基于TCP/IP的网络并行计算的实现 被引量：3
14
作者 刘勇 朱国强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期187-189,共3页
叙述了在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下实现基于ＴＣＰ／ＩＰ的网络并行计算的原理及方法，利用一个例子对这种方法进行了验证．源程序代码用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋ ６．０编写．
关键词 网络并行计算 TCP/IP协议 局域网 线程
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长周期地震动三维有限元数值模拟方法 被引量：11
15
作者 丁海平 刘启方 金星 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第5期27-31,共5页
采用数值方法对长周期地震动进行模拟已成为当前强地面运动预测的研究方向之一。本文提出了一种有限元并行计算的高效地震动数值模拟方法,可以同时考虑震源、传播途径和场地条件对地震动的影响,并根据昆明地区未来可能发生的设定地震对... 采用数值方法对长周期地震动进行模拟已成为当前强地面运动预测的研究方向之一。本文提出了一种有限元并行计算的高效地震动数值模拟方法,可以同时考虑震源、传播途径和场地条件对地震动的影响,并根据昆明地区未来可能发生的设定地震对昆明市的影响地震动进行了预测。这一方法可以应用于国内已探测的发震活断层进行地震危害性评价工作。 展开更多
关键词 长周期地震动 三维有限元数值模拟 并行计算 活断层
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蒙特卡罗算法并行计算研究 被引量：5
16
作者 王家翀 许川 姚栋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期20-24,共5页
采用蒙特卡罗(MC)计算方法,进行核反应粒子输运计算,是业内近十几年发展起来的一种有相对优势的计算方法。本文针对并行计算过程中数据初始化、计算任务分配、计算结果归约、计算结果一致性、程序功能一致性等关键问题进行了多种算法优... 采用蒙特卡罗(MC)计算方法,进行核反应粒子输运计算,是业内近十几年发展起来的一种有相对优势的计算方法。本文针对并行计算过程中数据初始化、计算任务分配、计算结果归约、计算结果一致性、程序功能一致性等关键问题进行了多种算法优劣的比较以及程序实现过程中的难点进行了分析,最终给出了测试结果和研究结论。结果表明,MC算法在粒子输运计算过程中有着相当好的计算效率。 展开更多
关键词 蒙特卡罗算法 并行计算 计算效率
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分布式水文模型的GPU并行化及快速模拟技术 被引量：9
17
作者 刘永和 冯锦明 徐文鹏 《水文》 CSCD 北大核心 2015年第4期20-26,共7页
分布式水文模型对流域水文过程的应用深度及广度不断加深,常与数值天气及气候预报相结合,面临巨大的计算量。近年来GPU技术的进步使普通电脑能够实现高效而又廉价的并行计算。提出了资料插值、单元产流以及单元汇流采用GPU并行计算,马... 分布式水文模型对流域水文过程的应用深度及广度不断加深,常与数值天气及气候预报相结合,面临巨大的计算量。近年来GPU技术的进步使普通电脑能够实现高效而又廉价的并行计算。提出了资料插值、单元产流以及单元汇流采用GPU并行计算,马斯京根法河道汇流采用一种非并行的递归方法。基于笔记本电脑和NVIDIA GPU/CUDA结合C#语言,由分布式新安江模型在沂河流域的模拟应用表明,降水量空间插值及新安江产流的并行执行效率为普通CPU上C#的8～9倍。使用直接递归法实现马斯京根汇流演算比以往采用汇流次序表的执行效率提升0.5～0.9倍。 展开更多
关键词 分布式水文模型 新安江模型 CUDA 并行计算 汇流
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泰州大桥北塔群桩基础三维动力非线性抗震计算研究 被引量：9
18
作者 戚玉亮 冯紫良 +1 位作者 余俊 刘成 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期3071-3081,共11页
采用三维八节点等参单元与无限元相组合的数值方法进行土和大桥桩基的地震反应分析。基于ABAQUS软件,建立"承台-群桩-土体系统"的大型三维非线性时域地震动力反应分析的弹塑性模型与相应的计算方法。承台和桩采用混凝土损伤... 采用三维八节点等参单元与无限元相组合的数值方法进行土和大桥桩基的地震反应分析。基于ABAQUS软件,建立"承台-群桩-土体系统"的大型三维非线性时域地震动力反应分析的弹塑性模型与相应的计算方法。承台和桩采用混凝土损伤塑性模型,土体采用传统莫尔-库仑屈服准则的弹塑性模型。考虑承台和大直径超长钻孔灌注桩的天然自重、江床浅部松散砂性土层部分振动液化等不利因素对桩基础承载能力的影响。提出静、动力统一的黏弹性无限元边界概念,采用四CPU并行计算得到"承台-群桩-土体系统"同时承受竖向静载荷和水平动载联合作用时,群桩的动轴力、动剪力和动弯矩,桩周摩阻力和桩侧与桩周土体的接触压强等对设计和施工具有参考价值的成果,进而对大桥桩基的抗震性能有比较全面和深入的认识。 展开更多
关键词 桩基工程 大桥群桩基础 三维动力非线性时程分析 桩土动力相互作用 大直径超长钻孔灌注桩 并行计算
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高性能并行计算的曙光:机群系统 被引量：6
19
作者 于秀敏 李建中 郭风 《哈尔滨学院学报》 2004年第2期136-140,共5页
使用机群建立原型、调试、运行并行应用程序越来越成为替代专用 ,特别是昂贵并行计算机平台的发展趋势。本文介绍了机群系统的组成。
关键词 并行计算 机群系统
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行波激励下防波堤地震动力响应分析 被引量：8
20
作者 杨勋 王欢欢 +1 位作者 余克勤 金先龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1775-1781,共7页
考虑到行波效应对防波堤地震动力响应的影响,建立了基于弹塑性本构的防波堤-地基系统三维有限元模型。分析中考虑了结构间的动态接触作用,并采用基于接触负载均衡的显式并行计算方法,解决了大规模非线性有限元问题的求解困难。计算给出... 考虑到行波效应对防波堤地震动力响应的影响,建立了基于弹塑性本构的防波堤-地基系统三维有限元模型。分析中考虑了结构间的动态接触作用,并采用基于接触负载均衡的显式并行计算方法,解决了大规模非线性有限元问题的求解困难。计算给出了不同视波速下行波效应对防波堤挡浪墙沉降、防波堤残余变形以及挡浪墙截面弯矩的影响程度及规律。结果表明:挡浪墙震后沉降随视波速增大而增大,并逐步逼近一致激励响应;行波效应对防波堤残余变形模式几乎没有影响,行波激励与一直激励下所得的残余变形模式基本一致,横波地震动输入下引起的震后残余变形要大于纵波输入下的残余变形;多数情况下,行波激励下的挡浪墙弯矩会比相应的一致激励下的响应大。分析方法及结果为防波堤三维整体抗震设计提供了参考。 展开更多
关键词 防波堤 地震响应 行波 并行计算 三维有限元 数值仿真
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