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电力系统全过程动态仿真的组合数值积分算法研究
被引量:
37
1
作者
宋新立
汤涌
+3 位作者
刘文焯
仲悟之
吴国旸
刘涛
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第28期23-29,共7页
全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真...
全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真中现有数值积分算法存在的主要问题,提出一种新的适合全过程动态仿真的组合数值积分算法。该算法有机地结合了固定步长隐式梯形积分法和变步长吉尔(Gear)法的优点,克服现有变步长吉尔法在机电暂态过程中计算效率低下和间断处理复杂的问题。算例仿真与分析的结果表明了新算法的有效性和可行性。
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关键词
全过程动态仿真
机电暂态
中长期动态
刚性系统
数值积分算法
间断处理
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职称材料
计算子午线弧长的三类算法及其分析比较"
被引量:
2
2
作者
王元波
杨丽坤
张洁
《测绘与空间地理信息》
2017年第9期99-102,共4页
多项式展开算法是计算子午线弧长的传统方法,为了研究利用数值积分算法和常微分方程数值解法进行子午线弧长计算的可行性与可靠性,本文选取大地纬度自0°至90°的3组样本数据(间隔距离分别为1°、1'、1″),分别基于多...
多项式展开算法是计算子午线弧长的传统方法,为了研究利用数值积分算法和常微分方程数值解法进行子午线弧长计算的可行性与可靠性,本文选取大地纬度自0°至90°的3组样本数据(间隔距离分别为1°、1'、1″),分别基于多项式展开数值积分算法和常微分方程数值解法,计算得到各组样本数据的子午线弧长,并通过算法计算结果精度和运算速度两个方面对数值算法的质量进行了评价。计算结果表明:数值积分算法和常微分方程数值解法均可以得到与多项式展开算法精度相同的结果;数值积分算法可通过减小步长以提高计算结果精度,但运算速度急剧降低;3阶、4阶的Runge-Kutta算法不仅运算结果精度高,而且运算速度也比传统算法快3倍多,表明了常微分方程数值解法更适用于子午线弧长的大数据计算。
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关键词
多项式展开算法
数值积分算法
常微分方程数值解法
算法精度
算法速度
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职称材料
基于动态加速度显式数值流形法的边坡稳定性分析
被引量:
3
3
作者
余荣春
莫敏华
《金属矿山》
CAS
北大核心
2020年第11期53-58,共6页
为增强数值流形法(Numerical Manifold Method,NMM)处理大规模非线性动力学问题的精度,借助显式积分算法在处理大规模非线性问题方面的优势,同时延续NMM可在同一计算架构下处理连续—不连续问题的特点,提出了动态加速度显式数值流形法...
为增强数值流形法(Numerical Manifold Method,NMM)处理大规模非线性动力学问题的精度,借助显式积分算法在处理大规模非线性问题方面的优势,同时延续NMM可在同一计算架构下处理连续—不连续问题的特点,提出了动态加速度显式数值流形法。定义加速度在单个时间步长内呈线性变化,推导了动态加速度显式积分算法公式,并进行了动态加速度显式数值流形法稳定性测试,最后将该方法应用到某露天矿岩质边坡稳定性分析中。研究表明:当程序运算总时步数越多,块体数目越多时,动态加速度显式数值流形法相较于传统NMM的优势越明显,进一步印证了该方法在处理大规模非线性动力学问题的可行性。露天矿边坡失稳模式为中上部推移式滑坡,考虑到滑坡体厚度约为30 m以及滑坡体的实际状况,推荐采取对滑坡体及失稳面进行注浆加固的方式,增强其自承载能力来提高其稳定性,进而也可支撑滑坡体后方边坡。
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关键词
露天矿
数值流形方法
显式积分算法
岩质边坡
稳定性分析
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职称材料
考虑数值积分算法的实时子结构试验稳定性研究
被引量:
1
4
作者
李宁
鲁旭杰
+1 位作者
周子豪
李忠献
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期12-22,共11页
实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐。稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍。以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换...
实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐。稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍。以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换将单自由度结构运动方程离散后引入CR积分算法,用闭环传递函数的极点分布情况对结构的稳定性进行判断,并得到系统的稳定域。对该文方法和已有的连续稳定性分析方法,研究了子结构划分和阻尼比对试验稳定性的影响,并对比了两种方法的结果。同时使用数值模拟和试验证明了该文方法的正确性和可靠性。研究结果表明:结构的质量比、刚度比对实时子结构试验系统的稳定性起决定性作用。增大结构的阻尼比可以改善系统稳定性。对CR法而言,当积分算法的步长小于0.01 s时,两种方法绘制的稳定域基本相同,此时可以直接使用连续方法进行稳定性分析。反之,当积分步长大于0.01 s后,就必须考虑积分算法对系统稳定性造成的改变,此时建议使用该文方法进行稳定性分析,结合时滞考虑实际积分算法的影响。
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关键词
实时子结构
稳定域
极点分布
数值积分算法
闭环
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职称材料
Hoek-Brown准则奇异屈服面的圆化方法及其强度折减技术与应用
被引量:
5
5
作者
尤涛
戴自航
+1 位作者
卢才金
沈启炜
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1659-1669,共11页
为克服基于Hoek-Brown强度准则的屈服面数值奇异问题,提出新的棱角处屈服面圆化方法,在此基础上,借助ABAQUS二次开发平台,采用FORTRAN语言编制理想弹塑性模型子程序,应力更新算法为完全隐式的向后欧拉积分算法;提出基于Hoek-Brown准则...
为克服基于Hoek-Brown强度准则的屈服面数值奇异问题,提出新的棱角处屈服面圆化方法,在此基础上,借助ABAQUS二次开发平台,采用FORTRAN语言编制理想弹塑性模型子程序,应力更新算法为完全隐式的向后欧拉积分算法;提出基于Hoek-Brown准则的有限元强度折减技术,并将其嵌入到圆化后的屈服函数中,探讨了强度折减技术应用于Mohr-Coulomb强度准则和Hoek-Brown非线性强度准则的异同点。对某圆形隧洞的模拟分析表明,围岩应力和塑性区的数值计算结果和解析结果吻合很好;对某岩质边坡的模拟分析表明,与等效Mohr-Coulomb模型的线性强度折减技术相比,基于Hoek-Brown模型的非线性强度折减技术获得的潜在滑动面位置较浅、形状较陡,更符合岩质边坡滑动面的特征,两个算例验证了该圆化方法和非线性强度折减技术的正确性和适用性。
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关键词
岩石力学
HOEK-BROWN准则
数值奇异
圆化方法
向后欧拉积分算法
强度折减技术
原文传递
题名
电力系统全过程动态仿真的组合数值积分算法研究
被引量:
37
1
作者
宋新立
汤涌
刘文焯
仲悟之
吴国旸
刘涛
机构
中国电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第28期23-29,共7页
基金
"十一五"国家科技支撑计划重大项目(2008BAA13B03)
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB217901)~~
文摘
全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真中现有数值积分算法存在的主要问题,提出一种新的适合全过程动态仿真的组合数值积分算法。该算法有机地结合了固定步长隐式梯形积分法和变步长吉尔(Gear)法的优点,克服现有变步长吉尔法在机电暂态过程中计算效率低下和间断处理复杂的问题。算例仿真与分析的结果表明了新算法的有效性和可行性。
关键词
全过程动态仿真
机电暂态
中长期动态
刚性系统
数值积分算法
间断处理
Keywords
full
dynamic
simulation
electro-mechanical
transient
medium-term
and
long-term
dynamic
stiff
system
numerical
integral
algorithm
discontinuity
process
分类号
TM74 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
计算子午线弧长的三类算法及其分析比较"
被引量:
2
2
作者
王元波
杨丽坤
张洁
机构
常德市国土资源规划测绘院
郑州工业贸易学校
青海省第二测绘院
出处
《测绘与空间地理信息》
2017年第9期99-102,共4页
基金
国家自然科学基金(41272373)
国家测绘地理信息局测绘基础研究基金(15-01-05)资助
文摘
多项式展开算法是计算子午线弧长的传统方法,为了研究利用数值积分算法和常微分方程数值解法进行子午线弧长计算的可行性与可靠性,本文选取大地纬度自0°至90°的3组样本数据(间隔距离分别为1°、1'、1″),分别基于多项式展开数值积分算法和常微分方程数值解法,计算得到各组样本数据的子午线弧长,并通过算法计算结果精度和运算速度两个方面对数值算法的质量进行了评价。计算结果表明:数值积分算法和常微分方程数值解法均可以得到与多项式展开算法精度相同的结果;数值积分算法可通过减小步长以提高计算结果精度,但运算速度急剧降低;3阶、4阶的Runge-Kutta算法不仅运算结果精度高,而且运算速度也比传统算法快3倍多,表明了常微分方程数值解法更适用于子午线弧长的大数据计算。
关键词
多项式展开算法
数值积分算法
常微分方程数值解法
算法精度
算法速度
Keywords
polynomial
expansion
algorithm
numerical
integral
algorithm
numerical
solution
of
ordinary
differential
equation
algo-
rithm
accuracy
algorithm
speed
分类号
P209 [天文地球—测绘科学与技术]
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职称材料
题名
基于动态加速度显式数值流形法的边坡稳定性分析
被引量:
3
3
作者
余荣春
莫敏华
机构
广西工业职业技术学院建筑工程学院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2020年第11期53-58,共6页
基金
2019年广西工业职业技术学院科学研究项目(编号:2019015KY029)
2020年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(编号:2020KY39020)。
文摘
为增强数值流形法(Numerical Manifold Method,NMM)处理大规模非线性动力学问题的精度,借助显式积分算法在处理大规模非线性问题方面的优势,同时延续NMM可在同一计算架构下处理连续—不连续问题的特点,提出了动态加速度显式数值流形法。定义加速度在单个时间步长内呈线性变化,推导了动态加速度显式积分算法公式,并进行了动态加速度显式数值流形法稳定性测试,最后将该方法应用到某露天矿岩质边坡稳定性分析中。研究表明:当程序运算总时步数越多,块体数目越多时,动态加速度显式数值流形法相较于传统NMM的优势越明显,进一步印证了该方法在处理大规模非线性动力学问题的可行性。露天矿边坡失稳模式为中上部推移式滑坡,考虑到滑坡体厚度约为30 m以及滑坡体的实际状况,推荐采取对滑坡体及失稳面进行注浆加固的方式,增强其自承载能力来提高其稳定性,进而也可支撑滑坡体后方边坡。
关键词
露天矿
数值流形方法
显式积分算法
岩质边坡
稳定性分析
Keywords
open-pit
mine
numerical
manifold
method
explicit
integral
algorithm
rock
slope
stability
analysis
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑数值积分算法的实时子结构试验稳定性研究
被引量:
1
4
作者
李宁
鲁旭杰
周子豪
李忠献
机构
天津大学建筑工程学院
滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)
中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学)
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期12-22,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFE0112500,2018YFC1504306,2016YFC0701108)
国家自然科学基金面上项目(51678407)
国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(51427901)。
文摘
实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐。稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍。以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换将单自由度结构运动方程离散后引入CR积分算法,用闭环传递函数的极点分布情况对结构的稳定性进行判断,并得到系统的稳定域。对该文方法和已有的连续稳定性分析方法,研究了子结构划分和阻尼比对试验稳定性的影响,并对比了两种方法的结果。同时使用数值模拟和试验证明了该文方法的正确性和可靠性。研究结果表明:结构的质量比、刚度比对实时子结构试验系统的稳定性起决定性作用。增大结构的阻尼比可以改善系统稳定性。对CR法而言,当积分算法的步长小于0.01 s时,两种方法绘制的稳定域基本相同,此时可以直接使用连续方法进行稳定性分析。反之,当积分步长大于0.01 s后,就必须考虑积分算法对系统稳定性造成的改变,此时建议使用该文方法进行稳定性分析,结合时滞考虑实际积分算法的影响。
关键词
实时子结构
稳定域
极点分布
数值积分算法
闭环
Keywords
real-time
substrucuture
test
stable
region
pole
location
numerical
integral
algorithm
closed-loop
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
Hoek-Brown准则奇异屈服面的圆化方法及其强度折减技术与应用
被引量:
5
5
作者
尤涛
戴自航
卢才金
沈启炜
机构
福州大学土木工程学院
福建省交通规划设计院
中铁十八局集团有限公司
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1659-1669,共11页
基金
福建省交通厅资助项目(20130002)~~
文摘
为克服基于Hoek-Brown强度准则的屈服面数值奇异问题,提出新的棱角处屈服面圆化方法,在此基础上,借助ABAQUS二次开发平台,采用FORTRAN语言编制理想弹塑性模型子程序,应力更新算法为完全隐式的向后欧拉积分算法;提出基于Hoek-Brown准则的有限元强度折减技术,并将其嵌入到圆化后的屈服函数中,探讨了强度折减技术应用于Mohr-Coulomb强度准则和Hoek-Brown非线性强度准则的异同点。对某圆形隧洞的模拟分析表明,围岩应力和塑性区的数值计算结果和解析结果吻合很好;对某岩质边坡的模拟分析表明,与等效Mohr-Coulomb模型的线性强度折减技术相比,基于Hoek-Brown模型的非线性强度折减技术获得的潜在滑动面位置较浅、形状较陡,更符合岩质边坡滑动面的特征,两个算例验证了该圆化方法和非线性强度折减技术的正确性和适用性。
关键词
岩石力学
HOEK-BROWN准则
数值奇异
圆化方法
向后欧拉积分算法
强度折减技术
Keywords
rock
mechanics
Hoek-Brown
criterion
numerical
singularity
rounding
approach
backward
Euler
integral
algorithm
strength
reduction
technique
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电力系统全过程动态仿真的组合数值积分算法研究
宋新立
汤涌
刘文焯
仲悟之
吴国旸
刘涛
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
37
下载PDF
职称材料
2
计算子午线弧长的三类算法及其分析比较"
王元波
杨丽坤
张洁
《测绘与空间地理信息》
2017
2
下载PDF
职称材料
3
基于动态加速度显式数值流形法的边坡稳定性分析
余荣春
莫敏华
《金属矿山》
CAS
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
4
考虑数值积分算法的实时子结构试验稳定性研究
李宁
鲁旭杰
周子豪
李忠献
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
5
Hoek-Brown准则奇异屈服面的圆化方法及其强度折减技术与应用
尤涛
戴自航
卢才金
沈启炜
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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