流体饱和多孔隙介质二维弹性波方程正演模拟的小波有限元法 被引量：27

1

作者 张新明 刘克安 刘家琦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1156-1166,共11页

本文将小波有限元法引入到流体饱和多孔隙介质二维波动方程的正演模拟中,以二维Daubechies小波的尺度函数代替多项式函数作为插值函数,构造二维张量积小波单元.引入一类特征函数解决了Daubechies小波没有显式解析表达式所带来的基函数... 本文将小波有限元法引入到流体饱和多孔隙介质二维波动方程的正演模拟中,以二维Daubechies小波的尺度函数代替多项式函数作为插值函数,构造二维张量积小波单元.引入一类特征函数解决了Daubechies小波没有显式解析表达式所带来的基函数积分值计算问题,并推导出计算分数节点上Daubechies小波函数值的递推公式,从而构造出由小波系数空间到波场位移空间的快速小波变换.数值模拟结果表明该方法是有效的. 展开更多

关键词 小波有限元法 流体饱和多孔隙介质 DAUBECHIES小波 尺度函数 快速小波变换

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基于小波有限元的移动荷载识别 被引量：5

2

作者 尤琼 史治宇 罗绍湘 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期188-193,共6页

小波有限元桥梁模型以区间B样条小波尺度函数为插值函数,构造了小波有限元梁单元,并通过单元转换矩阵建立了小波空间与物理空间各参数之间的关系;代表车载的移动力则投影到小波空间,从而建立基于小波的车桥系统相互作用模型。采用动态... 小波有限元桥梁模型以区间B样条小波尺度函数为插值函数,构造了小波有限元梁单元,并通过单元转换矩阵建立了小波空间与物理空间各参数之间的关系;代表车载的移动力则投影到小波空间,从而建立基于小波的车桥系统相互作用模型。采用动态规划技术与T ikhonov正则化方法识别移动力,避免了直接处理反问题时的两端振荡与数值计算病态解等问题。仿真算例表明,与传统有限元模型相比,在相同条件下,小波有限元模型以较少的单元,在相似的识别时间内可获得相似的移动力识别精度。 展开更多

关键词 小波有限元法 区间B样条小波 转换矩阵 动态规划技术 正则化

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基于神经网络的短粗转轴裂纹诊断研究 被引量：6

3

作者 向家伟 陈雪峰 何正嘉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期20-24,共5页

构造Rayleigh-Timoshenko区间B样条小波梁单元,建立短粗转子系统小波有限元模型。求解与不同裂纹相对位置和相对深度相对应的裂纹转子前三阶固有频率。将裂纹相对位置、相对深度、前三阶固有频率作为神经网络的训练样本,训练出用于裂纹... 构造Rayleigh-Timoshenko区间B样条小波梁单元,建立短粗转子系统小波有限元模型。求解与不同裂纹相对位置和相对深度相对应的裂纹转子前三阶固有频率。将裂纹相对位置、相对深度、前三阶固有频率作为神经网络的训练样本,训练出用于裂纹定量诊断的神经网络。以实测固有频率作为训练好的神经网络的输入,定量诊断测出裂纹的相对位置和深度。试验研究表明,所提出的裂纹诊断方法具有较好的精度和鲁棒性,且易于在工程实践中进行短粗裂纹转子定量诊断。 展开更多

关键词 短粗转轴 裂纹 神经网络 小波有限元法 诊断

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梁类结构多裂纹微弱损伤的小波有限元定量检测方法 被引量：6

4

作者 陈雪峰 李兵 +1 位作者 訾艳阳 何正嘉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期126-130,共5页

提出了一种定量检测梁类结构多裂纹参数的方法。利用适宜求解奇异性问题的小波有限元法,从动力学正问题入手,对裂纹梁进行有限元建模,获得裂纹故障在结构固有频率上反映的本质征兆,并利用曲面拟合技术绘制出以裂纹位置和深度作为变量的... 提出了一种定量检测梁类结构多裂纹参数的方法。利用适宜求解奇异性问题的小波有限元法,从动力学正问题入手,对裂纹梁进行有限元建模,获得裂纹故障在结构固有频率上反映的本质征兆,并利用曲面拟合技术绘制出以裂纹位置和深度作为变量的固有频率变化率曲面,然后对整个裂纹梁进行剖分,迭代求解出每个剖分单元上的结构损伤系数。损伤系数为正的单元诊断为裂纹单元,在每个裂纹单元上求出裂纹对应的前三阶固有频率变化率,并分别将其作为输入参数代入固有频率变化率曲面,做出前三阶模态的频率变化率等高线,最后通过三条等高线的交点预测出裂纹存在的位置和深度,算例分析验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多裂纹 故障诊断 检测 小波有限元法

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轴承转子系统分析的小波有限元法 被引量：3

5

作者 向家伟 刘毅 +1 位作者 陈雪峰 何正嘉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期406-412,共7页

提出了一种用于轴承转子系统分析的区间B样条小波有限元方法。构造考虑剪切变形的Rayleigh-Timo-shenko区间B样条小波转轴单元,该单元每个节点具有4个自由度,即:2个平动和2个转动,分别表示横向弯曲和转动位移。该单元可以解决传统Timshe... 提出了一种用于轴承转子系统分析的区间B样条小波有限元方法。构造考虑剪切变形的Rayleigh-Timo-shenko区间B样条小波转轴单元,该单元每个节点具有4个自由度,即:2个平动和2个转动,分别表示横向弯曲和转动位移。该单元可以解决传统Timshenko转轴单元在分析柔性转子系统时,存在的剪切锁死现象。建立轴承转子系统小波有限元模型,考虑陀螺效应、截面转动惯量、材料迟滞和粘性阻尼、轴承的交叉刚度与交叉阻尼的影响。实验研究表明了该单元的实际应用效果,数值算例进一步验证了小波有限元法良好的性能,为工程中复杂柔性和短粗转子系统动力学分析提供了新方法。 展开更多

关键词 轴承转子系统 小波有限元法 转轴单元 剪切锁死 动力学分析

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流体饱和多孔隙介质波动方程多尺度反演 被引量：2

6

作者 张新明 刘克安 刘家琦 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期88-92,共5页

基于多尺度的思想,将小波多分辨分析和多尺度方法相结合,应用于流体饱和多孔隙介质孔隙率的反演。利用小波变换,将原始反问题分解为不同尺度上的一系列子反问题,并按照尺度从粗到细的顺序依次求解。在每一个尺度上,都采用稳定、收敛快... 基于多尺度的思想,将小波多分辨分析和多尺度方法相结合,应用于流体饱和多孔隙介质孔隙率的反演。利用小波变换,将原始反问题分解为不同尺度上的一系列子反问题,并按照尺度从粗到细的顺序依次求解。在每一个尺度上,都采用稳定、收敛快的正则化高斯牛顿法求解,次一级尺度上求出的“全局最优解”作为上一级的初始解,依此类推,直到求出原始问题的真正的全局最优解。通过与传统的正则化高斯牛顿法相比较,显示了小波多尺度法是一个大范围收敛、能够有效节省计算量的方法,数值模拟的结果也表明了方法的有效性。 展开更多

关键词 流体饱和多孔隙介质 小波多尺度方法 孔隙率 反演 正则化高斯牛顿法 小波有限元法

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基于小波有限元和遗传优化算法的转轴裂纹诊断 被引量：4

7

作者 向家伟 陈雪峰 何正嘉 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期702-706,共5页

构造Rayleigh-Euler和Rayleigh-Timoshenko区间B样条小波梁单元,分别离散柔性转轴和刚性转盘,建立转子系统有限元模型。求解裂纹转子前三阶固有频率,并将其拟合成裂纹相对位置和相对深度的函数。将裂纹识别中的匹配追踪问题转化为多维... 构造Rayleigh-Euler和Rayleigh-Timoshenko区间B样条小波梁单元,分别离散柔性转轴和刚性转盘,建立转子系统有限元模型。求解裂纹转子前三阶固有频率,并将其拟合成裂纹相对位置和相对深度的函数。将裂纹识别中的匹配追踪问题转化为多维优化问题,以实测固有频率作为输入,利用遗传算法寻优求解出与输入值相差最小的样本点,进而测出裂纹的相对位置和深度。试验研究表明,所提出的裂纹诊断方法具有较好的精度和鲁棒性,且易于在工程实践中进行裂纹转子定量诊断。 展开更多

关键词 转轴 裂纹 小波有限元法 遗传算法 诊断

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Daubechies小波有限元法联系系数计算研究 被引量：3

8

作者 陈雅琴 张宏光 党发宁 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期171-176,共6页

针对Daubechies小波有限元法的联系系数计算精度不足这一问题,首先推导了Daubechies小波有限元法中常用联系系数的计算公式,分析了导致联系系数计算精度不足的主要原因,并首次尝试将最小二乘法引入Daubechies小波有限元法联系系数的计算... 针对Daubechies小波有限元法的联系系数计算精度不足这一问题,首先推导了Daubechies小波有限元法中常用联系系数的计算公式,分析了导致联系系数计算精度不足的主要原因,并首次尝试将最小二乘法引入Daubechies小波有限元法联系系数的计算中,求解所得超定方程组可得联系系数值。实例结果表明,此法可有效提高Daubechies小波有限元法联系系数的计算精度。 展开更多

关键词 DAUBECHIES小波 联系系数 小波有限元法 最小二乘法

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用于桩基础计算的Daubechies小波新型联系系数研究 被引量：3

9

作者 陈雅琴 张宏光 党发宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2459-2466,共8页

基于小波函数特有的多分辨特性,Daubechies小波在处理工程中的应力大梯度、强非线性和奇异问题方面具有较强优势。限于联系系数的计算广度不够,目前Daubechies小波有限元法的应用仅限于杆、梁以及地基系数为常数的弹性地基梁等方面的计... 基于小波函数特有的多分辨特性,Daubechies小波在处理工程中的应力大梯度、强非线性和奇异问题方面具有较强优势。限于联系系数的计算广度不够,目前Daubechies小波有限元法的应用仅限于杆、梁以及地基系数为常数的弹性地基梁等方面的计算中。在基于m法的桩基础计算中,假定地基系数为线性函数,故挠曲线微分方程中荷载项的地基系数为线性变量,但与此相关的联系系数的计算方法及计算结果尚未见文献报导,无法应用Daubechies小波法进行求解。针对桩基础计算模型的特点,提出和推导了一类基于m法的可用于桩基础计算的小波联系系数,首次将Daubechies小波应用于桩基础的计算中。并利用上述结果,对桩基础的典型模型进行计算。结果表明,所推导出的Daubechies小波新型联系系数结果正确,基于Daubechies小波有限元法可精确求解桩基础的受力。 展开更多

关键词 小波有限元法 DAUBECHIES小波 桩基础 新型联系系数

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基于小波有限元法的连续梁移动荷载识别 被引量：3

10

作者 修建权 尤琼 史治宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期141-144,共4页

将待识别车载简化为移动荷载投影到小波空间;车载所作用的连续梁模型以小波尺度函数为插值函数,以小波有限元法为建模方法,并通过单元转换矩阵实现了小波空间向物理空间的变换;采用部分加速度信号作为测得动响应数据,据此积分求出速度... 将待识别车载简化为移动荷载投影到小波空间;车载所作用的连续梁模型以小波尺度函数为插值函数,以小波有限元法为建模方法,并通过单元转换矩阵实现了小波空间向物理空间的变换;采用部分加速度信号作为测得动响应数据,据此积分求出速度与位移响应并用于识别移动荷载。识别方法则借助了动态规划法与正则化法,避免了时程分析中的振荡现象。仿真算例验证了小波有限元用于连续梁模型移动荷载识别的可行性,且单元数较少;识别过程中所用一阶Tikhonov正则化法具有平滑去噪能力。 展开更多

关键词 小波有限元法 动态规划法 正则化

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基于小波有限元法的虚拟裂纹闭合法 被引量：2

11

作者 彭惠芬 孟广伟 +1 位作者 周立明 李锋 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1364-1368,共5页

为了弥补传统有限元在处理复杂结构断裂参数数值计算中的不足,将小波有限元应用到断裂力学数值计算中,提出了一种新的基于小波有限元的虚拟裂纹闭合法。该方法将哑节点断裂单元镶嵌到含裂纹结构的小波有限元模型中,利用虚拟裂纹闭合法... 为了弥补传统有限元在处理复杂结构断裂参数数值计算中的不足,将小波有限元应用到断裂力学数值计算中,提出了一种新的基于小波有限元的虚拟裂纹闭合法。该方法将哑节点断裂单元镶嵌到含裂纹结构的小波有限元模型中,利用虚拟裂纹闭合法计算能量释放率和应力强度因子。将计算结果与传统有限元和ANSYS模拟结果比较。结果表明:2个小波单元求解结果与传统有限元和ANSYS模拟结果基本吻合,与解析解相对误差不超过3%,表明该方法具有计算量小、方法简便和计算精度高的优点,为工程中复杂结构断裂参数数值计算提供了一种新方法。 展开更多

关键词 固体力学 小波有限元法 哑节点断裂单元 裂纹 虚拟裂纹闭合法

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柔性转子动力学分析的区间B样条小波有限元法

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作者 向家伟 杨连发 +2 位作者 张应红 陈雪峰 何正嘉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1-5,19,共6页

构造Rayleigh-Euler区间B样条小波旋转梁单元,该单元边界节点具有6个自由度,即:3个移动和3个转动,而内部节点具有3个自由度,即:3个移动,分别表征横向弯曲及转角、轴向位移、扭转位移。建立柔性转子系统小波有限元模型,考虑陀螺效应、截... 构造Rayleigh-Euler区间B样条小波旋转梁单元,该单元边界节点具有6个自由度,即:3个移动和3个转动,而内部节点具有3个自由度,即:3个移动,分别表征横向弯曲及转角、轴向位移、扭转位移。建立柔性转子系统小波有限元模型,考虑陀螺效应、截面惯性矩、材料迟滞和粘性阻尼、轴承的交叉刚度与交叉阻尼的影响。数值算例表明:小波有限元法具有良好的性能,适合于工程中复杂柔性转子系统动力学分析。 展开更多

关键词 柔性转子 小波有限元法 梁单元 动力学分析

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样条小波有限元法 被引量：5

13

作者 徐建设 金坚明 《甘肃科学学报》 2001年第4期10-14,共5页

用样条小波、有限元法解扁壳问题 。

关键词 样条小波有限元法 扁壳问题 级数解 样条小波插值 虚功原理 壳体理论

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应用Daubechies条件小波有限元法求解弹性地基梁

14

作者 王洪峰 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2012年第S1期106-110,共5页

为提高弹性地基梁的计算精度,将Daubechies条件小波有限元法应用于弹性地基梁的计算中。以受集中力作用的弹性地基梁为例,基于传统的Daubechies小波Galerkin法,结合广义变分原理进行改进,将边界条件直接引入求解方程,可以避免小波系数... 为提高弹性地基梁的计算精度,将Daubechies条件小波有限元法应用于弹性地基梁的计算中。以受集中力作用的弹性地基梁为例,基于传统的Daubechies小波Galerkin法,结合广义变分原理进行改进,将边界条件直接引入求解方程,可以避免小波系数与单元内部节点位移之间的转换,提高计算精度。并分别针对中间单元、左端单元及右端单元构造求解矩阵,进一步组装总体求解矩阵,形成Daubechies条件小波有限元法。最后,通过典型算例,验证Daubechies条件小波有限元法计算弹性地基梁的精度。 展开更多

关键词 DAUBECHIES小波 小波Galerkin法 条件小波有限元法 弹性地基梁

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