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随机结构动力反应分析的概率密度演化方法 被引量:50
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作者 李杰 陈建兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期437-442,共6页
提出了随机结构动力反应分析的概率密度演化方法。基于有限单元法基本原理,导出了含有随机参数的结构反应状态方程,进而,通过引入扩展状态向量,建立了随机结构反应的概率密度演化方程。将精细时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式相结合... 提出了随机结构动力反应分析的概率密度演化方法。基于有限单元法基本原理,导出了含有随机参数的结构反应状态方程,进而,通过引入扩展状态向量,建立了随机结构反应的概率密度演化方程。将精细时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式相结合,探讨了求解概率密度演化方程的数值方法。对一个8层层间剪切型随机结构进行了算例分析,并与Monte Carlo方法的结果进行了比较。研究表明,随机结构反应的概率密度具有演化特征,且概率密度曲线与正态分布差异甚大,甚至可能出现双峰曲线。 展开更多
关键词 随机结构 动力反应 率密度演化方程 精细积分 差分方法 结构力学
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巷道掘进空顶距确定的差分方法及其应用 被引量:41
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作者 柏建彪 肖同强 李磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期920-924,共5页
提出了一种空顶距确定方法。该方法首先建立顶板稳定分析力学模型,然后采用差分法计算得到顶板应力分布规律与空顶距的关系,根据顶板应力与其抗压强度和抗拉强度关系判定顶板稳定性,在此基础上确定合理掘进空顶距。结合张双楼煤矿9802... 提出了一种空顶距确定方法。该方法首先建立顶板稳定分析力学模型,然后采用差分法计算得到顶板应力分布规律与空顶距的关系,根据顶板应力与其抗压强度和抗拉强度关系判定顶板稳定性,在此基础上确定合理掘进空顶距。结合张双楼煤矿9802工作面回采巷道生产地质条件,应用该方法确定了巷道合理空顶距为6 m。在6 m大循环进尺掘进条件下采取2 m小循环内临时支护、高预紧力锚杆支护技术,现场应用效果表明,该方法有效控制了巷道围岩变形、提高了掘进速度。 展开更多
关键词 巷道掘进 空顶距 差分方法 力学模型 掘进速度
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低渗透油藏渗流的差分法数值模拟 被引量:29
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作者 郭永存 卢德唐马凌宵 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第3期288-293,共6页
 针对低渗透问题,给出了无量纲化的渗流控制方程、初始条件以及边界条件,并使用差分方法进行数值模拟。计算结果使用Gringarten Bourdet图版进行井底压力分析,给出了一种计算动边界位置的方法,并详细讨论了动边界变化情况。
关键词 低渗透油藏 渗流 差分方法 数值模拟
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非饱和土一维固结简化计算 被引量:33
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作者 殷宗泽 凌华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-637,共5页
提出了一种简化的非饱和土一维固结计算方法。加荷初期,水、气、土骨架共同承担荷载。假定土体瞬时压缩,利用非饱和土有效应力原理、土骨架压密方程、气体压密方程、水分特征曲线,可解得三者各自分担的应力和土体体积压缩量。在其后的... 提出了一种简化的非饱和土一维固结计算方法。加荷初期,水、气、土骨架共同承担荷载。假定土体瞬时压缩,利用非饱和土有效应力原理、土骨架压密方程、气体压密方程、水分特征曲线,可解得三者各自分担的应力和土体体积压缩量。在其后的固结过程中,假定水的流出仅仅取决于水压力,不受气的影响,单独建立水的连续性方程,解水压力随时间的变化;又将水和气看成混合的可压缩流体,建立混合流体的连续性,解混合流体压力随时间的变化。可进而求气压力。吸力和土体的压缩量。由于本文只研究一维问题,解连续性方程用差分方法。 展开更多
关键词 非饱和土 一维问题 固结 吸力 差分方法
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一阶迎风差分格式的精度问题 被引量:26
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作者 张小峰 中川一 许全喜 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期6-9,41,共5页
通过对一维线性对流方程和一维非线性对流方程的数值求解 ,对一阶迎风差分格式的精度作了较详细的分析 .当计算如悬移质泥沙、污染物等质量输移方程时 ,应避免用其离散其中的对流项 ;而当计算水流动量方程时 ,用其离散其中的对流项可以... 通过对一维线性对流方程和一维非线性对流方程的数值求解 ,对一阶迎风差分格式的精度作了较详细的分析 .当计算如悬移质泥沙、污染物等质量输移方程时 ,应避免用其离散其中的对流项 ;而当计算水流动量方程时 ,用其离散其中的对流项可以获得较高精度结论 .最后给出了算例 。 展开更多
关键词 迎风格式 差分方法 数值模拟 悬移质泥沙 输移 水流
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三维图像多相分割的变分水平集方法 被引量:27
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作者 潘振宽 李华 +2 位作者 魏伟波 郭振波 张春芬 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2464-2474,共11页
变分水平集方法是图像分割等领域出现的新的建模方法,借助多个水平集函数可有效地实现图像多相分割.但在区域/相的通用表达、不同区域内图像模型的表达、通用的能量泛函的设计、高维图像分割中的拓展研究等方面仍是图像处理的变分方法... 变分水平集方法是图像分割等领域出现的新的建模方法,借助多个水平集函数可有效地实现图像多相分割.但在区域/相的通用表达、不同区域内图像模型的表达、通用的能量泛函的设计、高维图像分割中的拓展研究等方面仍是图像处理的变分方法、水平集方法、偏微分方程方法等研究的热点问题.文中以三维图像为研究对象,系统地建立了一种新的三维图像多相分割的变分水平集方法.该方法用n-1个水平集函数划分n个区域,并基于Heaviside函数设计出区域划分的通用的特征函数;其能量泛函包括通用的区域模型、边缘检测模型和水平集函数为符号距离函数的约束项3部分;最后,针对所得到的曲面演化方程,采用半隐式差分格式进行离散,并对多种类型三维图像进行分割验证了所提出模型的通用性和有效性. 展开更多
关键词 三维重建 多相图像分割 变分方法 水平集方法 差分方法
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流体力学方程的间断有限元方法 被引量:25
7
作者 蔚喜军 周铁 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期108-116,共9页
 在二维区域三角形网格上应用一阶、二阶和三阶精度间断有限元方法,对流体力学方程和方程组进行了数值模拟.计算结果与差分方法计算结果比较,认为间断有限元方法在求解复杂边界条件和区域问题上有一定的优势.
关键词 流体力学方程 有限元方法 间断 复杂边界条件 三角形网格 二维区域 结果比较 差分方法 计算结果 数值模拟 方程组 一阶 三阶 二阶 求解
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含源项非定常对流扩散方程的高精度紧致隐式差分方法 被引量:25
8
作者 葛永斌 田振夫 吴文权 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第5期619-625,共7页
提出了数值求解含源项非定常对流扩散方程的一种高精度紧致隐式差分方法,其空间为四阶精度,时间为二阶精度。由于每一时间层上只用到了三个网格点,所以差分方程为三对角型的,可采用追赶法进行求解。数值实验结果验证了本文方法的精确性... 提出了数值求解含源项非定常对流扩散方程的一种高精度紧致隐式差分方法,其空间为四阶精度,时间为二阶精度。由于每一时间层上只用到了三个网格点,所以差分方程为三对角型的,可采用追赶法进行求解。数值实验结果验证了本文方法的精确性和可靠性。 展开更多
关键词 非定常对流扩散方程 紧致隐格式 高精度 差分方法
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两点边值问题的一种高精度差分方法 被引量:21
9
作者 刘明会 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2005年第1期68-70,共3页
从中心差分公式出发,利用二阶微分的四阶差分公式,对两点边值问题得到了一种四阶精度的差分格式.该方法仅涉及中心点及相邻网格点,具有四阶精度,并且由所提格式得到的线性方程组是三对角线型的,可以直接采用追赶法进行求解.数值算例的... 从中心差分公式出发,利用二阶微分的四阶差分公式,对两点边值问题得到了一种四阶精度的差分格式.该方法仅涉及中心点及相邻网格点,具有四阶精度,并且由所提格式得到的线性方程组是三对角线型的,可以直接采用追赶法进行求解.数值算例的结果表明,该格式比以往的格式具有更高的精度,并且计算简便. 展开更多
关键词 边值问题 高精度 差分方法
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利用微分方程数值解构造自由曲面反光器 被引量:21
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作者 丁毅 顾培夫 +1 位作者 陆巍 郑臻荣 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1516-1518,共3页
为在特定平面上得到均匀照明,构造了一种自由曲面反光器.根据已知的光源发光特性和所需实现的照明面上的光分布,基于理论模型,结合立体坐标系和能量守恒定理,推导得到微分方程组.采用差分法求解微分方程组得到自由曲面反光器的面形数据... 为在特定平面上得到均匀照明,构造了一种自由曲面反光器.根据已知的光源发光特性和所需实现的照明面上的光分布,基于理论模型,结合立体坐标系和能量守恒定理,推导得到微分方程组.采用差分法求解微分方程组得到自由曲面反光器的面形数据.对得到的曲面进行了光线追迹模拟,光源分别采用均匀发光的点光源和面光源.模拟得到的照明面为旋转对称的圆形,两种光源的照明均匀性均接近90%,面光源的均匀性更高.通过单一自由曲面反射器实现均匀照明,不依靠方棒、复眼透镜等器件,有助于实现整个照明系统的小型化. 展开更多
关键词 自由曲面 均匀照明 微分方程组 差分方法
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极区电子沉降对电离层影响的模拟研究 被引量:19
11
作者 张北辰 刘瑞源 刘顺林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期311-319,共9页
在极区电离层模式中 ,考虑了软电子沉降引起的电离 ,并对差分方法的应用提出了改进意见 .模拟了不同特征的沉降电子对极区电离层的影响 ,发现平均能量低的电子束能够形成明显的电离层F层 ,平均能量较高的电子束能使得最大电离的高度下... 在极区电离层模式中 ,考虑了软电子沉降引起的电离 ,并对差分方法的应用提出了改进意见 .模拟了不同特征的沉降电子对极区电离层的影响 ,发现平均能量低的电子束能够形成明显的电离层F层 ,平均能量较高的电子束能使得最大电离的高度下移 ,形成明显的E层 ,甚至其电子浓度高于F层 .将电子沉降的卫星测量结果作为电离层模型的输入 ,所得F层临频与观测结果符合较好 .通过分析中山站电离层统计结果 ,综合电子沉降在极隙区的分布特征和上述模拟结果 。 展开更多
关键词 极区 电离层 电子沉降 数值模拟 差分方法
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随机结构静力反应概率密度演化方程的差分方法 被引量:20
12
作者 陈建兵 李杰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2004年第1期21-28,共8页
随机结构分析的概率密度演化方法是分析随机结构静力反应的一种具有良好前景的方法。本文研究了求解随机结构静力反应概率密度演化方程的差分方法,分别探讨了单边差分格式和Lax-Wendroff格式的计算性态。二者均能满足概率相容性条件并... 随机结构分析的概率密度演化方法是分析随机结构静力反应的一种具有良好前景的方法。本文研究了求解随机结构静力反应概率密度演化方程的差分方法,分别探讨了单边差分格式和Lax-Wendroff格式的计算性态。二者均能满足概率相容性条件并且能够保证均值线性增长。以八层框架结构的静力随机反应为例,对两种差分格式的结果及精确解答进行了具体的比较分析。研究表明,两种差分格式均是收敛和稳定的,在不连续点处存在角点效应,单边差分格式能够保证概率非负性,而Lax-Wendroff格式具有往往更快的收敛速度。就变异系数而言,通常单边差分格式的变异系数随着区间离散数的增长而趋于稳定值,Lax-Wendroff格式则一开始就可得到恒定的值。 展开更多
关键词 随机结构 概率密度演化方法 差分方法 角点效应 静力反应 单边差分格式 Lax-Wendroff格式 结构力学
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A three level linearized compact difference scheme for the Cahn-Hilliard equation 被引量:22
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作者 LI Juan 1,2 ,SUN ZhiZhong 1,& ZHAO Xuan 1 1 Department of Mathematics,Southeast University,Nanjing 210096,China 2 Yingtian College,Nanjing 210046,China 《Science China Mathematics》 SCIE 2012年第4期805-826,共22页
This article is devoted to the study of high order accuracy difference methods tor the Cahn-rnmara equation. A three level linearized compact difference scheme is derived. The u^ique solvability and uaconditional conv... This article is devoted to the study of high order accuracy difference methods tor the Cahn-rnmara equation. A three level linearized compact difference scheme is derived. The u^ique solvability and uaconditional convergence of the difference solution are proved. The convergence order is O(T2+h4) in the maximum norm. The mass conservation and the non-increase of the total energy are also verified. Some numerical examples are given to demonstrate the theoretical results. 展开更多
关键词 Cahn-Hilliard equation compact difference scheme CONVERGENCE SOLVABILITY CONSERVATION energynon-increase
原文传递
求解扩散方程的一种高精度隐式差分方法 被引量:19
14
作者 葛永斌 田振夫 +1 位作者 詹咏 吴文权 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2005年第2期107-110,119,共5页
利用一阶微商和二阶微商的四阶紧致差分逼近公式,推导出了数值求解一维扩散方程的两种新的高精度隐式紧致差分格式,其截断误差分别为O(τ2+h4)和O(τ4+h4).通过Fourier分析方法证明了格式O(τ2+h4)是无条件稳定的,而格式O(τ4+h4)是无... 利用一阶微商和二阶微商的四阶紧致差分逼近公式,推导出了数值求解一维扩散方程的两种新的高精度隐式紧致差分格式,其截断误差分别为O(τ2+h4)和O(τ4+h4).通过Fourier分析方法证明了格式O(τ2+h4)是无条件稳定的,而格式O(τ4+h4)是无条件不稳定的.并且由于每一时间层上只用到了3个网格点,所以差分方程可采用追赶法直接进行求解. 展开更多
关键词 扩散方程 紧致隐格式 高精度 差分方法
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随机结构反应的概率密度演化分析 被引量:15
15
作者 李杰 陈建兵 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1387-1391,共5页
提出了线性随机结构静力反应的概率密度演化方法 .在随机结构反应状态方程的基础上 ,引入扩展状态向量 ,建立了随机结构静力反应的概率密度演化方程 ,提出了数值求解技术 .对于单一随机参数及多个随机参数的 8层框架结构反应进行了算例... 提出了线性随机结构静力反应的概率密度演化方法 .在随机结构反应状态方程的基础上 ,引入扩展状态向量 ,建立了随机结构静力反应的概率密度演化方程 ,提出了数值求解技术 .对于单一随机参数及多个随机参数的 8层框架结构反应进行了算例分析 ,并与单一随机参数结构随机反应的精确解答及多个随机参数结构随机反应的随机模拟分析进行了对比 ,结果表明 。 展开更多
关键词 线性随机结构 静力反应 概率密度演化 LIOUVILLE方程 差分方法
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正则长波方程的一个新的差分方法 被引量:17
16
作者 张鲁明 常谦顺 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2000年第4期247-254,共8页
In this paper, a finite difference method for a initial-boundary value problem of regularized long-wave equation was considered. A energy conservative finite difference scheme of three levels was proposed. Convergence... In this paper, a finite difference method for a initial-boundary value problem of regularized long-wave equation was considered. A energy conservative finite difference scheme of three levels was proposed. Convergence and stability of difference solution were proved. The scheme needn’t iterate, thus, requires less CPU time. Numerical experiment results demonstrate that the method is efficient and reliable. 展开更多
关键词 正则长波方程 差分方法 数值解 边值问题
原文传递
随机结构复合随机振动分析的概率密度演化方法 被引量:12
17
作者 陈建兵 李杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期90-95,共6页
提出了随机结构复合随机振动分析的概率密度演化方法。通过引入扩展状态向量,构造具有随机初始条件的状态方程,导出了复合随机振动反应的概率密度演化方程。结合精细时程积分方法和Lax-Wendroff差分格式对概率密度演化方程提出了数值求... 提出了随机结构复合随机振动分析的概率密度演化方法。通过引入扩展状态向量,构造具有随机初始条件的状态方程,导出了复合随机振动反应的概率密度演化方程。结合精细时程积分方法和Lax-Wendroff差分格式对概率密度演化方程提出了数值求解方法。进行了八层层间剪切框架结构复合随机振动反应的概率密度演化分析,证明提出的方法具有计算高效、收敛性稳定与精度高的特点。研究表明随着时间的增长,复合随机振动反应概率密度曲线趋于复杂,基于正态分布假定的二阶矩分析方法可能造成可靠度分析结果的显著偏差。与仅考虑结构参数随机性和仅考虑输入随机性时的结构反应相比,复合随机振动反应概率密度曲线峰值降低、分布变宽,且随机涨落显著增强。 展开更多
关键词 结构工程 随机结构 复合随机振动 概率密度演化:精细积分方法 差分方法
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差分方法在测量中的应用 被引量:11
18
作者 包欢 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2003年第5期29-31,共3页
介绍传统差分方法在测量中的应用,并提出自动极坐标实时差分的概念。
关键词 差分方法 测量 极坐标实时差分 自动极坐标 观测值 卫星定位系统 GPS 伪距差分 误差
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求解泊松方程的紧致高阶差分方法 被引量:11
19
作者 田振夫 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第2期109-114,共6页
基于Hermite插值法的基本思想,提出了求解二维泊松(Poisson)方程的紧致高阶差分方法,得到了一般形式的四阶和六阶差分紧致格式。通过数值实验证明了格式的良好性态。
关键词 泊松方程 差分方法 精度 紧致格式
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非牛顿流体的差分方法研究 被引量:11
20
作者 张茂林 吴清松 +3 位作者 李传亮 梅海燕 孙雷 孙良田 《西南石油学院学报》 CSCD 2000年第1期5-8,共4页
用解析方法求解非牛顿流体的流动方程是非常困难的 ,工程上通常采用有限差分方法对其进行数值求解。为避免用势梯度分量差分方法求解非牛顿流体渗流问题所带来的偏差 ,提出了求解非牛顿流体渗流问题的势梯度模差分方法 ;从理论上分析了... 用解析方法求解非牛顿流体的流动方程是非常困难的 ,工程上通常采用有限差分方法对其进行数值求解。为避免用势梯度分量差分方法求解非牛顿流体渗流问题所带来的偏差 ,提出了求解非牛顿流体渗流问题的势梯度模差分方法 ;从理论上分析了势梯度分量差分方法存在的缺陷 ,即非牛顿流体的渗流微分方程与之相对应的分量差分方程不相容。最后以Bingham原油为例揭示了二种方法在数值上的差别。 展开更多
关键词 非牛顿流体 渗流 数值模拟 差分方法 油气层
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