常规武器爆炸作用下地震动的试验研究 被引量：10

1

作者 唐德高 毕佳 +1 位作者 孙乃光 戴顺祥 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期207-213,共7页

利用ＤＡＳＰ采集分析系统对常规武器或ＴＮＴ药柱爆炸引起的地震动进行了测试分析，得出了常规武器钻地爆引起的地震动远小于地面爆引起的地震动，但钻地爆的震动主频率较低；提出了用弹塑性波动有限元对爆炸地震动进行模拟分析，并与... 利用ＤＡＳＰ采集分析系统对常规武器或ＴＮＴ药柱爆炸引起的地震动进行了测试分析，得出了常规武器钻地爆引起的地震动远小于地面爆引起的地震动，但钻地爆的震动主频率较低；提出了用弹塑性波动有限元对爆炸地震动进行模拟分析，并与测试结果进行了比较。 展开更多

关键词 爆炸 地震动 波动有限元 常规武器 炸药

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强震动台站观测环境对地震动的影响分析 被引量：1

2

作者 卢大伟 《国际地震动态》 2017年第3期41-42,共2页

强震动观测记录是地震工程学和工程应用的基础,现今亦日益成为地震学研究不可或缺的数据,其不仅用于确定抗震设计参数、研究空间地震动变化规律、发展地震动衰减模型及确定结构抗震设计地震动输入,而且成为研究震源破裂过程、震源机制... 强震动观测记录是地震工程学和工程应用的基础,现今亦日益成为地震学研究不可或缺的数据,其不仅用于确定抗震设计参数、研究空间地震动变化规律、发展地震动衰减模型及确定结构抗震设计地震动输入,而且成为研究震源破裂过程、震源机制解、地震预警与速报的关键性资料。随着强震动台网建设发展,其台站观测环境的影响越来越突出,因此,研究强震动台站观测环境对地震动的影响对于提高强震动记录的质量,更好地发挥强震动记录的作用,具有重要的现实意义。论文围绕强震动台站观测环境对地震动的影响这一主线,以COSMOS强震动台站设计规范和我国强震动台站的设计规范为基础,概要介绍了强震动台站的选址现状,指出了强震动观测现存的主要问题。论文从强震动台站观测环境、基墩建设、地形影响和仪器一致性等台站建设中的关键环节进行分析,通过数值模拟、强震动观测及振动台试验,定量评价各环节对强震动观测质量的影响,为强震动观测台站建设技术标准或规范提供基础依据。论文主要的研究工作如下:(1)采用集中质量显式波动有限元方法,定量分析了回填土、基坑及置换方案建设的强震动台站对场地地震动的影响,探索了回填土的剪切波速和厚度、基坑尺寸及置换土层厚度等因素对地震动的影响规律。数值模拟结果表明,回填土、基坑及置换方案建设的强震动台均对地震动峰值和反应谱有一定的影响,这为回填土和重塑土场地上的强震动观测台站的自由场确定提供了参考依据。(2)分析了汶川地震中宜宾高场强震动台所获取的异常强震动记录,采用人工触发试验重复验证了宜宾高场台汶川地震记录的异常原因;以此台为数值模拟原型,构建了考虑仪器墩高和横截面尺寸的24个不同数值分析模型,研究了仪器墩高和横截面尺寸对地震动� 展开更多

关键词 强震动台站 观测环境 地震动 波动有限元 地脉动 大型振动台试验

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显式Newmark法求解波动问题精度的探讨

3

作者 方秦 陈志龙 《工程兵工程学院学报》 EI 1991年第3期1-9,19,共10页

本文对一维平面弹性波动问题,研究了预估——校正显式Newmark积分格式求解波动问题的精度,数值例子说明:对工程中常用的平台型、升压平台型和正弦荷载作用下的波动问题,采用预估——校正显式Newmat积分法格式产生的数值阻尼技巧是改进... 本文对一维平面弹性波动问题,研究了预估——校正显式Newmark积分格式求解波动问题的精度,数值例子说明:对工程中常用的平台型、升压平台型和正弦荷载作用下的波动问题,采用预估——校正显式Newmat积分法格式产生的数值阻尼技巧是改进有限元求解波动问题的一个有效方法,大大提高了自由场中应力和加速度求解精度。 展开更多

关键词 波动问题 平均加速度 分格式 显式 校正 阻尼 预估 波动有限元 应力 荷载作用

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半空间夹杂物对弹性波散射的有限元法求解

4

作者 邵争平 李大广 《山西建筑》 2013年第15期47-49,共3页

针对半空间弹性夹杂对弹性波的散射问题,采用波动有限元方法,结合粘弹性边界,进行求解分析,研究表明:半空间中弹性夹杂对弹性波的散射同全空间情况存在很大差别,弹性夹杂对附近位移幅值有着显著影响,但影响规律随着介质软硬程度发生较... 针对半空间弹性夹杂对弹性波的散射问题,采用波动有限元方法,结合粘弹性边界,进行求解分析,研究表明:半空间中弹性夹杂对弹性波的散射同全空间情况存在很大差别,弹性夹杂对附近位移幅值有着显著影响,但影响规律随着介质软硬程度发生较大变化。 展开更多

关键词 弹性波 散射 弹性夹杂 波动有限元

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多桩复合地基加固效果评价新思路及波动有限元分析

5

作者 匡希龙 时刚 汤春林 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期10-15,42,共7页

根据桩土应力比计算水泥搅拌桩复合地基承载力理论,提出了利用桩土平均瑞利波速评价复合地基承载力的一种新思路。汲取以往动力测试方法的理论研究和工程实践,根据波动有限元方法并结合人工透射边界条件,基于平面应变假设,计算分析了在... 根据桩土应力比计算水泥搅拌桩复合地基承载力理论,提出了利用桩土平均瑞利波速评价复合地基承载力的一种新思路。汲取以往动力测试方法的理论研究和工程实践,根据波动有限元方法并结合人工透射边界条件,基于平面应变假设,计算分析了在脉冲荷载作用下,桩距对水泥搅拌桩复合地基中波的传播的影响,同时结合试测数据,也证明了新思路的可行性。利用信号的互相关分析技术,分析了沿着波的传播方向上地表各点运动的相关性,计算并分析了瑞利波速与地基土、桩的物理力学性质的关系,并分析了桩土平均波速与桩土模量和测点位置的关系。 展开更多

关键词 道路工程 复合地基 波动有限元 反射波法 瑞利波法

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波动有限元程序前处理研究

6

作者 李雨阳 寇雪莲 《黑龙江水利科技》 2007年第5期7-9,共3页

基于大型有限元ANSYS,提出了一套快速易学的前处理思路和方法,即以ANSYS有限元程序完成的复杂地质体网格划分为基础,采用Visual Basic语言编写了波动有限元程序的前处理数据转换程序和波动有限元程序控制性参数的可视化输入界面,使波动... 基于大型有限元ANSYS,提出了一套快速易学的前处理思路和方法,即以ANSYS有限元程序完成的复杂地质体网格划分为基础,采用Visual Basic语言编写了波动有限元程序的前处理数据转换程序和波动有限元程序控制性参数的可视化输入界面,使波动有限元程序前处理变得轻松自如,简单易用。经实例验证,该方法快速高效,对其它程序的前处理具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 波动有限元 复杂模型 前处理程序 自动生成

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局部地形对出平面运动谱特性的影响分析 被引量：11

7

作者 荣棉水 李小军 《中国地震》 CSCD 北大核心 2007年第2期147-156,共10页

本文利用显式有限元有限差分方法进行了脉冲和实际地震动输入下的粘弹性场地地形影响的分析计算,研究了坡地地形在高宽比不同、体波入射角度不同时出平面运动谱特性的差异。结果显示:地形的特征尺寸和入射角度不仅对地震动的峰值有影响... 本文利用显式有限元有限差分方法进行了脉冲和实际地震动输入下的粘弹性场地地形影响的分析计算,研究了坡地地形在高宽比不同、体波入射角度不同时出平面运动谱特性的差异。结果显示:地形的特征尺寸和入射角度不仅对地震动的峰值有影响,而且对地震动的谱特性有较大的影响,其中入射角度的影响尤为显著。另外,研究还表明,基于脉冲输入研究粘弹性地形谱特性的影响仍不失为一种有效的方法。 展开更多

关键词 显式差分方法 粘弹性场地 波动有限元模拟 地形影响

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三维地震断层动力破裂的显式并行有限元解法 被引量：7

8

作者 刘启方 丁海平 +2 位作者 袁一凡 金星 黄勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第4期22-28,共7页

本文在近场波动有限元的基础上,根据断层动力破裂的摩擦模型,详细地推导出了断层面节点在破裂的不同时刻的计算公式,提出了一种模拟断层动力破裂的显式并行有限元方法,利用此方法,可以模拟断层的破裂过程、地表破裂及由此产生的地面运动。

关键词 地震 断层动力破裂 摩擦模型 显式有限元 并行计算 近场波动有限元

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一致激励条件下非线性工程场地地震动相干函数分析 被引量：4

9

作者 陈原 李杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第4期369-376,共8页

在地震动过程中,土介质中的剪切波速往往出现显著的降低现象,体现出强烈的非线性性质。本文将随机振动的虚拟激励原理、土非线性分析的等效线性化方法与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中一致激励条件下考虑岩土... 在地震动过程中,土介质中的剪切波速往往出现显著的降低现象,体现出强烈的非线性性质。本文将随机振动的虚拟激励原理、土非线性分析的等效线性化方法与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中一致激励条件下考虑岩土介质非线性的工程场地地震动随机场数值模拟方法。该方法将随机输入下的波动分析问题转换为虚拟激励下的确定性波动分析问题,非线性土体峰值剪应变的统计特征可通过剪应变均方差和峰值因子获得。结合具体算例及M on te—C arlo模拟方法对所提出方法的合理性进行了验证,在此基础上应用该方法对一致激励下实际工程场地的地震动相干性进行分析,结果表明场地的局部条件对地震动相干性有重要影响。 展开更多

关键词 波动有限元分析 虚拟激励法 等效线性化 一致激励 相干函数

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波动有限元方程显式逐步积分格式稳定性分析 被引量：3

10

作者 景立平 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第5期20-26,共7页

对常用的波动有限元方程的两种显式格式的稳定性进行了分析,利用单元的最大频率乃是系统的特征频率的上界的概念结合模态分析方法,给出了便于实际应用的稳定性必要条件。同时,利用VonNeumann方法给出了这两种格式稳定性的充分条件,并通... 对常用的波动有限元方程的两种显式格式的稳定性进行了分析,利用单元的最大频率乃是系统的特征频率的上界的概念结合模态分析方法,给出了便于实际应用的稳定性必要条件。同时,利用VonNeumann方法给出了这两种格式稳定性的充分条件,并通过算例对这两种稳定性条件进行验证。 展开更多

关键词 波动有限元方程 显式积分格式 稳定性 模态分析

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非一致激励条件下工程场地地震动相干函数的数值模拟——Ⅰ分析原理和方法 被引量：4

11

作者 李杰 陈原 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第1期30-35,共6页

本文将随机振动的虚拟激励原理与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下工程场地地震动随机场的数值模拟方法。该方法将随机输入下的波动分析问题转换为多个虚拟激励下的确定性波动分析组合问题,从而... 本文将随机振动的虚拟激励原理与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下工程场地地震动随机场的数值模拟方法。该方法将随机输入下的波动分析问题转换为多个虚拟激励下的确定性波动分析组合问题,从而可以方便地获得场地波动观测量之间的谱密度矩阵,进而计算给出工程场地的地震动相干函数。本文还用数值模拟的办法对所提出方法的合理性和稳定性进行了探讨。 展开更多

关键词 非一致激励 相干函数 波动有限元分析 虚拟激励法

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动力方程求解的显式积分格式对数值模拟波动特性的影响分析 被引量：3

12

作者 唐晖 李小军 +1 位作者 亓兴军 迟明杰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期526-536,共11页

基于李小军等提出的显式积分格式应用于波动有限元模拟时的递推形式,重新定义了波动传递函数;以一维均匀离散体系为模型,对给出的传递函数进行了理论推导和求解,并通过数值试验验证了其正确性;通过对传递函数的分析研究,探讨了这种显式... 基于李小军等提出的显式积分格式应用于波动有限元模拟时的递推形式,重新定义了波动传递函数;以一维均匀离散体系为模型,对给出的传递函数进行了理论推导和求解,并通过数值试验验证了其正确性;通过对传递函数的分析研究,探讨了这种显式积分格式对离散网格中波动传播规律包括截止频率、频散现象和能量耗散等方面的影响.以期为该显式积分格式在波动问题求解中的应用提供更详细的理论参考. 展开更多

关键词 显式积分格式 传递函数 波动有限元法 波动特性

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一维波动有限元模拟中透射边界的时域稳定条件 被引量：4

13

作者 邢浩洁 李鸿晶 李小军 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期617-632,共16页

多次透射边界是近场波动数值模拟的一种重要人工边界条件,但其数值稳定性问题一直是致力于解决的关键问题,同时亦是研究难点.本文提出了透射边界时域稳定条件的概念,从透射边界时域计算参数方面界定边界稳定性特征.基于空间插值模式讨... 多次透射边界是近场波动数值模拟的一种重要人工边界条件,但其数值稳定性问题一直是致力于解决的关键问题,同时亦是研究难点.本文提出了透射边界时域稳定条件的概念,从透射边界时域计算参数方面界定边界稳定性特征.基于空间插值模式讨论了波动有限元模拟中透射边界可能采用的数值计算格式,进而根据频域反射系数和反射放大失稳准则导出明确的透射边界时域稳定条件.定量地研究了一阶和高阶透射边界不同数值计算格式下人工波速取值和透射阶次对边界稳定性的影响,结果显示人工波速取值远超过介质物理波速或高阶边界选择了不恰当的数值计算格式是导致边界失稳的重要原因.将透射边界和经典的Clayton-Engquist边界、Higdon边界等统一归结为位移型人工边界范畴,其中透射边界具有可调人工波速和不同透射阶次的参数配置,概括了这类边界的基本特征.提出借鉴经典位移型人工边界的研究成果如箱型计算格式、纵横波速比限值、调整边界表达形式等,来改善透射边界时域稳定性的建议. 展开更多

关键词 透射边界 时域稳定条件 人工波速 数值计算格式 位移型人工边界 波动有限元模拟

原文传递

基于低粘度硅油波动的动态干涉仪误差标定

14

作者 钱月 郑东晖 +3 位作者 胡晨辉 马致遥 张喆 陈磊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期7-13,共7页

液面绝对检验法通常以高粘度液体平面作为基准标定光学平晶的平整度,基准液面的稳定时间及受干扰后恢复时间长。文章提出动态液面绝对检验法,采用动态干涉仪测量低粘度硅油表面的动态面形,将其平均值作为基准面,用于标定干涉仪的系统误... 液面绝对检验法通常以高粘度液体平面作为基准标定光学平晶的平整度,基准液面的稳定时间及受干扰后恢复时间长。文章提出动态液面绝对检验法,采用动态干涉仪测量低粘度硅油表面的动态面形,将其平均值作为基准面,用于标定干涉仪的系统误差。基于多维模态分析原理,建立液面波动模型,使用有限元法进行仿真。仿真结果显示,动态液面是以地球半径对应的标准液面为基准的垂直波动,振幅呈余弦形式。液面平整度在采样时间内剩余误差的均值可以控制在10^(-3)nm量级。在Φ300mm立式动态斐索干涉仪上采用0.65Cst粘度、液面厚度3mm的硅油进行实验,采样时间30s。将低粘度硅油动态干涉测量标定结果与静态绝对检验结果进行比对,二者面形分布一致,PV值偏差为λ/63,RMS值偏差为λ/400。仿真和实验结果证明了干涉仪系统误差可以用低粘度硅油干涉测量均值结果标定。 展开更多

关键词 干涉仪误差标定 液面绝对检验 低粘度动态液面 多维模态分析 液面波动有限元仿真

原文传递

岩体弹粘塑性显式波动有限元分析 被引量：3

15

作者 刘红帅 唐立强 +1 位作者 薄景山 冯志仁 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期38-42,47,共6页

真实反映地震动传播特性的分析方法是准确描述岩体地震反应的基础。基于显式波动有限元,采用能够考虑应变率影响的弹粘塑性本构模型,提出了一种用于分析岩体地震反应的新方法,编制了相应的计算程序。以均质岩石边坡为例,计算了EL-CENTR... 真实反映地震动传播特性的分析方法是准确描述岩体地震反应的基础。基于显式波动有限元,采用能够考虑应变率影响的弹粘塑性本构模型,提出了一种用于分析岩体地震反应的新方法,编制了相应的计算程序。以均质岩石边坡为例,计算了EL-CENTRO波输入下边坡的位移和应力反应,并将计算结果与采用粘弹性本构模型的结果进行了比较,初步验证了程序的可靠性。计算结果表明,所提出的新方法能够较合理地计算出地震作用下边坡的永久位移和残余应力。 展开更多

关键词 岩体 弹粘塑性模型 显式波动有限元 永久位移 残余应力

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非一致激励条件下非线性工程场地地震动相干函数研究 被引量：1

16

作者 陈原 李杰 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期72-78,共7页

将土非线性分析的等效线性化方法与随机工程波动散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下考虑岩土介质非线性的工程场地地震动随机场数值模拟方法并研究了介质非线性对场地地震动相干性的影响。分析结果表明:与不考... 将土非线性分析的等效线性化方法与随机工程波动散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下考虑岩土介质非线性的工程场地地震动随机场数值模拟方法并研究了介质非线性对场地地震动相干性的影响。分析结果表明:与不考虑非线性相比,在地震过程中,场地土介质的非线性改变了复杂场地的局部特性从而导致场地地震动空间相干性的变化,因此有必要在场地地震动相干函数的分析中考虑场地介质非线性特性对地震动相干性的影响。 展开更多

关键词 波动有限元分析 虚拟激励法 等效线性化 非一致激励 相干函数

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求解运动方程的一种不等时间步长的显式数值积分方法

17

作者 周正华 王宇欢 +2 位作者 刘泉 尹晓涛 杨程 《地震学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期225-229,237,共5页

在波动有限元模拟中, 若采用传统的显式数值积分方法求解运动方程, 计算时间步长需采用计算区内满足稳定条件要求的最小时间步长. 然而, 对于大部分计算区域, 这一时间步长过小, 是不必要的. 本文提出了一种不等时间步长的显式数值积分... 在波动有限元模拟中, 若采用传统的显式数值积分方法求解运动方程, 计算时间步长需采用计算区内满足稳定条件要求的最小时间步长. 然而, 对于大部分计算区域, 这一时间步长过小, 是不必要的. 本文提出了一种不等时间步长的显式数值积分方法, 其基本思想是不同的计算区域采用满足各自稳定条件的计算时间步长. 最后, 本文通过数值试验检验了这一方法的可行性及其对数值计算精度的影响. 展开更多

关键词 波动有限元模拟 运动方程 显式数值积分方法 时间步长 数值试验

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圆形隧道横断面地震响应简化解析方法的数值验证 被引量：2

18

作者 赵密 邵伟昂 +2 位作者 黄景琦 杜修力 王媛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期84-93,共10页

简化解析方法因在隧道初步设计中可快速估算隧道结构的地震内力及变形而得到广泛应用,因此对简化解析方法的使用条件及精度进行评价具有重要的工程意义。该文以时域波动有限元方法的数值模拟结果为标准,对Wang、Bobet和Park等3种经典的... 简化解析方法因在隧道初步设计中可快速估算隧道结构的地震内力及变形而得到广泛应用,因此对简化解析方法的使用条件及精度进行评价具有重要的工程意义。该文以时域波动有限元方法的数值模拟结果为标准,对Wang、Bobet和Park等3种经典的简化解析方法在不同场地土类别及不同埋深条件下的精度进行了对比验证。结果表明:三种简化解析方法具有相同的轴力预测值,埋深较小时解析解与数值解的误差随着柔度比的增加而逐渐减小,但埋深较大时解析解与数值解的误差随着柔度比的增加先增加后减小;Bobet与Park方法的预测弯矩相同且精度明显优于Wang的方法,其精度随着柔度比的增加而具有逐渐变好的趋势;对于软弱土、中软土、中硬土、坚硬土和岩石等五种类别的场地土,隧道埋深分别大于10 m、5 m、5 m、1 m和1 m时,Bobet与Park方法的轴力与弯矩误差均能小于15%。 展开更多

关键词 圆形隧道 抗震设计 简化解析方法 时域波动有限元 数值验证

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非线性工程场地随机地震反应分析 被引量：1

19

作者 陈原 《山西建筑》 2006年第16期58-59,共2页

将工程波动理论中散射问题的分析方法与考虑土介质非线性性质的等效线性化方法和随机振动的虚拟激励方法相结合,发展了开放系统中考虑土介质非线性性质的随机波动分析方法,用Monte-Carlo模拟的方法对所提出方法的合理性进行了验证。

关键词 波动有限元分析 虚拟激励法 入射波

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可视化解耦近场波动有限元分析系统的初步实现 被引量：1

20

作者 陈学良 金星 《计算机系统应用》 2013年第1期34-38,102,共6页

解耦近场波动数值模拟技术以其能够真实反映无限域中地震动的传播特性,而逐渐成为地震工程界和岩土工程界的重要分析方法之一.但现有程序建模难度大,主程序的功能相对简单,计算结果的展示缓慢且复杂,使其在科研工作和实际工程中的应用... 解耦近场波动数值模拟技术以其能够真实反映无限域中地震动的传播特性,而逐渐成为地震工程界和岩土工程界的重要分析方法之一.但现有程序建模难度大,主程序的功能相对简单,计算结果的展示缓慢且复杂,使其在科研工作和实际工程中的应用受到了很大的限制.因此,基于VB6.0设计图形用户界面及混合编程技术,提出了一套合理利用现有软件及Fortran程序的优点来实现可视化系统开发的思路和方法,即前处理采用VB外壳函数调用Fortran程序、准备批处理文件后调用ANSYS 8.0程序等方法,实现简单及不规则复杂模型的构建;扩展Fortran主程序具有动态数组存释、多作用耦合场、左右不等高处理、自中断后重起计算等功能;后处理采用VB语言实现二维图形定制、通过ActiveX自动化协议与Surfer8.0无缝结合实现三维立体渲染图.经实例验证,该系统功能较强、界面友好,方便快捷.这为整合不同开发平台的程序以开发新的软件、为波动有限元进一步应用于工程实践提供了一条技术途径. 展开更多

关键词 解耦近场波动有限元 混合编程 图形用户界面 外壳函数 无缝链接

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