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离散元法研究的评述 被引量:149
1
作者 刘凯欣 高凌天 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期483-490,共8页
介绍了离散元法的基本理论、计算方法及其应用的现状和最新进展.从离散元法的离散模型特点及便于甄别与其它数值计算方法的关系的角度给予离散元法一个比较宽松的定义.在此基础上阐明了离散元方法与刚体-弹簧模型(rigid body spring mod... 介绍了离散元法的基本理论、计算方法及其应用的现状和最新进展.从离散元法的离散模型特点及便于甄别与其它数值计算方法的关系的角度给予离散元法一个比较宽松的定义.在此基础上阐明了离散元方法与刚体-弹簧模型(rigid body spring model,RBSM)方法,不连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法,分子动力学(molecular dynamics,MD)方法,三维离散元(discrete meso-element dynamic method,DM2)方法及无网格方法(meshless method)等数值计算方法的关系,并讨论了离散元法研究中亟待解决的问题和今后的发展方向. 展开更多
关键词 离散元法 连续介质力学 非连续介质力学 刚体-弹簧模型 数值计算 有限元法 边界元法
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基于神经网络的管道泄漏检测方法及仪器 被引量:62
2
作者 唐秀家 颜大椿 《北京大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 1997年第3期319-327,共9页
研究了管道泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波在管壁中的传播机理,分析了泄漏引发的管道横振、纵振和圆环振动,提出一系列应力波特征提取指标及其离散数据算法。首次提出了以泄漏信号特征指标构造神经网络输入矩阵,建立对管道运行... 研究了管道泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波在管壁中的传播机理,分析了泄漏引发的管道横振、纵振和圆环振动,提出一系列应力波特征提取指标及其离散数据算法。首次提出了以泄漏信号特征指标构造神经网络输入矩阵,建立对管道运行状况进行分类的神经网络模型以检测管道泄漏故障的发生。 展开更多
关键词 管道 神经网络 泄漏检测 检测仪 腐蚀
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结构动力模型修正技术的发展 被引量:48
3
作者 朱安文 曲广吉 +1 位作者 高耀南 魏震松 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期337-348,共12页
摘 要 在计算机技术飞速发展之前,为了了解航天器在极端载荷情况下的力学行为,通常采用足尺结构星试验的办法.结构星试验方法用于结构的分析和力学行为预测,存在着耗资较大和周期较长的不足.随着数值分析技术的发展,用有限元分析结合模... 摘 要 在计算机技术飞速发展之前,为了了解航天器在极端载荷情况下的力学行为,通常采用足尺结构星试验的办法.结构星试验方法用于结构的分析和力学行为预测,存在着耗资较大和周期较长的不足.随着数值分析技术的发展,用有限元分析结合模型修正技术代替大型试验已经成为可能.本文评述了自上个世纪70年代末期以来结构动力模型修正技术的发展,包括早期直接对总体矩阵的修正技术,还有从90年代初期发展起来的对矩阵元素或设计参数进行修正的技术.总结了元素型修正方法中的迭代法、优化法以及摄动法,其中包括考虑了试验误差的统计算法和大型复杂结构修正的遗传算法.介绍了模型修正技术中的自由度匹配技术、灵敏度分析技术和对模型修正方法的有效性进行检验的一些经验标准,归纳了目前模型修正技术还需要解决的一些关键技术问题. 展开更多
关键词 结构动力学 有限元 模型修正 航天器 足尺结构量试验
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射孔对地层破裂压力的影响研究 被引量:65
4
作者 张广清 殷有泉 +1 位作者 陈勉 孙华纯 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期40-44,共5页
射孔孔眼是沟通井筒和地层的通道,压裂施工中射孔参数的选择影响到施工效果。使用三维有限元模型结合岩石的抗拉破坏准则,系统研究了垂直井中射孔对于地层破裂压力的影响,考虑的射孔参数包括射孔密度、射孔方位角、射孔孔眼直径和射孔... 射孔孔眼是沟通井筒和地层的通道,压裂施工中射孔参数的选择影响到施工效果。使用三维有限元模型结合岩石的抗拉破坏准则,系统研究了垂直井中射孔对于地层破裂压力的影响,考虑的射孔参数包括射孔密度、射孔方位角、射孔孔眼直径和射孔孔眼长度。通过计算分析得到了一些新的认识。主要结论包括射孔密度和射孔方位角是影响地层破裂压力的主要因素,射孔孔眼长度和射孔孔眼直径的影响不大。结论对于实际的射孔参数优化设计和压裂施工具有参考意义。 展开更多
关键词 射孔 地层 破裂压力 射孔参数 有限元方法 油气井 采矿工程
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振动工程中智能结构的研究进展 被引量:41
5
作者 李俊宝 张景绘 +1 位作者 任勇生 张令弥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期165-177,共13页
介绍了智能结构的概念,评述了近年来用于振动工程中的智能结构所研究的几个基本问题:传感器,作动器,智能结构动力学建模及其振动控制,传感/作动器在结构中的优化配置,并提出了建议研究的几个问题:作动/传感材料的研究、集成技... 介绍了智能结构的概念,评述了近年来用于振动工程中的智能结构所研究的几个基本问题:传感器,作动器,智能结构动力学建模及其振动控制,传感/作动器在结构中的优化配置,并提出了建议研究的几个问题:作动/传感材料的研究、集成技术的研究。 展开更多
关键词 智能结构 振动控制 传感器 作动器 进展
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复合材料有效弹性性质分析方法 被引量:58
6
作者 胡更开 郑泉水 黄筑平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期361-393,共33页
建立复合材料的有效性质与微结构参数的关联,是复合材料优化设计的基础.本文具体针对有效弹性性质,重点介绍了建立有效性质的基本思路和主要分析方法.首先讨论了代表单元的概念,然后分别从复合材料有效性质的普适关系、界限理论和... 建立复合材料的有效性质与微结构参数的关联,是复合材料优化设计的基础.本文具体针对有效弹性性质,重点介绍了建立有效性质的基本思路和主要分析方法.首先讨论了代表单元的概念,然后分别从复合材料有效性质的普适关系、界限理论和近似方法三个不同的视角较全面地介绍了建立非均质材料有效性质的方法、主要结果和最新进展.重点从构型的概念和微结构分布形式上分析了各种模型间及分析方法之间的联系与差别.最后还就建立非均质材料有效性质中存在的问题和研究热点做了简单的介绍. 展开更多
关键词 复合材料 有效性质 细观力学 弹性
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不等温长输管道泄漏定位理论 被引量:49
7
作者 唐秀家 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期574-580,共7页
通过对入口流体高于环境温度长输管道的沿程热量散失分析,建立了考虑流态、粘度、密度、热容等随温度变化的流体输运管道热力模型和考虑摩擦功热转换的水力模型,针对我国高凝点、高含蜡、高粘度“三高”原油首次提出以管网SCADA... 通过对入口流体高于环境温度长输管道的沿程热量散失分析,建立了考虑流态、粘度、密度、热容等随温度变化的流体输运管道热力模型和考虑摩擦功热转换的水力模型,针对我国高凝点、高含蜡、高粘度“三高”原油首次提出以管网SCADA实测参数为边界条件,以管道沿程热力、水力微分方程为模型的热输管道泄漏检测定位方法。 展开更多
关键词 热力模型 水力模型 泄漏定位 管道 油气运输
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湍流中的层次结构和标度律 被引量:55
8
作者 佘振苏 苏卫东 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期289-303,共15页
湍流是由各种不同尺度、不同幅度和不同相干度的层次结构组成的.在从积分尺度到耗散尺度连续分布的每个尺度上,都存在具有最大振幅和最高相干度的结构──最强间歇结构.幅度较小的结构按照一定的层次对称关系与最强间歇结构相联系.... 湍流是由各种不同尺度、不同幅度和不同相干度的层次结构组成的.在从积分尺度到耗散尺度连续分布的每个尺度上,都存在具有最大振幅和最高相干度的结构──最强间歇结构.幅度较小的结构按照一定的层次对称关系与最强间歇结构相联系.这就是连接多尺度和多幅度脉动结构的层次结构模型(She和Leveque,Phys.Rev.Lett,1994;72,336).本文对湍流层次结构理论的内容、基本观念及其新发展进行了一些综述和讨论,希望对国内的湍流基础研究能起一定的推动作用. 展开更多
关键词 湍流 层次结构 标度律 统计描述
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模态分析与动态子结构方法新进展 被引量:55
9
作者 向树红 邱吉宝 王大钧 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期289-303,共15页
综述在模态分析与动态子结构方法研究的一些最新进展.首先回顾经典的位移展开定理和模态叠加原理.为了加速经典方法的收敛速度、提高计算效率,进一步介绍两个新的结构位移展开定理(采用固定界面模态的位移展开新定理,给出采用低阶固定... 综述在模态分析与动态子结构方法研究的一些最新进展.首先回顾经典的位移展开定理和模态叠加原理.为了加速经典方法的收敛速度、提高计算效率,进一步介绍两个新的结构位移展开定理(采用固定界面模态的位移展开新定理,给出采用低阶固定界面模态的高精度位移展开式;采用混合模态的位移展开新定理,给出采用低阶混合模态表示的高精度位移展开式)和相应的动力学新解法.相应上述3个位移展开定理,介绍采用解析推导的方法构造出3类动态精确子结构方法,各种子结构模态综合法实质上都是它们的某种近似与变化形式,从而形成系统的动态子结构分析技术.上述介绍的模态分析与动态子结构方法新进展与经典模态分析技术一起形成结构动力学分析技术的系统理论. 展开更多
关键词 模态分析 动态子结构法 模态综合法 结构动力学 位移展开定理 航天器结构
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非均匀地应力场中套管载荷的理论解 被引量:53
10
作者 殷有泉 蔡永恩 +1 位作者 陈朝伟 刘继生 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期133-138,共6页
利用弹性力学理论推导出了非均匀地应力条件下套管-地层系统的位移场、应力场和套管载荷的解析表达式。将非均匀地应力分解为均匀地应力和偏差地应力两部分,并用弹性力学方法分别对其进行求解,得出理论解,最后将两部分叠加得到非均匀地... 利用弹性力学理论推导出了非均匀地应力条件下套管-地层系统的位移场、应力场和套管载荷的解析表达式。将非均匀地应力分解为均匀地应力和偏差地应力两部分,并用弹性力学方法分别对其进行求解,得出理论解,最后将两部分叠加得到非均匀地应力条件下的套管-地层系统的位移场、应力场和套管载荷。应用实例表明,套管径向压力载荷图形的长轴指向地应力场的最小主压应力方向。 展开更多
关键词 非均匀地应力 套管-地层系统 套管载荷 解析解 弹性力学理论
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基于生态足迹模型中国可持续发展动态分析 被引量:44
11
作者 元相虎 李华 陈彬 《中国人口·资源与环境》 CSSCI 2005年第3期38-42,共5页
在介绍生态足迹模型的基本概念、计算方法和研究进展的基础上,对中国历年的生态足迹进行了实证研究,结果表明:从1981~2001年,中国人均生态承载力比较稳定,人均生态足迹从1981年到1996年逐步上升,1997年开始小幅度下降。本文对中国生态... 在介绍生态足迹模型的基本概念、计算方法和研究进展的基础上,对中国历年的生态足迹进行了实证研究,结果表明:从1981~2001年,中国人均生态承载力比较稳定,人均生态足迹从1981年到1996年逐步上升,1997年开始小幅度下降。本文对中国生态足迹时间序列的研究分析表明若要改变长期的不可持续发展状态,就要降低人口数量,改变资源消费模式和消费结构。 展开更多
关键词 生态足迹 生态经济 可持续发展
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多柔体系统碰撞动力学研究综述 被引量:42
12
作者 刘才山 陈滨 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期7-14,共8页
多柔体系统碰撞动力学研究具有重要的研究价值和工程实际意义,本文针对多柔体系统碰撞动力学研究中的几个基本问题进行了全面的分析和评述,其中包括多柔体系统动力学方程的描述、碰撞模型的建立、铰接间隙引起的碰撞问题、数值算法、... 多柔体系统碰撞动力学研究具有重要的研究价值和工程实际意义,本文针对多柔体系统碰撞动力学研究中的几个基本问题进行了全面的分析和评述,其中包括多柔体系统动力学方程的描述、碰撞模型的建立、铰接间隙引起的碰撞问题、数值算法、实验研究、控制等几个方面,并根据目前的发展现状和研究中存在的问题。 展开更多
关键词 多柔体系统动力学 碰撞 间隙 控制
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一类刚-柔耦合系统的建模与稳定性研究 被引量:37
13
作者 肖世富 陈滨 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期439-447,共9页
对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚柔耦合系统,目前文献广泛采用的EulerBernouli梁模型中考虑的刚柔运动耦合项有严重的缺陷.本文对于物理本构关系线性的有限变形梁,分别采用微元法和变分法建立了... 对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚柔耦合系统,目前文献广泛采用的EulerBernouli梁模型中考虑的刚柔运动耦合项有严重的缺陷.本文对于物理本构关系线性的有限变形梁,分别采用微元法和变分法建立了该系统大挠度非线性动力学方程组.本文使用严格的方法来研究此非线性耦合动力学模型,采用能量动量矩组合方法构成Liapunov函数,严格证明了此非线性系统平凡解的积分范数稳定性以及具有鲜明物理意义的最大模范数稳定性.本文对文献中引用的三类线性化模型,采用假设模态法,对中心刚体匀速转动时梁的振动作了数值仿真,进一步验证了本文的结论.上述结果,对选择刚柔耦合系统正确的动力学模型是有益的. 展开更多
关键词 刚-柔耦合系统 E-B梁模型 建模 积分范数稳定性
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脆性材料动态破坏过程的数值模拟 被引量:38
14
作者 刘凯欣 郑文刚 高凌天 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期127-132,共6页
根据连续介质力学基本原理和离散元法基本思想,针对脆性材料动态破坏过程问题,推导出基于圆盘单元的正交各向异性离散元二维计算模型,并利用此模型计算了各向异性薄板在冲击载荷下的应力波传播问题。通过将计算结果与LS-DYNA程序相比较... 根据连续介质力学基本原理和离散元法基本思想,针对脆性材料动态破坏过程问题,推导出基于圆盘单元的正交各向异性离散元二维计算模型,并利用此模型计算了各向异性薄板在冲击载荷下的应力波传播问题。通过将计算结果与LS-DYNA程序相比较,表明了本文提出的离散元模型的精确性。另外,对钢弹侵彻下混凝土圆板破坏过程这个典型的发生连续介质向非连续介质转化的动力学问题进行了数值模拟和动画显示,并同侵彻实验中出现的几种破坏形式进行了分析和对比,从而证明了本计算方法是计算和模拟脆性材料出现从连续介质向非连续介质转变的动态破坏问题的有力工具。 展开更多
关键词 离散元法 冲击 应力波 侵彻 动画显示
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弹性波在锚杆锚固体系中传播规律的研究 被引量:44
15
作者 杨湖 王成 《测试技术学报》 2003年第2期145-149,共5页
通过理论分析 ,研究了波在锚杆体内波动能量的外泄特征 ,研究了弹性波在锚杆、岩土介质及其耦合体系中的传播规律 ,得到了波在锚固体系中的衰减规律及传播机制 .
关键词 弹性波 锚杆 锚固体系 传播规律 无损检测
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电爆炸高速喷涂新技术研究 被引量:38
16
作者 刘宗德 安江英 +2 位作者 杨昆 韩铭宝 陆辛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期17-20,共4页
利用电爆炸方法 ,研制了高速喷涂金属涂层的装置。提出了脉冲加热电流的简化计算公式 ,并将理论值和实测结果进行了比较。以 1Cr18Ni9Ti钢为喷涂原料进行了高速喷涂实验。实验表明 ,涂层的平均晶粒直径小于 10 μm。当电容器初始电压高... 利用电爆炸方法 ,研制了高速喷涂金属涂层的装置。提出了脉冲加热电流的简化计算公式 ,并将理论值和实测结果进行了比较。以 1Cr18Ni9Ti钢为喷涂原料进行了高速喷涂实验。实验表明 ,涂层的平均晶粒直径小于 10 μm。当电容器初始电压高于某一值时 ,涂层与基体结合面处形成了比涂层晶粒尺寸更为细小的过渡层。涂层的硬度值与喷涂前的原始硬度值相比显著提高。 展开更多
关键词 电爆炸 冲击加热 快速凝固 高速喷涂
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用数字图像相关技术进行岩石损伤的变形分析 被引量:41
17
作者 赵永红 梁海华 +1 位作者 熊春阳 方竞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期73-76,共4页
提出用数字图像相关技术研究含微裂纹的岩石的变形。在不同载荷作用下,用扫描电镜获得细砂岩表面的灰度分布图,用相关分析处理灰度分布图获得位移分量。将加载和卸载试件表面的灰度分布图进行相关计算,得到的位移分布与微裂纹分布密切相... 提出用数字图像相关技术研究含微裂纹的岩石的变形。在不同载荷作用下,用扫描电镜获得细砂岩表面的灰度分布图,用相关分析处理灰度分布图获得位移分量。将加载和卸载试件表面的灰度分布图进行相关计算,得到的位移分布与微裂纹分布密切相关,在裂纹附近,位移指向裂纹,大小和方向都很不规则,而远离裂纹,位移的方向较一致,大小变化也不大,表明在微裂纹所分隔的不同区域内,位移场是不同的,表现出岩石损伤中的微裂纹的张开或闭合效应。最后对该系统在地震、滑坡、岩体工程和地形变等领域非接触变形测量中的应用前景进行了讨论。 展开更多
关键词 岩石损伤 变形 数字图像 载荷 地震 滑坡 岩体工程
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有限元模型修正技术的工程应用 被引量:27
18
作者 陈德成 魏震松 +2 位作者 曲广吉 朱安文 肖益芳 《中国工程科学》 2001年第10期59-63,共5页
从工程应用的角度讨论了有限元模型修正技术的一些关键性问题 ,并且提出了作者的观点 ;提供了一个比较成熟的、达到实际工程应用水平的修正方法的基本思路和计算过程 。
关键词 有限元模型修正 实验模型 灵敏度分析 动力缩聚 频率 模态 工程应用 工程结构 力学计算
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蠕变地层套管载荷分析研究 被引量:39
19
作者 殷有泉 李志明 +1 位作者 张广清 张杏超 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第14期2381-2384,共4页
研究了蠕变地层中套管载荷的分布规律。首先,将套管看成弹性支撑,采用解析方法确定了均匀地应力条件下蠕变地层中套管的载荷。其次,采用有限元方法,研究了非均匀地应力条件下蠕变地层中套管的载荷。不论是均匀地应力还是非均匀地应力条... 研究了蠕变地层中套管载荷的分布规律。首先,将套管看成弹性支撑,采用解析方法确定了均匀地应力条件下蠕变地层中套管的载荷。其次,采用有限元方法,研究了非均匀地应力条件下蠕变地层中套管的载荷。不论是均匀地应力还是非均匀地应力条件,经过足够长的时间,套管载荷都将接近于完全弹性解。同时,通过数值计算,得出了非均匀地应力条件下与现有套管载荷分布规律相反的结论。 展开更多
关键词 石油工程 蠕变地层 套管载荷 非均匀地应力
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管道系统泄漏检测神经网络与模式识别方法 被引量:28
20
作者 唐秀家 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1998年第3期220-227,共8页
提出了以管道系统泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波信号时域和频域特征指标构造神经网络输入矩阵,建立对管道运行状况进行分类的神经网络模型以检测管道泄漏故障的发生。并提出以波峰、波谷、水平线、主导峰、支配强度、从属度等模... 提出了以管道系统泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波信号时域和频域特征指标构造神经网络输入矩阵,建立对管道运行状况进行分类的神经网络模型以检测管道泄漏故障的发生。并提出以波峰、波谷、水平线、主导峰、支配强度、从属度等模式基元抽取负压波形特征,采用上下文无关文法对管道负压波进行描述,进而建立了管道负压波形结构模式分类系统,用于区别管道正常状态和泄漏状态。实验研究了这些新理论的有效性。 展开更多
关键词 神经网络 模式识别 泄漏检测 管道系统
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