导读:本文包含了近场波动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:边界,介质,有限元,公式,隔振,弹性,两相。
近场波动论文文献综述
谢志南,郑永路,章旭斌,唐丽华[1]（2019）在《弱形式时域完美匹配层——滞弹性近场波动数值模拟》一文中研究指出本文旨在构建适用于滞弹性近场时域波动有限元模拟的高精度人工边界条件:完美匹配层(Perfectly Matched Layer:PML),其中阻尼介质时域本构基于广义标准线性体建立.与以往研究不同,本文采用复坐标延拓技术变换弱形式波动方程构建了可直接用有限元离散的弱形式时域PML,规避以往独立对无限域内波动方程及界面条件进行延拓可导致的PML场方程和界面条件匹配不合理引发数值失稳、计算精度低下等问题.其次,针对PML中多极点有理分式与频域函数乘积的傅里叶反变换难以计算的问题,利用PML精度对复坐标延拓函数中延拓参数微调不敏感这一特点,明确给出了参数微调准则以规避多重极点,进而利用有理分式分解给出了一种普适、简便的计算方法,极大地简化了PML计算.基于该方法可实现任意高阶PML.最后,将本文构建滞弹性PML与高阶勒让德谱元(高精度集中质量有限元)结合得到滞弹性近场波动谱元离散方案.基于算例验证了滞弹性PML的计算效率、精度及新离散方案的长持时稳定特性.新离散方案可应用于计入实际介质阻尼的地震波动正、反问题数值模拟,提高波形模拟的精度以及地下波速结构反演的精度和可靠性.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年08期）
于大海[2]（2017）在《锤击沉桩过程中近场波动隔振研究》一文中研究指出工程实践中,预制桩由于其质量易于检测得到保障,承载性能好,施工效率高,可以提前进行制桩工作等特点,从而被广泛应用。但其在施工过程中所产生的振动、挤土和噪声会对周边环境造成很大的影响。为了减小这种危害,除了选用一定的桩锤型号、桩锤重量、落距、击桩频率等参数外,常常在需要保护的对象前设置屏障隔振,利用屏障的反射和衍射来损耗能量,从而减少振动的影响。本文基于弹性波理论和屏障隔振机理,首先推导了屏障吻合临界频率的计算公式,并结合具体算例验证了公式的可行性。其次,分析了影响隔振沟隔振的重要因素,提出了参数分析方案的总架构,并利用LS-DYNA软件建立了桩土动力模型。最后,模拟讨论了隔振沟的各类可变参数对于隔振效果的影响规律,包括振源深度,隔振沟尺寸,隔振沟位置,地基土性质和隔振沟材料,并讨论分析了隔振沟失效的情况,对隔振沟后出现振幅放大的异常现象以及影响振幅放大的各种因素进行了研究。结果表明,在一定隔振沟的深度范围内,沟深越大,其隔振效果越好;宽度对于隔振效果的影响较小;靠近隔振沟位置处的隔振效果相对较好,一般为沟后6m附近的位置;在一定范围内土剪切波速越大,隔振效果越好;隔振沟的材料与土介质的波阻抗相差越大,隔振效果越好。隔振沟越深,振幅加强区的加强效应越明显,加强区的范围也越大;隔振沟越宽,振幅加强区的加强效应越小,加强区的范围也较小;隔振沟距离振源越远,振幅加强区的加强效应越小,加强区的范围呈现先减少后增大的趋势;较大的土剪切波速,能够降低隔振沟出现失效的概率;波阻抗相近的隔振沟材料,其加强效应和加强区域也相近。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01）
段雪铭[3]（2015）在《饱和两相介质近场波动问题时域求解的精细时程积分方法》一文中研究指出本论文基于精细时程积分技术,建立了饱和两相介质近场波动问题的一种新的时域求解方法,并对该方法的相关特性进行研究和讨论。主要研究工作及取得的主要结论为:1.针对u-p形式的饱和两相介质波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解孔隙流体压力p,建立了基于精细时程积分技术的饱和两相介质近场波动问题的时域求解方法。针对标准算例,对该方法的计算精度进行了验证。同时,该方法的计算过程为交替迭代求解,避免了在每个时间分析步上求解耦联方程组,因而具有较高的计算效率。该方法具备时域显式计算方法的基本特点。2.应用本文建立的时域解法进行了饱和两相介质自由场地震反应的计算,计算结果与两相介质弹性波动理论的规律相一致,表明本文建立的时域算法能够进行较为复杂的饱和两相介质近场波动问题的计算研究,是饱和两相介质近场波动问题计算分析的有效工具之一。3.对本文建立的饱和两相介质近场波动问题时域求解的精细时程积分方法进行了算法特性的研究。分别采用梯形积分法、Guass积分法及Simpson积分法计算非齐次方程的特解项,计算精度差异不大。这表明精细时程积分方法求解饱和两相介质近场波动问题时具有很高的计算精度,能够弥补一些数值积分方法计算精度上的不足。分别采用不同积分点数目的高斯积分法计算非齐次方程的特解项,计算精度差异不大,即在本文算法中,高斯积分点的数目对计算精度没有影响,因此本文选取高斯积分点数目n?2,以减少计算量,提高计算效率。分别采用向后差分法、Newmark-??法和Wilson-??法求解孔隙流体压力,计算结果差异不大,即针对孔隙流体压力的不同数值算法对本文算法整体的计算精度影响不大,因此本文选择相对简单的向后差分法计算孔隙流体压力,以提高算法整体的计算效率。4.进行了渗透系数取值对本文时域求解方法计算结果影响的研究,给出了本文算法能够稳定计算的渗透系数取值范围。计算结果表明:当渗透系数的取值较大(31.0 10 cm/s???)时,本文算法能够得到稳定收敛的计算结果。当渗透系数的取值较小(45.0 10 cm/s???)时,本文算法已无法得到稳定收敛的计算结果。综合大量的计算结果表明,本文算法能够适用的渗透系数取值范围为4k5.0 10 cm/s???,本文算法可用于求解饱和砾石、砂土以及部分渗透系数较大的饱和粉土场地的近场波动与动力固结问题。本文研究工作表明,本文建立的时域解法是饱和两相介质近场波动问题时域求解的一种有效方法。(本文来源于《北京工业大学》期刊2015-07-06）
陈学良,金星[4]（2013）在《可视化解耦近场波动有限元分析系统的初步实现》一文中研究指出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无缝结合实现叁维立体渲染图.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.(本文来源于《计算机系统应用》期刊2013年01期）
赵密[5]（2009）在《近场波动有限元模拟的应力型时域人工边界条件及其应用》一文中研究指出我国的重大工程(高拱坝、核电站、高层建筑和大跨度桥梁等)建设规模已位居世界前列。重大工程在地震或爆炸等动力荷载作用下的时域数值模拟对于其设计及安全评价具有重要意义。该类结构的分析模型需要考虑无限域地基的波动辐射效应,形成近场波动问题,也称土-结动力相互作用问题。其解法是人为引入人工边界将整个开放系统划分为近场有限域和远场无限域两部分。前者包含结构以及可能的非均匀和非线性因素,采用有限元法模拟;后者简化为线弹性介质并满足辐射条件,分析中被截去,通过在有限域的人工边界处施加人工边界条件(或称无反射、透射、吸收、辐射边界条件)模拟其波动辐射效应。人工边界问题也存在于声学、电磁学、流体动力学和气象学等物理和工程领域,属于新兴的跨学科的数值计算科学问题。有效的人工边界条件应该与有限元法结合形成稳定、精确、高效并且容易实现的近场波动分析方法。目前已经出现了多种基于不同数学、物理和力学方法的人工边界条件,但仍然没有一种公认的最优方法。本文研究应力型精确时域人工边界条件及其工程应用。首先,时域方法可以考虑近场有限域的非均匀和非线性因素。其次,应力型指人工边界条件是有限域和无限域间相互作用应力的表达式,其作为自然边界条件较好地兼容有限元法,易于形成稳定的近场波动分析方法。最后,随着计算机发展水平和工程精度要求的不断提高,精确模拟方法应该是未来的发展趋势;并且精确方法可以比近似方法设置在距离结构或者辐射源更近的位置,导致有限域的计算成本显着降低。本文采用变量分离法求解远场无限域的定解问题,获得时间全局的人工边界条件,即其某一时刻的响应与该时刻以及之前全部时刻的响应相关。为了降低计算成本,采用由有理近似和高阶弹簧-阻尼-质量模型构成的卷积核压缩技术对人工边界条件进行时间局部化处理,获得稳定、精确、兼顾效率和易实现性的人工边界条件。本文采用的远场无限域模型包括出平面波动问题的波导模型和外域模型以及一维弹性波辐射模型。基于前者的人工边界条件可以精确地模拟出平面波动问题,但应用于重大工程结构的近场波动分析仍需开展大量的研究工作;基于后者的人工边界条件可以直接应用于工程实践,近似地模拟一般非对称弹性波在外域模型中的远场辐射问题。本文的具体研究工作如下:一、力和位移时间卷积变换的卷积核压缩技术1.基于线性系统的稳定性理论,提出了无限域频率响应函数有理近似的充分必要稳定性条件;采用罚函数法和遗传-单纯形优化算法建立了通过强加稳定性约束预先保证稳定的有理近似识别方法;讨论了稳定系统中的共振现象及其消除方法。2.提出了叁种在时域内实现有理近似的高阶弹簧-阻尼-质量模型;建立了用于计算模型参数的有理函数连分式展开技术;给出了高阶弹簧-阻尼-质量模型的外源激励输入方法。3.通过分析几个典型的基础振动问题,验证了卷积核压缩技术的有效性。二、出平面波动问题的应力型精确时域人工边界条件1.根据波导模型和外域模型的物理边界条件选择人工边界模态函数,采用傅里叶级数描述空间全局性。2.将改进的卷积核压缩技术应用于模态频率响应函数,进行时间局部化处理,形成辅助变量的时间二阶对称常微分方程组。3.基于空间和时间处理,建立了可以直接进行矩阵装配的人工边界条件有限元公式,实现了精确人工边界条件与有限元法的无缝结合。叁、基于一维弹性波辐射的应力型时域人工边界条件及其工程应用1.将改进的卷积核压缩技术分别应用于一维柱面和球面弹性波辐射模型,建立了相应的应力型精确时域人工边界条件,粘弹性边界为其低阶形式。2.完善了粘弹性边界体系,发展了二维平面内切向和叁维切向边界。3.基于粘弹性边界给出平面地震波斜入射和竖直入射的简化输入方法,进行了小湾拱坝地震反应分析,并与透射边界结果进行了比较,分析中还初步考虑了坝体混凝土材料非线性的影响。四、其他研究工作1.研究了基于有理近似的时域递归算法。提出采用双线性变换从连续时间有理近似获得离散时间有理近似的变换方法;应用状态空间变换建立了含有辅助变量的单步时域递归公式。2.分析了弹性地基表面半无限杆和波导模型中波动的截止频率和频散特性,指出基于一维外行波法向透射建立的人工边界条件难于处理该类问题,并通过数值试验证明了这一推断。3.推导了出平面运动的直角坐标和极坐标集中质量有限元方程以及标准单元的单元矩阵;讨论了一维和二维均匀时空离散网格中波动的周期特性、截止频率和频散特性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2009-03-01）
杜修力,李立云[6]（2008）在《饱和多孔介质近场波动分析的一种黏弹性人工边界》一文中研究指出采用有限模型数值方法求解能量开放系统中的波动问题时,虚拟人工边界的处理方式对计算结果的准确性和精度具有重要的影响.本文针对无限域饱和多孔介质中波传播问题的人工边界处理方式进行了研究,提出了饱和多孔介质近场波动分析的一种黏弹性人工边界处理方法.在考虑多孔介质中固相和液相的相互作用的情况下,通过在人工边界处分别施加反映固相和液相介质波传播效应的弹簧及阻尼来模拟饱和多孔介质中波的能量辐射效应影响.算例表明,本文建议的黏弹性人工边界具有较好的模拟效果.(本文来源于《地球物理学报》期刊2008年02期）
谢志南[7]（2006）在《近场波动数值模拟的几点注记》一文中研究指出近场波动数值模拟的稳定性分析是波动理论研究的一个重要课题。 本文首先回顾了近二十年来我国近场波动数值模拟解耦技术的发展,并简要地介绍了国内外近场波动数值模拟稳定性分析的相关理论。然后探讨了传递谱半径判据得到人工边界稳定性近似稳定性准则的方法可能存在的问题。详细介绍了Moshe Goldberg and Eitan Tadmor的工作,并指出其与R.L.Higdon工作之间的关系,同时介绍了Lloyd.N.Trefethen的基于群速度对GKS扰动分析的物理解释。文中还指出以空间内插方法实现多次透射公式的耗散性质。深入学习了多次透射公式的振荡失稳机理,并在原有的反射因子计算方法上提出了有限域中反射因子的计算方法。对基于GKS定理多次透射公式飘移失稳机理的解释作了进一步的注记。最后文中指出如果只利用多次透射公式模拟外形波场分量不会产生飘移失稳。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2006-05-01）
杜修力,赵密,王进廷[8]（2006）在《近场波动模拟的人工应力边界条件》一文中研究指出采用甲面波和远场散射波混合透射,引入无限介质线弹性本构关系建立了一种应力人工边界条件．其优点在于边界结点反应与内部有限元结点反应采用相同的积分格式计算,有限元积分方法稳定时不存在人工边界失稳问题．数值算例表明:边界精度高于现有黏性边界、黏弹性人工边界,以及一、二阶透射人工边界．(本文来源于《力学学报》期刊2006年01期）
陈少林,廖振鹏,陈进[9]（2005）在《两相介质近场波动模拟的一种解耦有限元方法》一文中研究指出本文将求解近场波动问题的一种解耦技术推广到两相介质,得到了一种求解两相介质近场波动问题的直接解耦方法,包括集中质量有限元模型、时域显式积分格式和局部人工边界条件.首先应用加权残数法,并依据波动模拟的精度要求,得到了两相介质集中质量有限元模型.然后,结合两相介质中波动的衰减特性,实现了透射边界在两相介质近场波动中的运用.最后,通过数值实验,并与解析解对比,验证了本文方法的有效性.(本文来源于《地球物理学报》期刊2005年04期）
陈云敏,凌道盛,周承涛[10]（2002）在《打桩振动近场波动的数值分析和实测比较》一文中研究指出采用轴对称弹性体系有限元和人工边界的耦合模型对打桩引起的近场波动问题进行数值模拟 ,并编制了相应程序。与某打桩场地实测数据进行比较 ,验证了本模型的可靠性 ,并参考荷兰振动规范分析了打桩振动对建筑物的影响以及隔振沟的位置、深度、宽度和材料强度对隔振效果的影响。(本文来源于《振动工程学报》期刊2002年02期）
近场波动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
工程实践中,预制桩由于其质量易于检测得到保障,承载性能好,施工效率高,可以提前进行制桩工作等特点,从而被广泛应用。但其在施工过程中所产生的振动、挤土和噪声会对周边环境造成很大的影响。为了减小这种危害,除了选用一定的桩锤型号、桩锤重量、落距、击桩频率等参数外,常常在需要保护的对象前设置屏障隔振,利用屏障的反射和衍射来损耗能量,从而减少振动的影响。本文基于弹性波理论和屏障隔振机理,首先推导了屏障吻合临界频率的计算公式,并结合具体算例验证了公式的可行性。其次,分析了影响隔振沟隔振的重要因素,提出了参数分析方案的总架构,并利用LS-DYNA软件建立了桩土动力模型。最后,模拟讨论了隔振沟的各类可变参数对于隔振效果的影响规律,包括振源深度,隔振沟尺寸,隔振沟位置,地基土性质和隔振沟材料,并讨论分析了隔振沟失效的情况,对隔振沟后出现振幅放大的异常现象以及影响振幅放大的各种因素进行了研究。结果表明,在一定隔振沟的深度范围内,沟深越大,其隔振效果越好;宽度对于隔振效果的影响较小;靠近隔振沟位置处的隔振效果相对较好,一般为沟后6m附近的位置;在一定范围内土剪切波速越大,隔振效果越好;隔振沟的材料与土介质的波阻抗相差越大,隔振效果越好。隔振沟越深,振幅加强区的加强效应越明显,加强区的范围也越大;隔振沟越宽,振幅加强区的加强效应越小,加强区的范围也较小;隔振沟距离振源越远,振幅加强区的加强效应越小,加强区的范围呈现先减少后增大的趋势;较大的土剪切波速,能够降低隔振沟出现失效的概率;波阻抗相近的隔振沟材料,其加强效应和加强区域也相近。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
近场波动论文参考文献
[1].谢志南,郑永路,章旭斌,唐丽华.弱形式时域完美匹配层——滞弹性近场波动数值模拟[J].地球物理学报.2019
[2].于大海.锤击沉桩过程中近场波动隔振研究[D].燕山大学.2017
[3].段雪铭.饱和两相介质近场波动问题时域求解的精细时程积分方法[D].北京工业大学.2015
[4].陈学良,金星.可视化解耦近场波动有限元分析系统的初步实现[J].计算机系统应用.2013
[5].赵密.近场波动有限元模拟的应力型时域人工边界条件及其应用[D].北京工业大学.2009
[6].杜修力,李立云.饱和多孔介质近场波动分析的一种黏弹性人工边界[J].地球物理学报.2008
[7].谢志南.近场波动数值模拟的几点注记[D].中国地震局工程力学研究所.2006
[8].杜修力,赵密,王进廷.近场波动模拟的人工应力边界条件[J].力学学报.2006
[9].陈少林,廖振鹏,陈进.两相介质近场波动模拟的一种解耦有限元方法[J].地球物理学报.2005
[10].陈云敏,凌道盛,周承涛.打桩振动近场波动的数值分析和实测比较[J].振动工程学报.2002
论文知识图
