水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金(sklhse-2010-C-03)
- 作品数：7 被引量：13H指数：2
- 相关作者：林皋李建波胡志强钟红王娜丽更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国水电工程顾问集团公司更多>>
- 发文基金：水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程理学电气工程建筑科学更多>>
- 基于移动相似中心的比例边界有限元方法被引量：3
- 2012年
- 在传统的比例边界有限元中,相似中心是固定的,难以用其求解关于偏心域的场问题。本文引入移动相似中心的概念,建立新的比例边界坐标变换,并利用加权余量法将控制方程半弱化为关于径向坐标的二阶常微分方程,引入对偶变量,将其降为系数矩阵为Hamilton矩阵的一阶常微分方程。对Hamilton矩阵进行Schur分解,得到微分方程的通解,代入边值条件可得关于积分常数的代数方程。此方法将比例边界有限元扩展到偏心域的边值问题,同时在径向是半解析的,解的精度高;仅需要离散求解域的一个边界,数据量小;在计算中仅需要对Hamilton矩阵进行Schur分解以及求解关于积分常数的代数方程,运算量少。将偏心环形域静电场边值问题的算例与解析解或其他数值方法计算结果的比较,表明此方法具有精度高、数据量小及运算量小的优点。
- 张勇林皋胡志强徐喜荣
- 关键词：SCHUR分解
- 多次各向异性散射模式对S波能量密度包络曲线的影响被引量：2
- 2012年
- 在多次各向异性散射理论的基础上,本文重新推导了方向性散射系数的球函数展开式.引入特征时间的概念,来定义震源处初始地震波脉冲宽度,并在地震波能量密度积分方程中引入任意给定频率的初始脉冲能量谱密度的解析表达.通过离散波数方法求解了修正的地震波能量密度积分方程.基于积分方程的数值解,研究了不同散射模式对S波能量密度包络曲线的影响.计算结果表明:随着震源距的增加,在S波到时之后,多次各向异性散射模式与多次各向同性散射模式合成的能量密度包络差异逐渐增大.其中通过多次前散射模式,我们可以得到不同震源距的尾波能量密度包络的同一衰减趋势,以及S波能量密度包络随着震源距的增加而出现的展宽现象.最后,利用美国内华达州Wells地震余震的台站记录验证了多次前散射模式的实用性与有效性.
- 景月岭Yuehua Zeng林皋Genda Chen李建波
- 关键词：尾波
- FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用研究被引量：2
- 2012年
- 传统方法采用钢筋作为混凝土重力坝的抗震加固措施,但钢筋锈蚀问题一直不能很好地解决。FRP(FiberReinforced Polymer)与钢筋力学性质相近但具有优于钢筋的特点,能否替代钢筋进行抗震加固成为思考的重点。基于考虑材料细观非均匀性的混凝土损伤模型和FRP的单向抗拉特点进行FRP板表面加固和FRP筋内插加固两种方法下的混凝土重力坝的地震响应数值模拟,以Koyna大坝为例进行地震损伤时程分析,对比加固前后及两种不同加固方法下大坝的损伤发展过程、最终破坏形态、坝顶结点位移时程和加速度时程。结果表明:FRP用于大坝抗震加固是有效的,两种FRP加固措施能够起到不同程度的加固作用,可以根据大坝的具体情况选择合适方案作为大坝的安全储备,优先考虑FRP板加固。
- 王娜丽钟红林皋
- 关键词：水工结构抗震加固混凝土重力坝FRP板FRP筋
- 静电场问题的等几何分析方法被引量：5
- 2012年
- 等几何分析方法是一种新型的数值方法,它将几何模型和计算模型统一起来,从而消除了传统方法中二次建模的冗余过程,同时也消除了网格离散过程中几何模型和计算模型的非一致性.将此方法扩展到静电场问题,利用几何等参思想构造域内变量场分布,通过加权余量法将控制微分方程弱化为等几何离散方程,对于强制边界条件,通过分组的方式得以施加.将矩形域内静电场问题的计算结果和传统的有限元方法比较,结果表明此方法具有自由度少、精度高、收敛速度快的优点,可以应用其求解椭圆微带线的特征阻抗.
- 张勇林皋刘俊胡志强
- 关键词：静电场NURBS特征阻抗
- DSEM时域数值模型求解关键影响因素分析被引量：1
- 2012年
- 人工材料阻尼系数与有限区域尺寸对以阻尼溶剂抽取法(DSEM)为基础的动力结构-地基相互作用分析的效率与精度影响显著.为研究这种影响,以弹性地基上半无限杆的波动理论为基础,在频域中推导了人工高阻尼条件下谐波幅值衰减的解析表达,进而结合对杆端交界面力的时域数值分析,给出了适于工程应用的关键因素参考取值.提出了基于加速度求解的DSEM隐式积分算法,克服了原位移求解模式中存在的结构-地基交界面显隐式积分步长协调性的问题,可方便地与结构侧的动力响应分析相结合.数值算例表明该算法具有良好的稳定性和计算效率,亦验证了关键因素参考取值的有效性.
- 尹训强李建波林皋
- 重力坝抗震安全评价中有限元梁杆体系新模型的适用性
- 2012年
- 传统的材料力学法静动力分析一直是我国重力坝规范规定的重力坝抗震安全评价的基本依据。但为了简化传统经典的重力坝材料力学法模型在动力分析中的复杂度,近年来,随着有限元分析技术的日益推广,许多重力坝有限元梁杆体系新模型在工程界开始得到应用,部分替代了传统材料力学法模型的作用,并在考虑多向地震耦合问题方面体现了一定的优势。从材料力学法的基本定义出发,提出了一种合理的坝面载荷处理模式,并从模态、抗侧力刚度、坝顶位移、内力结果等方面建立适用度指标,对这些有限元新模型进行细致对比,建议了一种最优的有限元梁杆模型,由该模型得到的结果与传统材料力学法的结果吻合,因此可供工程借鉴。
- 李锋童伟李建波林皋
- 关键词：重力坝材料力学法有限元
- 混凝土重力坝FRP片材表面加固抗震性能研究
- 2012年
- 如何提高混凝土重力坝薄弱位置的抗震性能是国内外大坝抗震研究的热点问题。本文基于等价静力非线性方法,采用考虑混凝土细观非均匀特性的混凝土损伤模型,研究FRP片材表面加固大坝薄弱位置的抗震有效性。以2座不同形态的混凝土重力坝A、B为例,分别进行坝踵FRP片材表面加固研究和折坡处FRP片材表面加固研究,分析加固前后坝体的应力状态、裂缝扩展情况和破坏形态。数值模拟结果表明:坝踵处采用FRP片材加固可以很好地增强坝体的抗震性能,有效地抑制裂缝的产生和发展;折坡处采用FRP片材加固在一定程度上可以提高坝体的抗震性能,下游坝身加固与否对提高大坝的抗震性能影响不大。
- 王娜丽钟红林皋
- 关键词：混凝土重力坝抗震性能PUSHOVER方法
