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条形地基极限承载力的数值极限分析方法 认领
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作者 唐晓松 郑颖人 +1 位作者 王永甫 王乐 《重庆建筑》 2020年第1期50-53,共4页
数值极限分析方法既有很广的适用性,又有很好的实用性。该文通过有限元荷载增量法和极限应变法计算条形地基的极限承载力,并和传统经验公式的计算结果进行对比分析,验证了数值极限分析方法的可靠性。基于有限元荷载增量法求解地基承载... 数值极限分析方法既有很广的适用性,又有很好的实用性。该文通过有限元荷载增量法和极限应变法计算条形地基的极限承载力,并和传统经验公式的计算结果进行对比分析,验证了数值极限分析方法的可靠性。基于有限元荷载增量法求解地基承载力系数的数值解,可以解决采用经验公式计算可信度不高的问题,并能综合考虑基础宽度和地基土内摩擦角的影响。修正后的地基极限承载力经验公式具有更明确的物理意义,基于数值极限分析方法构建的地基承载力系数取值表格更具实用性和可操作性。 展开更多
关键词 地基极限承载力 数值极限分析方法 承载力系数 修正公式 数值
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Haar小波方法求解分数阶Poisson方程的数值解 认领
2
作者 朱帅 朱世昕 杨泽民 《数学的实践与认识》 北大核心 2020年第1期209-215,共7页
借助Haar小波正交函数的分数阶积分算子矩阵,通过离散未知变量,将待求Poisson方程转化为大型的线性代数方程组,然后利用Matlab软件进行编程求解,即可求得原问题的未知系数矩阵,代入原方程,从而求得数值解.数值结果表明,当Haar小波采取... 借助Haar小波正交函数的分数阶积分算子矩阵,通过离散未知变量,将待求Poisson方程转化为大型的线性代数方程组,然后利用Matlab软件进行编程求解,即可求得原问题的未知系数矩阵,代入原方程,从而求得数值解.数值结果表明,当Haar小波采取很小的级数项展开时,即可获得满意的数值精度,而且算法比较稳定,有很强的实际应用价值. 展开更多
关键词 HAAR小波 分数阶 POISSON方程 数值 算子矩阵
一种四足磁吸附爬壁机器人运动学分析及仿真 认领
3
作者 吕志忠 张成维 +1 位作者 钟功祥 张伟杰 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期121-129,共9页
为实现爬壁机器人在不同曲率的铁基壁面上可靠吸附和自由运动,设计了一种能够全方位运动的四足磁吸附爬壁机器人。首先,运用修正的Grübler–Kutzbach(G–K)公式对机器人进行了自由度分析。然后,采用Denavit–Hartenbery(D–H)法建... 为实现爬壁机器人在不同曲率的铁基壁面上可靠吸附和自由运动,设计了一种能够全方位运动的四足磁吸附爬壁机器人。首先,运用修正的Grübler–Kutzbach(G–K)公式对机器人进行了自由度分析。然后,采用Denavit–Hartenbery(D–H)法建立了机器人行走腿的连杆坐标系,分析了行走腿的正逆运动学。接着,将机器人视为并联机构,分析了运载平台的正逆运动学,给出了逆运动学的解析解,并使用了一种基于牛顿法求解含有冗余方程的数值算法得到了正运动学的数值解,建立了完整的机器人运动学数学模型。为了验证所建数学模型的正确性,使用MATLAB根据所建数学模型编写计算程序,在MATLAB和Adams中分别做了相同的正逆运动学仿真对比验证。最后,使用螺旋理论得到了机器人的雅可比矩阵,结合Grassmann线几何理论分析了机器人的正逆运动学奇异位形,并验证了非冗余驱动时的一种正运动学奇异位形,给出了避免奇异性发生的方法。自由度分析结果表明,运载平台具有6个自由度,能够完成空间全方位运动,机器人的结构设计合理;MATLAB和Adams的仿真结果一致,并且正逆运动学能够相互验证,说明了所建的数学模型的正确性,为机器人的运动控制、轨迹规划提供了理论基础;奇异性分析得出了机器人的奇异位形,为避免机构奇异性的发生提供了方向,利用逆运动学奇异性实现了无功耗静止。 展开更多
关键词 四足机器人 并联机器人 运动学 数值 螺旋理论 奇异性
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远场差异构造应力作用下包体-地层地应力分析 认领
4
作者 周龙寿 胡才博 +1 位作者 蔡永恩 张怀 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期519-529,共11页
地应力场的不均匀分布是地球科学非常关心的问题,远场差异构造应力及介质本身的不均匀性对地应力场的不均匀分布都有重要影响.本文利用弹性力学理论,以地球科学的包体-地层系统为例,推导了边界差异构造应力条件下包体-地层系统位移场和... 地应力场的不均匀分布是地球科学非常关心的问题,远场差异构造应力及介质本身的不均匀性对地应力场的不均匀分布都有重要影响.本文利用弹性力学理论,以地球科学的包体-地层系统为例,推导了边界差异构造应力条件下包体-地层系统位移场和应力场的解析表达式.将远场差异构造应力分解为均匀构造应力和偏构造应力两部分,通过边值问题的一般求解方法,分别得出了这两种情况下的理论解.通过将两部分理论解叠加,得到了边界差异构造应力条件下包体-地层系统的位移场、应力场和连接载荷.通过推导的解析解与有限元数值解进行比较,两者非常一致.通过分析包体-地层系统、材料参数、几何尺寸、远场构造应力的大小和方向等因素对包体-地层位移场和应力场分布的影响,可以用于探讨钻孔应变等包体应力(应变)计观测的地震应变阶、慢地震、地震孕育、火山喷发、地球自由振荡、地震波等现象的地球动力学机制.结果表明,远场地应力的分布主要受控于边界构造应力的大小和方向.在包体内部,应力场基本是均匀分布的;而在包体附近,由于介质差异,地应力场的不均匀性非常显著,并且有一定的优势方向,对地应力集中部位的分析为钻孔应变观测等地球动力学研究手段提供了基础理论参考. 展开更多
关键词 地应力 包体-地层系统 数值
一类分数阶比例时滞微分方程的数值计算方法 认领
5
作者 王林君 张路 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2020年第3期486-492,共7页
基于一类正交多项式--可替代Legendre多项式(alternative Legendre polynomials,ALPs),提出一类分数阶比例时滞微分方程的数值计算方法.首先,利用ALPs的性质得到分数阶微积分的数值逼近结果,然后将分数阶比例时滞微分方程转化为代数系... 基于一类正交多项式--可替代Legendre多项式(alternative Legendre polynomials,ALPs),提出一类分数阶比例时滞微分方程的数值计算方法.首先,利用ALPs的性质得到分数阶微积分的数值逼近结果,然后将分数阶比例时滞微分方程转化为代数系统进行求解.其次,对该方法进行误差分析,得到了方法的收敛性结果.最后,给出数值例子验证所给方法的有效性和精确性. 展开更多
关键词 可替代Legendre多项式(ALPs) 分数阶 比例 时滞微分方程 数值
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分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流模型研究 认领
6
作者 王之千 毛保全 +2 位作者 朱锐 白向华 韩小平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期984-995,共12页
针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流的振荡流模型较少的问题,提出了一种含准态特性参数用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流的分数Maxwell模型。根据黏弹性胶体阻尼缓冲器受力时周... 针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流的振荡流模型较少的问题,提出了一种含准态特性参数用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流的分数Maxwell模型。根据黏弹性胶体阻尼缓冲器受力时周期往复运动的实际工况,简化黏弹性胶体在阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中的振荡流动过程,设定振荡流初始和边界条件,采用有限差分法求得了分数Maxwell模型的数值解。通过与牛顿流体模型进行比较,数值模拟了分数Maxwell模型在不同振荡频率下的流速分布及各参数对应力-应变率曲线的影响。数值模拟与实验结果表明:分数Maxwell模型非线性和频率依赖性较牛顿流体模型强;不同参数下,分数Maxwell模型应力-应变率曲线均呈椭圆形,而牛顿流体模型应力-应变率曲线呈直线;随着分数阶指数α、β和准态特性无量纲系数η的增加,分数Maxwell模型的应力-应变率曲线椭圆长轴沿逆时针旋转;所提出的分数Maxwell模型可有效预测黏弹性胶体阻尼缓冲器滞回曲线的形状及变化趋势,且相对于实验结果能量吸收率平均误差为3.60%. 展开更多
关键词 阻尼缓冲器 分数Maxwell模型 黏弹性胶体 振荡流 数值
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基于改进的全变差方法的图像分解 认领
7
作者 刘瑞华 谢挺 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2020年第7期156-161,共6页
图像分解是将图像的不同组成部分利用分解算法分别提取出来,而全变差方法是基于PDE方法进行图像处理问题的一种数学方法。在Meyer等思想的影响下,对现有基于BV(Ω)空间的全变差(TV)正则项进行分析研究后,提出了一种L1(Ω)空间上的改进... 图像分解是将图像的不同组成部分利用分解算法分别提取出来,而全变差方法是基于PDE方法进行图像处理问题的一种数学方法。在Meyer等思想的影响下,对现有基于BV(Ω)空间的全变差(TV)正则项进行分析研究后,提出了一种L1(Ω)空间上的改进的全变差正则模型。在改进的TV方法基础上,首先分别推荐了改进的TV-G和TV-H-1图像分解极小泛函模型;然后给出了相应的欧拉-拉格朗日方程以及对应的数值解;最后,对3类测试图像,包括纹理类图像、航空类图像、杂类图像分别进行了图像分解数值实验,同时也进行了信噪比和时间效率的对比分析。实验结果表明:改进的TV-H-1模型在针对纹理类图像分解时,分解效果优于TV-H-1模型,而改进的TV-G模型在针对上述3类图像分解时,大部分图像分解效果优于TV-G模型。 展开更多
关键词 图像分 全变差 数值 极小泛函
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基于改进期权定价模型的共享经济项目评估 认领
8
作者 王豫姝 骆桦 林加云 《浙江理工大学学报:自然科学版》 2020年第3期394-400,共7页
为评估共享经济项目能否创造正收益,应用实物期权法和改进的传统期权定价模型,对不同特征的共享经济项目进行数理分析。首先运用实物期权法建立了风险投资价值评估模型,考虑了期权收益以改进传统净现值法评估的缺陷,分析共享单车各阶段... 为评估共享经济项目能否创造正收益,应用实物期权法和改进的传统期权定价模型,对不同特征的共享经济项目进行数理分析。首先运用实物期权法建立了风险投资价值评估模型,考虑了期权收益以改进传统净现值法评估的缺陷,分析共享单车各阶段的投资与收益情况,结果发现共享单车仍难获得正收益;然后对另一类共享经济项目提出了一种连续支付分期付款的美式期权模型,在一定边界条件下求出相应偏微分方程的数值解,分析共享租房等共享经济项目,得出项目收益可为正的结论,解决了用Black-Scholes模型难以定价的实际问题。通过上述模型对共享经济项目进行评估,可明确在考虑风险情况下的项目收益,有助于投资方做出合理决策,相应的参数分析和敏感性分析保证了结论的可靠性。 展开更多
关键词 期权定价模型 实物期权 数值 共享经济项目 价值评估
温克尔地基对简支梁后屈曲行为的影响 认领
9
作者 陈伟年 《山西建筑》 2020年第5期42-43,共2页
研究了温克尔地基对简支梁在分布压力后屈曲行为的影响。考虑梁的轴线伸长,建立了温克尔地基上梁在均匀分布载荷作用下的后屈曲控制方程。数值求解所得强非线性微分方程,获得了随弹性地基系数变化下梁的后屈曲路径。结果表明:弹性地基... 研究了温克尔地基对简支梁在分布压力后屈曲行为的影响。考虑梁的轴线伸长,建立了温克尔地基上梁在均匀分布载荷作用下的后屈曲控制方程。数值求解所得强非线性微分方程,获得了随弹性地基系数变化下梁的后屈曲路径。结果表明:弹性地基系数对梁的后屈曲行为有显著影响。 展开更多
关键词 温克尔地基 后屈曲 数值
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热方程Robin系数反演的优化方法 认领
10
作者 王兵贤 杜海清 《安徽大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第2期7-11,共5页
考虑一维热传导方程Robin系数反演问题,基于反问题的唯一性,将反问题转化为优化问题.目标泛函的构造引入了L 2+TV格式的正则化罚项,在讨论目标泛函极小元存在性的基础上,构造一种快速迭代算法,数值模拟结果证明了所提算法的有效性.
关键词 热方程 Robin系数 优化 迭代 数值
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有限差分法求解一维非稳态导热问题研究 认领
11
作者 韩家玄 《科学与信息化》 2020年第5期188-189,共2页
本文针对导热问题中的一维非稳态导热,引入一维热传导方程.利用有限差分法中的差商公式对一维热传导方程进行差分化并将差分格式矩阵化.对有限差分法做了应用举例,利用MATLAB编程求出已知定解条件的一维非稳态导热问题的数值解.最后对... 本文针对导热问题中的一维非稳态导热,引入一维热传导方程.利用有限差分法中的差商公式对一维热传导方程进行差分化并将差分格式矩阵化.对有限差分法做了应用举例,利用MATLAB编程求出已知定解条件的一维非稳态导热问题的数值解.最后对有限差分法的适用范围做了推广. 展开更多
关键词 有限差分法 一维热传导方程 数值
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一类延迟Gompertz方程的数值解的振动性分析 认领
12
作者 阳倩 王琦 《广东工业大学学报》 CAS 2020年第4期69-74,共6页
Gompertz方程常用于描述种群动态和肿瘤生长,本文研究了一类延迟Gompertz方程的振动性。首先利用泰勒公式线性化该方程,再对线性方程应用线性θ方法得到其差分格式。其次,运用振动理论分别分析线性化后的方程和所得差分格式。在研究方... Gompertz方程常用于描述种群动态和肿瘤生长,本文研究了一类延迟Gompertz方程的振动性。首先利用泰勒公式线性化该方程,再对线性方程应用线性θ方法得到其差分格式。其次,运用振动理论分别分析线性化后的方程和所得差分格式。在研究方程数值解的振动性时,把差分方程中θ的取值范围分为2部分,通过分析差分方程的特征方程的解的性质,得到延迟Gompertz方程的解析解和数值解振动的充分条件,最后进行数值实验验证。 展开更多
关键词 非线性延迟微分方程 振动性 数值 GOMPERTZ
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粘弹性旋转梁的分数阶模型及其数值算法 认领
13
作者 冯君尧 陈一鸣 王磊 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第3期287-292,共6页
为了探究载荷、转速和材料对粘弹性旋转梁位移数值解的影响,采用数学建模的方法,根据粘弹性材料的本构关系、应变位移关系和哈密尔顿原理,推导出了粘弹性旋转梁的分数阶模型,以Legendre小波为基函数进行数值模拟,给出在均布载荷和线性... 为了探究载荷、转速和材料对粘弹性旋转梁位移数值解的影响,采用数学建模的方法,根据粘弹性材料的本构关系、应变位移关系和哈密尔顿原理,推导出了粘弹性旋转梁的分数阶模型,以Legendre小波为基函数进行数值模拟,给出在均布载荷和线性载荷下的位移数值解。研究结果表明:载荷、转速和材料的不同均会对粘弹性旋转梁位移数值解产生影响。研究结论初步突破在时域内建立并求解分数阶粘弹性旋转梁的分数阶模型,有助于对旋转梁振动的研究。 展开更多
关键词 分数阶 粘弹性 数值 旋转梁 LEGENDRE小波 微分算子矩阵
一类泛函微分方程的数值稳定性和振动性 认领
14
作者 王琦 姚洁怡 《聊城大学学报:自然科学版》 2020年第2期18-27,共10页
考虑一类泛函微分方程数值解的稳定性和振动性.首先,用θ-方法求解方程,获得了数值解稳定和振动的条件.接下来研究了数值方法对上述两种动力学行为的保持性质,得到了解析解的稳定性和振动性被数值方法保持的条件.最后给出一些数值算例.
关键词 泛函微分方程 Θ-方法 数值 稳定性 振动性
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基于理正岩土软件和Plaxis在某工程实例沉降计算的对比 认领 被引量:1
15
作者 罗景崭 范全林 《建筑技术开发》 2019年第12期104-106,共3页
目前地基处理经常涉及沉降计算问题。地基沉降计算理论分析方法分为理论公式法和数值分析法,理正岩土可以得到二维解析解,而Plaxis软件可以得到二维有限元数值解。应用理正岩土和Plaxis软件对一项地基处理后实例工程的沉降计算结果进行... 目前地基处理经常涉及沉降计算问题。地基沉降计算理论分析方法分为理论公式法和数值分析法,理正岩土可以得到二维解析解,而Plaxis软件可以得到二维有限元数值解。应用理正岩土和Plaxis软件对一项地基处理后实例工程的沉降计算结果进行对比,相互验证。 展开更多
关键词 理论公式法 数值分析法 二维 数值 沉降计算
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基于拟解的正则化参数选取法 认领
16
作者 胡宇清 《金陵科技学院学报》 2019年第4期61-65,共5页
线性不适定问题中Tikhonov正则化参数的有效选取一直是反问题领域研究的重要问题。在模型函数框架下,考虑了用显式迭代法求解一类拟解的近似方程,从而得到了Tikhonov正则化参数的近似选取。对于这种近似选取,在传统模型函数下基于拟解... 线性不适定问题中Tikhonov正则化参数的有效选取一直是反问题领域研究的重要问题。在模型函数框架下,考虑了用显式迭代法求解一类拟解的近似方程,从而得到了Tikhonov正则化参数的近似选取。对于这种近似选取,在传统模型函数下基于拟解方程提出了选取正则化参数的新算法,并得到该算法的局部收敛性。最后,给出了求解不适定问题的数值实现,说明了算法的有效性。 展开更多
关键词 TIKHONOV正则化 模型函数 迭代法 数值
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基于CST软件的瞬变电磁法数值模拟 认领
17
作者 段科 《中国科技信息》 2019年第21期60-61,共2页
在对瞬变电磁法的研究中,数值模拟因其经济、便捷,是一种很好的研究方法,只是由于当前成熟的瞬变电磁数值模拟软件非常稀少,限制了瞬变电磁数值模拟方法的应用。本文通过对比均匀半空间感应电动势理论解与CST数值解,验证了使用CST软件... 在对瞬变电磁法的研究中,数值模拟因其经济、便捷,是一种很好的研究方法,只是由于当前成熟的瞬变电磁数值模拟软件非常稀少,限制了瞬变电磁数值模拟方法的应用。本文通过对比均匀半空间感应电动势理论解与CST数值解,验证了使用CST软件进行瞬变电磁数值模拟的可行性,方便广大研究者利用CST软件进行更深入的瞬变电磁模拟研究。 展开更多
关键词 CST软件 瞬变电磁 感应电动势 数值 数值模拟 可行性 模拟研究
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基于时间-空间谱配法的分数阶微分方程的一种解法 认领
18
作者 王龙 赵丹 《山东农业大学学报:自然科学版》 北大核心 2019年第1期142-144,共3页
随着分数阶微分方程的应用领域越来越广泛,相应的理论研究也变得更加重要。本文针对时间分数阶的经典微分方程,提出一种加入空间谱配的解法。通过对时间分数阶经典微分方程的推导,得出等价的微分方程并获取空间配置点,然后应用高斯积分... 随着分数阶微分方程的应用领域越来越广泛,相应的理论研究也变得更加重要。本文针对时间分数阶的经典微分方程,提出一种加入空间谱配的解法。通过对时间分数阶经典微分方程的推导,得出等价的微分方程并获取空间配置点,然后应用高斯积分公式转变空间,求出转换方程的积分项。数值验算结果表明:采用时间-空间谱配法得出的精确解与数值解吻合程度较好,基本能满足分数阶微分方程高精度近似解的要求。 展开更多
关键词 分数阶微分方程 时间-空间谱配法 精确 数值
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分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流模型 认领 被引量:2
19
作者 王之千 毛保全 +2 位作者 冯帅 杨雨迎 朱锐 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1977-1986,共10页
针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流启动流模型较少的问题,提出一种含准态特性参数、用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流的分数Maxwell模型。阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中启动流... 针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流启动流模型较少的问题,提出一种含准态特性参数、用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流的分数Maxwell模型。阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中启动流的流动情况简化为圆管内加速流动和两平行板间一板不动、一板加速运动两种单向加速启动流形式,按照实际工况设立控制方程、初始值和边界条件,采用有限差分法求得分数Maxwell模型的数值解,并通过试验证明了模型的准确性。数值模拟和试验测试结果表明:分数Maxwell模型模拟的流体具有良好的黏弹性,其应力呈线性增长趋势;随着模型参数α、β和ζ的增加,分数Maxwell模型流速分布曲线曲率呈下降趋势;启动流试验测试系统捕捉到的黏弹性胶体在阻尼孔中启动流形状从扁平状发展为抛物线状,该结果与分数Maxwell模型模拟结果变化趋势相同;分数Maxwell模型模拟的流体最大液面高度和最大曲率距离与试验结果相吻合,最大误差分别为4.79%和4.67%,证明了所提出的分数Maxwell模型可准确地模拟黏弹性胶体在阻尼缓冲器的阻尼孔和节流间隙中的启动流特性。 展开更多
关键词 阻尼缓冲器 黏弹性胶体 分数Maxwell模型 启动流 数值
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移位Chebyshev多项式数值求解分数阶非线性Sine–Gordon方程 认领
20
作者 陈一鸣 张兴军 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期92-96,共5页
为解决在物理学中有着广泛应用的一种非线性双曲Sine-Gordon(SG)方程的数值解问题,提出了移位的Chebyshev多项式与分数阶微分性质相结合的高效数值算法.首先,我们推导出移位的Chebyshev多项式一阶微分算子矩阵和分数阶微分算子矩阵,然后... 为解决在物理学中有着广泛应用的一种非线性双曲Sine-Gordon(SG)方程的数值解问题,提出了移位的Chebyshev多项式与分数阶微分性质相结合的高效数值算法.首先,我们推导出移位的Chebyshev多项式一阶微分算子矩阵和分数阶微分算子矩阵,然后将Sine-Gordon(SG)方程转化为线性代数方程组的形式,进而得到分数阶非线性SG方程的数值解.根据所提出的误差校正相关理论,对数值解进行校正以达到更高的精确度.最后用数值算例及收敛阶数对算法进行验证,表明了本文所提方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 移位的Chebyshev多项式 分数阶非线性Sine-Gordon(SG)方程 数值 微分算子矩阵 误差校正
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