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考虑材料非均质与初始微孔洞的地聚物混凝土力学性能数值模拟

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硅酸盐学报 2025年第01期 71-83页

作者：林俊华左义兵郑志善甘屹东华中科技大学土木与水利工程学院武汉市政工程设计研究院有限责任公司

地聚物混凝土化学组成复杂，力学性能影响因素较多，为探究不同条件下其力学性能变化规律，利用数值模拟进行研究。在构建非均质细观模型上假定混凝土由骨料、砂浆、混凝土界面过渡区三相组成，材料属性服从Weibull分布，并采用等效单... 详细信息

地聚物混凝土化学组成复杂，力学性能影响因素较多，为探究不同条件下其力学性能变化规律，利用数值模拟进行研究。在构建非均质细观模型上假定混凝土由骨料、砂浆、混凝土界面过渡区三相组成，材料属性服从Weibull分布，并采用等效单元拟合求解非均质参数；通过多尺度建模，提出采用折减系数表征初始微孔洞对材料力学性能的影响；采用模拟正交法反推求解砂浆单元的力学性能参数。为验证非均质细观模型，进行了地聚物混凝土力学性能试验。基于验证后的非均质细观模型，进一步探讨了试件尺寸、骨料体积分数、初始微孔洞率等因素对地聚物混凝土力学性能的影响。结果表明：三维细观模型能准确描述地聚物混凝土的力学性能，所提出的模型构建和参数确定方法具有可靠性，对于模拟研究地聚物混凝土力学性能具有指导意义。

关键词：地聚物混凝土力学性能数值模拟非均质模型初始缺陷

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云闪空间定位的三维网格搜索算法研究

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第3期38卷 370-373页

作者：杨惠珍赵文光张萍张瑞芳华中科技大学土木工程与力学学院武汉市珞喻路1037号430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室武汉市珞喻路1037号430074 华中科技大学建筑与城市规划学院武汉市珞喻路1037号430074

针对迭代算法用于雷电定位时依赖初始值和易于发散等问题,提出了三维网格搜索算法用于云闪空间定位解算。通过对某雷电探测网的数据进行模拟计算和数值分析,结果表明,只要网格划分得合理和恰当,多级搜索后,计算结果必定趋近于真实解,证... 详细信息

针对迭代算法用于雷电定位时依赖初始值和易于发散等问题,提出了三维网格搜索算法用于云闪空间定位解算。通过对某雷电探测网的数据进行模拟计算和数值分析,结果表明,只要网格划分得合理和恰当,多级搜索后,计算结果必定趋近于真实解,证明了该方法的有效性和稳健性。

关键词：雷电定位云闪到达时间三维网格搜索代价函数

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利用网格搜索进行地球椭球面闪电定位

武汉大学学报（信息科学版） 2010年第9期35卷 1057-1060页

作者：文银平胡志祥赵文光朱宏平华中科技大学土木工程与力学学院武汉市珞喻路1037号430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室武汉市珞喻路1037号430074

提出了一种利用网格搜索法定位地球椭球面闪电位置的方法,在闪电可能发生的整个区域内寻找最适应解,通过采用多级网格搜索策略,计算结果将迅速收敛至最终解。分别用仿真数据和电网雷电定位系统实际电力线雷击事故点进行计算,证明了该方... 详细信息

提出了一种利用网格搜索法定位地球椭球面闪电位置的方法,在闪电可能发生的整个区域内寻找最适应解,通过采用多级网格搜索策略,计算结果将迅速收敛至最终解。分别用仿真数据和电网雷电定位系统实际电力线雷击事故点进行计算,证明了该方法的有效性和稳定性。

关键词：雷电定位地球椭球面网格搜索到达时间卡方分布

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精细时程积分法的误差分析与精度设计

计算力学学报 2002年第3期19卷 276-280,319页

作者：向宇黄玉盈曾革委华中科技大学力学系湖北武汉430074

通过对精细积分法递推过程的误差分析 ,发现该方法能获得高精度数值结果的根本原因是 :数值计算的相对误差不随递推过程的进行而扩散。数值结果的精度仅仅取决于初始 Taylor级数的计算精度和指数矩阵 A的最大模特征值。同时 ,提出了一... 详细信息

通过对精细积分法递推过程的误差分析 ,发现该方法能获得高精度数值结果的根本原因是 :数值计算的相对误差不随递推过程的进行而扩散。数值结果的精度仅仅取决于初始 Taylor级数的计算精度和指数矩阵 A的最大模特征值。同时 ,提出了一种精度估计和精度设计的方法。

关键词：精细时程积分法误差分析精度设计精度估计泰勒级数指数矩阵

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耦合FE/WB法在声分析中的应用

计算物理 2009年第3期26卷 396-402页

作者：彭伟才何锃李鹏华中科技大学力学系湖北武汉430074

简要描叙FE法(finite element method)和WB法(wave based method)的理论背景以及耦合FE/WB法的数学基础.耦合FE/WB法利用两者的优势——FE法的广泛应用和WB法的高收敛特性,将FE模型中较大且几何简单的部分采用WB法代替.耦合模型具有相... 详细信息

简要描叙FE法(finite element method)和WB法(wave based method)的理论背景以及耦合FE/WB法的数学基础.耦合FE/WB法利用两者的优势——FE法的广泛应用和WB法的高收敛特性,将FE模型中较大且几何简单的部分采用WB法代替.耦合模型具有相对较少的自由度.对于较高的频率还可以进行细分得到更高的计算精度,并利用模态缩减法进一步减少自由度数.数值算例结果表明,该耦合方法有潜力覆盖中频段的声分析.

关键词：振动声数值建模有限元 Trefftz法

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颗粒体侵彻数值计算方法研究

高压物理学报 2010年第1期24卷 21-25页

作者：刘小虎祝涛华中科技大学力学系湖北武汉430074

分别采用连续体有限元方法、离散元方法、离散颗粒有限元方法和有限元-离散元混合方法,对钢球以100 m/s和200 m/s的速度侵彻细沙石回收靶过程进行了数值计算,通过对4种方法的计算精度和计算效率的比较分析,表明有限元-离散元方法更适合... 详细信息

分别采用连续体有限元方法、离散元方法、离散颗粒有限元方法和有限元-离散元混合方法,对钢球以100 m/s和200 m/s的速度侵彻细沙石回收靶过程进行了数值计算,通过对4种方法的计算精度和计算效率的比较分析,表明有限元-离散元方法更适合于颗粒材料侵彻问题的数值计算。

关键词：侵彻颗粒材料软回收离散元有限元

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在开阔空间中水对爆炸冲击波的削波作用

爆炸与冲击 2001年第1期21卷 26-28页

作者：赵汉中华中科技大学力学系湖北武汉430074

用数值方法计算了开阔空间中布置在炸药周围的水对爆炸冲击波的削波作用。计算结果与实验测量数据进行了比较。计算表明 ,在炸药周围布置 1～ 5倍于炸药质量的水可以把爆炸冲击波峰值压力减小17%～ 46 %。

关键词：爆炸水削波作用冲击波压力开阔空间爆轰

在封闭结构中水对爆炸冲击波的削波、减压作用

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爆炸与冲击 2002年第3期22卷 252-256页

作者：赵汉中华中科技大学力学系湖北武汉430074

采用数值方法计算了封闭矩形空间中布置在炸药周围的水对爆炸冲击波的削波作用以及对于气室压力的削减作用。计算结果显示 ,在各种不同的载荷密度和水 /药质量比参数条件下 ,冲击波峰值压力和气室压力均得到明显的削减。还计算了一个具... 详细信息

采用数值方法计算了封闭矩形空间中布置在炸药周围的水对爆炸冲击波的削波作用以及对于气室压力的削减作用。计算结果显示 ,在各种不同的载荷密度和水 /药质量比参数条件下 ,冲击波峰值压力和气室压力均得到明显的削减。还计算了一个具有开口的模型隧道中水的削波作用。

关键词：爆炸冲击波水削波作用气室压力

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安装失谐摆的大跨越分裂导线自由振动计算

中国电机工程学报 2003年第2期23卷 63-66页

作者：赵高煜何锃华中科技大学力学系湖北武汉430074

安装了失谐摆的大跨越分裂导线振动特性的准确计算对于舞动分析和防舞设计有重要意义。文中基于子导线总位移的控制微分方程,推导得到子导线段自由振动的控制微分方程。针对导线运动的小应变和小转角特点,提出了大跨越分裂导线的一种新... 详细信息

安装了失谐摆的大跨越分裂导线振动特性的准确计算对于舞动分析和防舞设计有重要意义。文中基于子导线总位移的控制微分方程,推导得到子导线段自由振动的控制微分方程。针对导线运动的小应变和小转角特点,提出了大跨越分裂导线的一种新型三维有限元模型,它可以直接处理间隔棒上安装了失谐摆的情况。结合间隔棒对导线的约束关系,推导建立了单元质量和刚度矩阵。应用获得的公式体系对实际大跨越分裂导线进行了自由振动计算, 注意到系统有丰富的侧向摆动模态。计算结果与实测结果的比较表明文中所用方法能有效应用于多档连续大跨越导线的动力特性的分析计算。

关键词：安装失谐摆大跨越分裂导线自由振动计算高压输电线路