导读:本文包含了内域波动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:内域介质,波动数值模拟,ABAQUS软件,显式有限元-有限差分法
内域波动论文文献综述
刘超群[1]（2017）在《内域介质波动数值模拟的若干研究》一文中研究指出内域介质波动数值模拟是大型结构-基础相互作用分析中的一个重要方面。本文基于有限元-有限差分法及ABAQUS/Explicit积分格式,研究离散网格中波动的传播规律,提出计算精度的分析方法及改善数值频散的方案。主要工作有:1.对于ABAQUS/Explicit积分格式假定的正确性进行验证;建立了有阻尼体系显式积分格式计算精度的一种新方法,并应用于ABAQUS/Explicit积分格式的精度分析。推得单自由度体系质点振动的周期延长率、峰值递减率随频率、阻尼比及计算时间步长变化的解析式。取工程常用的阻尼比,对积分格式的计算精度进行了定量分析。2.基于ABAQUS/Explicit积分格式应用于显式有限元-有限差分法时的递推形式,推导出传递函数矩阵,给出离散有限元网格中波动的传播规律。无阻尼情况下存在截止频率,大于截止频率的波动成分无法传播;有阻尼情况时,小于Nyquist频率的波动成分可以在离散网格中传播,接近以及大于截止频率ωu的波动成分的幅值会迅速衰减。时间积分步长At取值越小或者空间步距Ax取值越大,截止频率ωu越小,波动中的高频成分衰减越快,积分格式的能耗越大。3.通过与理论解进行对比来评价算法的计算精度,结果表明:低频区时数值计算结果和理论解很接近;阻尼系数β取值比较小时,数值解的幅值衰减项与理论解拟合程度不高,随着β取值增大,计算结果精确性提高。4.通过计算相速度和群速度分析了一维有阻尼体系数值模拟的频散效应。采用集中质量矩阵时,在满足稳定性的条件下,时间步长取值越小,对波动中高频成分的抑制越明显,但波动中的频散也会增大;采用一致质量矩阵时,时间步长At取值越小,数值模拟的结果精度越高,波动的频散越小。采用不同的质量矩阵形式时时间步长的选择很重要。一致质量矩阵时,阻尼系数β越大,数值模拟的波动频散越大,这与理论上波动频散规律相同,但是β对集中质量矩阵的频散影响相反。5.将集中质量矩阵与一致质量矩阵进行线性组合,这种方法能提高计算结果的精度并且有效地压制频散,最优的线性组合系数为0.5。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2017-05-01）
章旭斌[2]（2012）在《内域波动数值模拟若干问题的研究》一文中研究指出波动数值模拟已被广泛应用于大型、复杂的实际工程问题。发展波动数值模拟技术的目标，是在保证数值稳定性的条件下，实现数值方法的高精度、低计算量。本文就此探讨了高精度的谱元法和精细积分法。认识波动在离散网格中的传播性质，便能深入理解波动数值模拟的误差和计算精度。本文就此讨论了瑞利阻尼对离散网格中波动的影响。主要内容如下：1.针对Legendre谱元法，给出了谱元法采用数值积分来实现集中质量的物理含义。分析了一维谱元法的精度和稳定性。并在等计算量的条件下，基于数值实验比较了一维谱元和集中质量有限元的计算精度。2.将精细积分法与有限元法结合，推导了一维精细积分有限元格式，对其分析了精度和稳定性。将精细积分有限元、中心差分有限元和经有限元离散后的半离散常微分方程的频散曲线比较，说明了精细积分法求解半离散常微分方程精度高于中心差分法，但精细积分有限元求解波动方程精度不如中心差分有限元，由此探讨了时空离散精度的匹配问题，即低精度的有限元法不适合采用高精度的精细积分法，并用数值实验加以验证。3.阐述了行波解法、振动传递函数法和傅里叶模态法。利用傅里叶模态法分析了有阻尼离散网格中波动的性质，说明了存在的运动形式和截止波数现象，并用数值实验加以验证。推导了波动的频散和衰减曲线，并结合具体参数讨论了阻尼对离散网格中波动的影响。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2012-12-01）
刘恒[3]（2010）在《内域波动数值模拟的显式方法》一文中研究指出如何更精确高效地模拟大型、复杂系统内域的波动是发展和完善近场波动数值模拟技术的一个重要研究课题。内域波动的数值模拟通常采用计算量较小的显式方法,但现有的时空解耦显式有限元方法的精度只有二阶;低精度不仅影响数值模拟的精度,而且制约着计算效率的提高。鉴于此,本文旨在探索内域波动数值模拟具有更高精度且稳定的显式方法。作者发展了内域波动数值模拟的现有显式有限元解耦技术,提出了一种高精度且稳定的显式数值模拟方法。(本文来源于《国际地震动态》期刊2010年01期）
刘恒[4]（2008）在《内域波动数值模拟的显式方法》一文中研究指出如何更精确高效地模拟大型、复杂系统内域的波动是发展和完善近场波动数值模拟技术的一个重要研究课题。内域波动的数值模拟通常采用计算量较小的显式方法,但现有的时空解耦显式有限元方法的精度只有二阶;低精度不仅影响数值模拟的精度,而且制约着计算效率的提高。鉴于此,本文旨在探索内域波动数值模拟具有更高精度且稳定的显式方法。作者发展了内域波动数值模拟的现有显式有限元解耦技术,提出了一种高精度且稳定的显式数值模拟方法。第一,依据波速有限的概念,从波动方程的精确解出发提出了一种新的显式数值模拟方法。此方法与现有有限元技术相似之处在于:适于处理非规则网格节点,且节点递推公式是具有显式和时空解耦特征。其不同之处在于:新方法可给出时空离散精度皆为2M阶的稳定格式,M为正整数。本文通过一维模型详细论述了这一方法的可行性:建立了非规则网格节点递推公式,详细分析了均匀网格标量波动数值模拟的精度和稳定性,提出了构建时空精度皆为2M阶( M为正整数)的稳定递推公式的技术途径,并以构建二阶( M = 1)和四阶( M = 2)公式为例予以说明。第二,将一维情形研究结果推广到高维情形,分别建立了二维、叁维非规则网格节点的递推公式。针对二维正方形均匀网格详细论述了时空离散精度皆为2M阶的稳定递推公式的构建方法,给出了二阶和四阶递推公式的具体结果;并对叁维立方体均匀网格模型作了简要的讨论。第叁,本文通过一维、二维模型算例检验了波动方程数值模拟显式方法的精度和稳定性等理论结果,指出了高阶公式对提高计算效率的价值。第四,从空间解耦有限元常微分方程组(结构动力学方程)出发,通过被积函数的拉格朗日多项式内插和分部积分导出了一组具有高阶精度的时域显式积分格式,并将其推广为适用于一般数学物理方程的显式积分格式。作者以一个简单的线性时不变系统为例,初步考察了此积分格式的稳定性。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2008-12-01）
内域波动论文开题报告
（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：
波动数值模拟已被广泛应用于大型、复杂的实际工程问题。发展波动数值模拟技术的目标，是在保证数值稳定性的条件下，实现数值方法的高精度、低计算量。本文就此探讨了高精度的谱元法和精细积分法。认识波动在离散网格中的传播性质，便能深入理解波动数值模拟的误差和计算精度。本文就此讨论了瑞利阻尼对离散网格中波动的影响。主要内容如下：1.针对Legendre谱元法，给出了谱元法采用数值积分来实现集中质量的物理含义。分析了一维谱元法的精度和稳定性。并在等计算量的条件下，基于数值实验比较了一维谱元和集中质量有限元的计算精度。2.将精细积分法与有限元法结合，推导了一维精细积分有限元格式，对其分析了精度和稳定性。将精细积分有限元、中心差分有限元和经有限元离散后的半离散常微分方程的频散曲线比较，说明了精细积分法求解半离散常微分方程精度高于中心差分法，但精细积分有限元求解波动方程精度不如中心差分有限元，由此探讨了时空离散精度的匹配问题，即低精度的有限元法不适合采用高精度的精细积分法，并用数值实验加以验证。3.阐述了行波解法、振动传递函数法和傅里叶模态法。利用傅里叶模态法分析了有阻尼离散网格中波动的性质，说明了存在的运动形式和截止波数现象，并用数值实验加以验证。推导了波动的频散和衰减曲线，并结合具体参数讨论了阻尼对离散网格中波动的影响。
（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。
内域波动论文参考文献
[1].刘超群.内域介质波动数值模拟的若干研究[D].中国水利水电科学研究院.2017
[2].章旭斌.内域波动数值模拟若干问题的研究[D].中国地震局工程力学研究所.2012
[3].刘恒.内域波动数值模拟的显式方法[J].国际地震动态.2010
[4].刘恒.内域波动数值模拟的显式方法[D].中国地震局工程力学研究所.2008
标签：内域介质; 波动数值模拟; ABAQUS软件; 显式有限元-有限差分法;