解黏弹性地基梁受迫振动的时域DQ法

采用时域DQ法探讨了黏弹性地基上长度为L的Euler-Bernoulli梁的横向振动.该方法直接从控制微分方程出发,在空间域和时间域均采用离散的DQ法,得到求位移场全部待定参数的可解线性方程组.针对策动力F(x,t)=Q·sinwt作用下黏弹性地基梁的动力学初—边值条件问题的计算结果表明,方法的数学原理依据充分,精度好,效率高,具有推广应用的价值.     

自由振动矩形薄板动力响应的DQ空-时半解析法

对矩形薄板自由振动的动力响应问题提出了DQ半解析法,该方法针对矩形薄板的线性振动控制微分方程,在空间域采用DQ法(differential quadrature method,DQ),在时间域取级数,采用时域配点的方法,得到求解以板各节点动力响应位移场为全部待定参数的线性方程组,只需一次求解该方程组即可得到各节点的动力响应位移场,再由高阶Lagrange插值得到全域内的动力响应位移场.结果表明,该方法具有很好的精度和计算效率.     

弹性水平成层场地稳态波动的谱单元模拟

采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应.在空间域采用谱单元离散,在时间域采用逐步微分求积法(DQ法),形成整体的空间域-时域计算格式,导出了计算表达式,并进行了数值实验.数值实验表明,采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应问题具有较高的计算精度.在控制精度的前提下,可以通过适当放宽空间以及时间网格的尺度来达到提高计算效率的目的.谱单元法提供了有限元方法以外的另一条解决问题途径,可望满足工程场地地震动模拟对于计算精度和计算效率的需求.     

基于拟蒙特卡罗法的电力系统抗震可靠性研究

针对电力系统抗震可靠性评估中蒙特卡罗方法误差收敛相对较慢的特点,将以低偏差序列抽样的拟蒙特卡罗方法应用于可靠性评估中,并结合了在求解传递闭包中能够减少计算量的三角形算法,建立了结合低偏差序列抽样与三角形算法的抗震可靠性计算模型.基于川北地区110 k V发电站与变电站的可靠性分析,分别进行了三种算法下的标准蒙特卡罗方法模拟和Sobol序列拟蒙特卡罗方法模拟.模拟结果表明:在电力系统抗震可靠性求解中,与伪随机数序列相比,Sobol序列的解算结果具有更高的收敛速度.当抽样次数为5 000次时,拟蒙特卡罗(QMC)方法的计算结果为0.6689,误差不超过0.1%,而蒙特卡罗(MC)方法的计算结果为0.6659,误差为0.389%;在相同抽样次数下,三角型算法相对于其他算法具有更高的运算效率,将三角形算法与拟蒙特卡罗方法结合既提高了精确度又提高了运算速度.     

GDQR求解阶梯形变截面环向加箍贮液罐问题

介绍了广义微分求积法(GDQR)的一般原则,对比了用传统DQ法与GDQR在处理截面突变问题中的优劣,研究了用DQ法试解静水压力作用下变截面环向加箍贮液罐圆筒问题,由于变截面处的奇异性问题,所得到的结果不收敛,而采用GDQR重解该问题则得到收敛解.为验证GDQR的计算准确性,采用有限元法,将整个罐体离散为5 173个壳单元求得位移和应力,可知两者位移误差为2.4%,应力误差为4.2%,显然对于本问题GDQR解的精度是很高的.在工业中为方便计算通常将环箍简化为集中力,在GDQR计算环箍高度为200 mm的基础上,进一步讨论了能达到的工业精度要求的环箍最高高度,其结果可供一类工程应用参考.     

求解悬臂梁受迫振动的时域DQ法

针对悬臂梁分别施加突加荷载F(x,t)=Q与交变荷载F(x,t)=Q·sinωt时的定解问题,提出对控制微分方程及定解条件直接进行离散求解的时域DQ法.该方法在空间域和时间域均采用离散的DQ法,得到全部离散点挠度的可解线性方程组,求解该线性方程组即可得到全域位移场.算例分析结果表明,时域DQ法比有限元法速度快且精度高.     

承受均匀载荷的固定夹紧板的非线性弯曲的摄动DQ解

运用摄动DQ法研究承受均匀载荷的固定夹紧板的非线性弯曲问题,数学原理简单,具有良好的计算精度和计算效率.     

解变截面梁大挠度振动的DQE法

以一种改进的DQ法（DQE）解大挠度振动问题。这种方法克服了原始的DQ法难以处理截面变化而引起的奇异性的缺陷，求解出的变截面梁非线性振动频率与已有结果相当一致。这进一步显示出DQ法在求解非线性问题及带有奇异性问题上的潜力。     

甘氨酸晶体结构和振动频率的密度泛函方法研究

用密度泛函理论(DFT)的BLYP、B3LYP、Hartree-Fock(HF)和MP2方法,在6-311 G**基组水平上,对甘氨酸的几何构型和红外光谱进行了研究,并与实验结果(晶体数据)作了比较,得出了以上方法在计算甘氨酸的几何参数和谐振频率与实验数据间的相关性:在优化几何参数方面,B3LYP方法优于其它方法;在计算振动频率方面,可以看出对HF方法,标度因子校正是必要的,在非校正的情况下,DFT方法优于MP2和HF方法.     

矩形薄板动力响应的DQ半解析法研究

针对矩形薄板的动力响应问题,提出了一种有效的方法:DQ半解析法,本方法针对矩形薄板的振动控制微分方程,在空间域采用DQ法,即微分求积法(differential quadrature method),在时间域取级数,采用时域配点的方法,得到求解以板各节点动力响应位移场为全部待定参数的线性方程组,只需一次求解该方程组即得到全部待定参数,进而得到各节点的动力响应位移场,再由高阶Lagrange插值得到全域内的动力响应位移场.算例结果表明,本方法具有很高的精度和极佳的计算效率,且不受边界条件约束.     

软芯夹层圆环板的面内自由振动分析

基于线弹性体理论,得到各向同性材料软芯夹层圆环板面内自由振动的控制微分方程。采用微分求积法(DQM)对软芯夹层圆环板面内自由振动的特征方程及其边界条件在节点上进行离散,研究了其面内自由振动的无量纲频率特性。求解过程使用MATLAB编制的程序进行计算。结果表明:不同边界条件及几何参数对软芯夹层圆环板无量纲频率均有影响,同时也说明微分求积法能有效求解软芯夹层圆环板的面内自由振动问题。本文的研究为求解此类问题的低阶、高阶振动频率提供了一种简便有效的数值方法。     

弹性基支矩形板的DQ解

采用微分求积法（ＤＱＭ）分析了Ｗｉｎｋｌｅｒ和双参数弹性基支矩形板的静力弯曲问题,计算了固支、简支和自由及其组合边缘情况下矩形板的挠度和弯矩,同时考察了地基参数对板的影响．数值计算结果与已有文献符合良好,说明微分求积法是求解弹性基支矩形板的一种简便方法．     

Triangular Differential Quadrature for Bending Analysis of Reissner Plates with Curved Boundaries

The recently proposed concept of the triangular differential quadrature method (TDQM) is applied to the bending analysis of Reissner plates with various curvilinear geometries subjected to various combinations of boundary conditions. A unit isosceles right triangle is used as the standard triangle for all the derivatives expressed using the triangular differential quadrature rule. Geometric transformations are introduced using basis functions to determine the weighting coefficients for the triangular differential quadrature to map an arbitrary curvilinear triangle into the standard triangle. The triangular differential quadrature method provides good accuracy and rapid convergence relative to other available exact and numerical results.     

Free Vibration Analysis of Laminated Composite Beams Using Differential Quadrature Method

IntroductionFiber- reinforced composite materials have foundnumerous applications in many engineering fieldsdue to their outstanding engineering properties,such as high strength- to- weight ratio and highstiffness- to- weight ratio.Specially,compositebeams are widely used in the aerospace industry,automobile industry,robotics and sportingappliances.The dynamic characteristics of thesestructures are of greatimportance in the design andservice process.　 As acknowledged by some researchers[1] ,t…     

利用微分求积法分析静态圆柱板

传统的空间状态法较难分析边界条件为一对边简支而另一对边任意约束的圆柱板。为此,本文利用微分求积法建立该边界条件的三维静态圆柱板的控制微分方程,推导出任意离散点的状态方程,进而求解出不同边界条件的位移和应力。最后,通过数值计算分析验证了该方法的可行性。     

一个高精度数值求积公式的重构及其渐近性

给出一个高精度数值求积公式的另一种新的重构方法.其重构思想是:以一个低阶精度数值求积公式为基本构架,通过添加仅含端点导数的项,构造得到高精度数值求积公式.最后,讨论了两个相关求积公式的渐近性态,得到了两个相关结论.     

计算一维结构瞬态动力响应的广义微分求积法

对广义微分求积法在结构瞬态动力响应计算中的应用进行了研究,针对一维结构动力学问题,直接从控制微分方程出,提出了计算在任意激励力作用下结构动力响应的一种新方法。该方法在空间域采用ＧＤＱ法,在时间域取级数,采用时域配点的方式得到响应位移场全竞选主参数的线性代数方程组,解此方程组即可求得整个时间域的响应位移场。     

求解粘弹性饱和土隧道频域响应的DQEM

用微分求积单元法研究了粘弹性饱和土隧道的频域响应问题.首先,基于饱和多孔介质混合物理论,分别建立了频域内隧道耦合系统中粘弹性饱和土和粘弹性衬砌的控制方程,给出了耦合系统的边界条件以及饱和土和衬砌连接面上满足的连接条件.其次,发展了求解该耦合系统的微分求积单元法,利用微分求积单元法,在频率域内对耦合系统的数学模型进行了离散,并利用Newton-Raphson迭代法得到了系统的数值解.最后,对耦合系统的频域响应进行了分析,考察了参数的影响,同时也验证了数值方法的有效性.     

第一类抛物型变分不等式问题的微分求积法

将MQ微分求积方法(MQDQ)和局部MQ微分求积方法(LMQDQ)推广到第一类抛物型变分不等式问题的计算。首先介绍了第一类抛物型变分不等式问题,给出了时间半离散后等价的椭圆型变分不等式及经典的Uzawa格式;其次构造了Uzawa耦合格式下的MQDQ、LMQDQ方法;最后实现了数值算例,说明了方法的有效性及精度,并讨论了方法参数对解的影响。     

弹性地基上梁的GDQ振动分析

弹性地基上梁的振动问题求解一直受到工程界的广泛关注。本文应用广义微分求积法(GDQ)对弹性地基上梁进行动力分析，求出其前5阶固有频率，并与用微分求积单元法(DQEM)和有限元法(FEM)的计算结果进行对比，结果表明GDQ计算工作量小而精度高。