粘彈性人工邊界及其與透射人工邊界的比較研究.pdf

1、在高層、高壩和核電站等重大復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)分析中,波動(dòng)能量向無限域地基的逸散影響是重要的.由于這類問題的求解規(guī)模巨大,且可能包含多種介質(zhì)耦合、介質(zhì)材料非線性及界面動(dòng)接觸非線性等因素影響,需要發(fā)展高效的數(shù)值分析方法才能用于這些實(shí)際問題的解決.顯式有限元結(jié)合局部人工邊界的方法由于其時(shí)空解耦的特點(diǎn),很適宜于上述復(fù)雜的近場波動(dòng)問題的求解,因而獲得學(xué)術(shù)界和工程界的重視.文中針對(duì)兩種局部人工邊界,粘彈性邊界和透射邊界,進(jìn)行了研究,獲得了一些有參考

2、意義的認(rèn)識(shí).提出了一種改進(jìn)的粘彈性人工邊界,它與現(xiàn)有的粘彈性邊界相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)物理模型簡單,不含附加質(zhì)量;(2)表達(dá)式與全部介質(zhì)參數(shù)相關(guān),物理意義更加合理;(3)模擬精度高.透射邊界穩(wěn)定性的算例分析表明:現(xiàn)有透射人工邊界的穩(wěn)定實(shí)施方法是經(jīng)驗(yàn)性的,缺乏可供參考的客觀的參數(shù)選取依據(jù),不便于工程人員操作;在某些情況下會(huì)對(duì)計(jì)算精度產(chǎn)生不利影響.精度比較分析表明:該文提出的廣義粘彈性邊界具有與二階透射人工邊界相當(dāng)?shù)木?有限元模型影響分