波源问题的MTF稳定系数的讨论

论文摘要

本文采用隐式集中质量有限元方法,结合局部透射人工边界对近场波动问题中的波源问题进行了数值模拟,分别采用集中荷载和均布荷载两种不同的作用方式将透射公式由一阶、二阶透射边界发展到了三阶、四阶透射边界,在数值模拟过程中出现的失稳现象给出了相应的措施,定量的分析了施加不同粘性阻尼比对消除高频失稳产生的效果,和探讨了添加抑制漂移失稳系数对高阶透射边界数值解发生漂移失稳所产生的影响。得出以下规律:(1)当仅施加高频滤波措施时,在一定的时间范围内,添加的粘性阻尼比较小时,仅消除低阶透射边界数值解中的高频振荡现象,当继续增大粘性阻尼到万分之一左右,高阶透射边界数值解中的高频振荡现象也逐渐被完全消除;数值解在高频滤波后,施加抑制漂移失稳系数抑制低频失稳,取值在千分之一时,低阶透射边界数值解的漂移失稳情况基本可以消除,增加到原来的三倍左右,高阶透射边界数值解中的失稳现象也可以被消除。(2)对集中荷载和均布荷载分别作用下的位移时程图进行对比,发现均布荷载发生漂移失稳的时间早于集中荷载,集中荷载作用下的数值解发生高频失稳的时间早于均布荷载下的数值解。当模型边界尺寸一定时,在一定时间范围内,当N增加,MTF数值解中发生漂移失稳的时间点越早和发生失稳的强度越大;当N越大,MTF数值解中所需要抑制失稳(高频失稳和漂移失稳)的参数系数值越大;施加抑制失稳措施后,随着N增加,MTF数值解的精度也就越高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据
•     1.1.1 选题背景
•     1.1.2 目的和意义
•   1.2 波源问题的研究方法及研究现状
•     1.2.1 数值模拟方法
•     1.2.2 边界条件
•     1.2.3 波动输入或加载方式
•   1.3 存在的问题
•   1.4 本文的章节安排
• 第二章 波源问题的数值分析方法
•   2.1 引言
•   2.2 全局人工边界条件
•     2.2.1 一致边界
•     2.2.2 边界元法
•   2.3 局部人工边界
•     2.3.1 粘性边界
•     2.3.2 粘弹性边界
•     2.3.3 透射边界
•   2.4 多次透射公式（MTF）及其稳定性问题
•     2.4.1 多次透射公式及其数值实现
•     2.4.2 透射边界的稳定性
• 第三章 施加集中荷载方式的波源问题数值模拟
•   3.1 引言
•   3.2 近场区域内波动的集中质量有限元模拟
•   3.3 阻尼（粘弹性阻尼）
•   3.4 隐式积分算法
•   3.5 集中荷载算例
•     3.5.1 集中荷载模型
•     3.5.2 消除高频失稳的措施
•     3.5.3 消除漂移失稳的措施
•   3.6 本章小结
• 第四章 施加均布荷载方式的波源问题数值模拟
•   4.1 引言
•   4.2 算例均布荷载
•     4.2.1 均布荷载模型
•     4.2.2 消除高频振荡失稳措
•     4.2.3 消除低频漂移失稳措施
•     4.2.4 集中荷载与均布荷载发生失稳的时间比较
•   4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘琼

导师: 丁海平

关键词: 近场波动,波源,集中荷载,均布荷载

来源: 苏州科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地球物理学,建筑科学与工程

单位: 苏州科技大学

分类号: P315.9;TU352.11

总页数: 74

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