一种模拟弹性波在层状地基中传播的简化高阶双渐近透射边界
本文选题：透射边界 切入点：层状地基 出处：《中国科学:技术科学》2016年05期
【摘要】：在强烈地震作用下,层状地基与结构之间的动力相互作用将对结构的动力响应产生重大影响,其难点是模拟波动在无限层状地基中传播引起的辐射阻尼效应.基于比例边界有限单元法(SBFEM)构建的层状介质标量波高阶双渐近透射边界能够在全频范围内快速收敛到准确解,具有很高的计算精度和计算效率,并且具有良好的数值稳定性.以二维水平等高层状地基为研究对象,将弹性动力学方程强行解耦得到两个独立的标量波方程,基于解耦的标量波方程构建了一种层状地基弹性波传播模拟的简化高阶双渐近透射边界.同标量波高阶双渐近透射边界一样,该透射边界具有良好的计算性能.数值算例结果表明,该透射边界对底部为固定边界条件的水平层状地基具有良好的模拟精度.
[Abstract]:Under the strong earthquake, the dynamic interaction between the layered soil and the structure will have a significant impact on the dynamic response of the structure. It is difficult to simulate the radiation damping effect caused by wave propagation in infinite layered foundation. The high order double asymptotic transmission boundary of scalar wave in layered media based on the proportional boundary finite element method (SBFEMEM) can rapidly converge to the exact solution in the full frequency range. It has high accuracy and efficiency, and has good numerical stability. Two independent scalar wave equations are obtained by forcibly decoupling the elastic dynamic equations from the two-dimensional horizontal and other tall ground. Based on the decoupled scalar wave equation, a simplified high order double asymptotic transmission boundary for elastic wave propagation in layered soil is constructed, which is the same as the high order double asymptotic transmission boundary of scalar wave. The numerical results show that the transmission boundary has a good simulation accuracy for the horizontal layered foundation with a fixed bottom boundary condition.
【作者单位】： 华侨大学土木工程学院;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;Department
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51409107,41274106) 博士后自然科学基金(批准号:2014M551832)资助项目
【分类号】：O347.41
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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，本文编号：1689532
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