基于模态加速度法的振动谐响应修正研究与并行实现

发布时间：2022-10-20 17:44

　　在航空航天、各种武器装备的研发以及抗震结构设计等领域,结构动力学起到了日益重要的作用。结构动力学有限元分析是研究结构抗震和振动响应的一种主要技术手段,同时也在结构动力学优化设计中发挥了重要的作用。在动力学有限元分析过程中,模态叠加法是从模态分析到其他动力学分析的重要纽带。目前现有的商业有限元软件在进行结构动力学响应计算尤其是大规模计算时大都基于此方法开展。一方面,模态叠加法在计算时通常取前若干阶模态进行分析,可以在很大程度上降低计算量;另一方面,由于在计算时采取了模态截断处理,高阶模态的影响被忽略,导致其求解精度受到一定影响。近年来,随着高性能计算机硬件技术的不断提高和各种先进算法的不断发展,大规模复杂数值模拟逐渐成为现实。作为结构动力学分析中的一种重要方法,如何提高模态叠加法的计算精度成为了大规模有限元分析软件开发中的一项重要问题。针对这一问题,本文探讨了多种针对模态叠加法求解精度进行补偿的修正方法,并结合大规模并行实现的可能性,针对谐响应分析这一具体的振动分析类型,将模态加速度法这一修正方法与大规模有限元计算平台PANDA相结合,开展了理论分析、算法设计和在PANDA平台上的具体实... 

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１美国工程力学仿真框架ＳＩＥＲＲＡＩＷ??

图２．２日本ＴＳＶ系列软件Ｉ５＃??

JAljMIN框架的架构层次.阎

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PANDA平台的多点基础激励谐响应的并行计算[J]. 于晨阳,范宣华,王柯颖,肖世富.  计算物理. 2018(04)
[2]基于非线性振型叠加法的框架动力分析[J]. 彭家坤.  低温建筑技术. 2016(03)
[3]三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid[J]. 成杰,张林波.  计算机科学. 2012(05)
[4]一种中高频激励下动力系统响应的级数展开改进算法[J]. 宁玮,张景绘,王珺.  应用力学学报. 2009(04)
[5]模态加速度法在屋盖结构风致响应分析中的应用[J]. 方勇,倪振华,谢壮宁.  应用力学学报. 2004(02)
[6]结构动力分析的二阶矩阵扰动振型叠加法[J]. 杨佑发,郑硕才,邹银生.  重庆大学学报(自然科学版). 1999(05)
[7]频响函数计算的模态加速法[J]. 瞿祖清,傅志方.  上海交通大学学报. 1998(07)
[8]频响函数计算的高精度级数展开法[J]. 瞿祖清,傅志方.  计算力学学报. 1998(02)
[9]应用振型叠加法分析轧机系统动态响应[J]. 刘晓波,陈显勇,刘飞飞.  南方冶金学院学报. 1997(04)
[10]模态截断与简谐载荷的响应[J]. 刘中生,陈塑寰,赵又群.  航空学报. 1993(09)

硕士论文
[1]模态加速度法在大跨屋盖风荷载及其动态响应中的应用[D]. 方勇.汕头大学 2003



本文编号：3695016