时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定性研究

从理论上推导得到时域磁场积分方程时间步进算法感应电流后时稳定的充分必要条件, 该条件可以有效地判断时域磁场积分方程时间步进算法的后时稳定性. 基于时域磁场积分方程时间步进算法及稳定性条件提出了一种改进算法, 该算法可以保证感应电流后时稳定. 通过数值算例验证了推导的时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定条件的正确性, 改进算法比原算法有更好的计算精度.     

基于ANSYS平台的桥梁时域颤振分析

实现桥梁颤振时域分析的关键问题在于气动自激力的时域化.本文首先采用脉冲响应函数结合Roger有理函数对结构断面自激力进行表达,给出了有理函数参数的拟合原理.基于最小二乘拟合原理进行了有理函数参数拟合,并对模拟准确性进行了校核,继而给出时域颤振动力有限元分析过程中断面自激力的递推表达式.随后利用大型商用有限元分析软件ANSYS的二次开发功能,通过编写APDL语言在ANSYS中实现颤振时域分析.最后以一简支梁为例介绍了在ANSYS中实现颤振时程分析的过程,数值算例计算结果和相关文献中报道基本一致.本文研究表明,利用ANSYS二次开发平台进行桥梁气动稳定性能的时域分析是可行的,这一方法可为桥梁结构的颤振稳定性分析提高效率.     

亚网格技术在二维Laguerre-FDTD方法中的应用

提出了一种基于二维Laguerre-FDTD方法的亚网格技术,该技术是用波动方程法来处理粗细网格边界. 运用加权的Laguerre多项式作为时域基函数对波动方程中电磁场分量作基函数展开,使用伽辽金方法处理,消除方程中的时间项,经有限差分后得到无条件稳定的亚网格处理方法. 数值计算结果证明,在求解含有精细结构的电磁计算问题上,该算法具有准确性和有效性.     

一种高稳定的复杂色散介质分析FDTD方法

针对复杂色散介质电磁特性分析问题,提出一种新的、高稳定通用时域有限差分法．该方法从二阶复有理函数形式的极化率函数入手,将纽马克算法同时作用于极化矢量与电场的时域关系式两边,得到显式时域有限差分时域递推公式,并从理论和数值两方面对该算法的稳定性进行了分析．该方法不仅可作为处理包括复共轭极点-留数、临界点、修正洛伦兹以及二阶复有理函数等复杂色散介质问题的通用时域有限差分方法,而且具有更高的稳定性．     

不确定离散线性系统鲁棒ESPR估计新方法

在时域中考虑多胞不确定离散系统的鲁棒ESPR(Extendedstrictlypositivereal)估计问题.基于最近的结果首先提出了离散线性系统具有ESPR性能的新判据,该判据实现了系统矩阵和Lyapunov矩阵的分离,这样在系统分析和综合时可以采用参数依赖的Lyapunov函数.基于提出的新判据和LMI(Linearmatrixinequality)技术给出了多胞不确定系统具有ESPR性能估计器的设计方法.与传统的基于二次稳定方案相比,提出的设计方法具有较小的保守性.     

时域有限差分法和基于频域的有限元法模拟仿真在通 信车的天线布局设计的应用

在进行通信车天线布局设计时,本着理论分析与实际测试相结合的原则,运用基于计算电磁理论:的系统电磁兼容仿真软件,天线布局设计选用时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain)和基于频域的有限元法(Finite Element Method)对系统进行详细的模拟仿真,将计算结果与实测结果进行对比,修改分析模型,提出多种布局方案,最终确定最佳天线布局,达到系统的电磁兼容性能指标.     

局部特征值解的无条件稳定FDTD高效实施方案

显式无条件稳定时域有限差分方法在未知量或不稳定模式个数很多时,求解全域矩阵特征值以及场值迭代的计算成本很高.针对这一问题,给出了一种基于局部特征值求解的显式无条件稳定时域有限差分方法的快速实现方案.该方案无需求解全域矩阵的特征值问题即可准确、高效地获得系统中所有的不稳定模式.在实施过程中,首先将计算域分为两部分:细网格...     

基于LabWindows/CVI信号时域处理系统的设计

基于LabWindows/CVI软件开发平台,设计了信号时域处理分析系统,从而实现了对所采集的原始信号波形在时域中的信号叠加、信号的积分微分、相关分析以及卷积处理,通过与成熟软件Matlab对比,此设计正确可行、系统运行稳定可靠.     

基于E,H为变量点匹配时域有限元法计算点源的问题及改进

点匹配时域有限元方法,是继时域有限差分方法后,又一重要的电磁场时域数值分析方法。在应用该方法计算点源的散射场时,发现这种方法的缺陷,每两个相邻节点上的电场强度(或磁场强度)计算结果不连续。对于点匹配时域有限元法的上述缺陷,给出理论上的解释。对于二维问题,给出了改进的方法,克服了点匹配时域有限元法电场强度(或磁场强度)计算结果不连续的缺陷,计算结果与时域有限差分方法或解析结果吻合。     

一种新的适用于OFDM系统的时变信道估计与均衡方案

针对高速移动环境中的OFDM接收问题,首先提出一种基于时变信道KL基扩展模型(KL-BEM)的时域信道估计方案．该方案用KL-BEM的一组基函数近似表达若干个OFDM符号时段内信道的时变,并在相邻OFDM符号之间插入短时导频簇来得到时变信道KL-BEM参数的估计．通过合理设计短时导频簇的结构,不仅提高了时变信道估计的精度,而且降低了导频率．其次,为了恢复发送符号,建议一种基于加窗的改进排序串行干扰抵消最小均方误差(MMSE-SIC)均衡算法．通过时域加窗预处理,子载波间干扰(ICI)得以短化,从而在提高均衡性能的同时降低了实现复杂度．仿真结果表明,提出的时变信道估计方案和建议的ICI均衡算法有效地提高了OFDM时变信道的估计和均衡性能．     

某高墩大跨连续刚构桥抖振时域分析

使用大型通用有限元软件AN SY S建立了某桥的成桥阶段和施工最不利阶段的有限元模型,分析了模型的动力特性.根据POD型的谱表示法模拟了桥梁的脉动风速场并进行了相关性拟合检验,然后基于准定常理论计算了作用在模型上的抖振力时程.最后由HHT方法进行时程分析,分别求得了两种模型的抖振时域分析的结果,据此有效地评价了桥的抗风性能.     

机载MIMO雷达降维空时自适应处理算法

提出一种机载多输入多输出(MIMO)雷达降维空时自适应杂波抑制算法.首先将高维空时权向量重构为空域和时域权向量Kronecker积的形式,利用相关域信息,将最优空时处理的二次代价函数转化为两个二次代价函数,然后迭代求解两个二次代价函数中的两个低维权向量,分析表明该算法能有效降低计算量和估计采样协方差所需的训练样本数.最...     

基于光滑有限元法的体积锁定研究

针对数值模拟中求解几乎不可压缩材料时产生的体积锁定问题,提出了2种基于光滑有限元法的解决方案。方案1基于光滑子单元域有限元法,通过将材料特性矩阵划分为剪切部分和挤压部分,利用选择积分分别形成相应的刚度矩阵,对产生体积锁定的挤压部分运用一个光滑子单元进行计算,而对剪切部分运用多个光滑子单元进行计算;方案2综合应用光滑节点域有限元法和光滑边域有限元法,用免于体积锁定的光滑节点域有限元法计算挤压部分,用结果精确的光滑边域有限元法计算剪切部分。算例研究结果证明了2种方案的正确性和有效性,且方案2的计算精度高于光滑节点域有限元法。     

基于精细积分的压电层合板有限元分析及振动控制

文章基于三阶剪切变形理论,建立了压电复合材料层合板有限元单元模型,利用Hamilton原理推导了压电层合板结构的动力学方程,通过引入精细积分方法,利用所建立的单元对压电层合板结构进行了振动分析;基于精细积分给出了线性二次最优控制的Riccati方程的求解方法,设计了线性二次最优控制律以抑制压电层合板结构的振动。实例证明,与其它有限元模型进行比较的结果显示所建立的模型具有足够的精度,文中推导的线性二次最优控制Riccati方程的计算方法可行,对板结构的振动控制有效。     

求解不可压缩粘性流的GLS单元之比较

比较了用于求解不可压缩粘性流的四边形双线性、双二次单元及三角形二次单元的性能,这些单元采用GLS稳定化有限元格式,而压力和速度采用等阶数插值。对得出的非线性有限元方程,使用Newton-Raphson迭代来求解,推导了计算切线矩阵的所需公式。完成了对雷诺数分别为1000、5000、10000和20000的方腔上板流的数值模拟,并对不同单元的结果的精度和收敛率进行了比较。数值算例显示,较之于另两种单元,三角形的二次单元在精度和收敛性上达到最好的匹配。     

有限域上二次Bent函数的构造

Bent函数在密码、编码以及序列方面都有重要的应用．基于有限域上二次多项式理论,纠正了Ma.W.P 等文献中的推论5、6,以及P.Charpin等文献中的定理5、6．给出了满足一定条件的三项式和四项式bent函数．在此基础上,借助多项式置换,给出了一种利用二次二项bent函数构造多项式bent函数的新方法．     

小波伽辽金有限元法及其应用

小波理论为有限元方法提供了许多不同的基函数和多尺度分析方法，需要根据具体分析问题进行选择,本文首先介绍了Daubechies小波函数、尺度函数，给出了尺度函数高阶导数的改进求解方法、利用尺度函数作为基函数得到了小波伽辽金有限元法．用此方法求解弹性地基上的有限长梁，从结果对比可以看出其解具有良好的精确性和收敛性．此求解步骤可以应用到通常的微分方程求解中．     

二阶椭圆方程自适应最小二乘混合有限元法

研究了二阶椭圆方程的自适应最小二乘混合有限元法,利用二次非协调有限元空间和Raviatr-Thomas有限元空间进行逼近,利用最小二乘函数构造了进行自适应计算的后验误差估计子,并进行了后验误差估计。     

箱梁剪滞效应分析样条有限点法

为了研究箱梁剪滞效应,以能量变分法为基础提出一种箱梁剪滞效应分析的样条有限点法.对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板纵向位移沿梁宽的分布函数,导出相应广义刚度矩阵和广义荷载列阵.分析了简支梁在均布荷载和跨中集中荷载条件下的剪力滞效应,与相应的试验结果和有限元数值模拟结果对比,验证了该方法的有效性和可靠性.