采用粘弹性人工边界单元时显式算法稳定性分析

• 作者: 刘晶波 宝鑫 李述涛 肖兰 贾艺凡 陈一村 陶西贵
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 显式时域逐步积分 粘弹性人工边界单元 数值稳定性 传递矩阵 谱半径
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 1-11,46
• 页数: 12页
• 分类号: TU311|P315.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.12.0755

摘要

在土-结构地震反应或近场地震波动问题的分析中,常采用粘弹性人工边界单元将无限域问题转化为近场有限域问题进行计算.由于粘弹性人工边界单元的材料参数和单元尺寸与内部介质单元不同,采用显式时域逐步积分算法时,人工边界区与内部系统的数值稳定条件存在差异,但目前尚未有针对性的分析方法和研究成果,影响了显式数值稳定条件的确定和稳定积分时间步长的正确选取.针对二维粘弹性人工边界单元,该文提出一种分析显式时域逐步积分算法稳定性的方法:建立可代表人工边界区域特征的,包含人工边界单元的若干局部子系统,对各子系统的传递矩阵进行分析,给出采用显式时域逐步积分算法时各子系统的稳定条件解析解.通过对各子系统的稳定条件进行对比分析,获得了采用粘弹性人工边界单元时,显式时域逐步积分算法的统一稳定性条件.当内部介质区也满足该稳定条件时,这一条件成为使整体系统数值计算稳定的充分条件,可用于指导数值分析中离散时间步长的选取.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘晶波		128	4729	31.0	68.0
2	李述涛		10	21	2.0	4.0
3	宝鑫		18	45	4.0	6.0
4	陶西贵		1	0	0.0	0.0
5	陈一村		1	0	0.0	0.0
6	肖兰		1	0	0.0	0.0
7	贾艺凡		1	0	0.0	0.0