基于Karhunen-Loéve级数的改进摄动随机有限元法

• 作者: 李秀梅 邵湛钧 李朝阳 张永兵
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 关键词: 不确定性结构 随机场 Karhunen-Loéve级数展开法 随机有限元法 摄动法
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 74-82
• 页数: 9页
• 分类号: O302
• 语种: 中文
• DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2021.0074

摘要

为了更加准确快捷地对小变异情况下的结构进行随机分析,提出了基于Karhunen-Loéve级数的改进摄动随机有限元法(KLSMPSFEM),并给出计算格式.利用Karhunen-Loéve(K-L)级数展开法将随机场离散成若干随机变量,并研究了随机场的性质.将得到的随机变量代入改进的摄动随机有限元法进行计算,得到结构响应的二阶估计值,并将KLSMPSFEM与基于K-L级数的蒙特卡洛有限元法(MCM)、基于K-L级数的摄动随机有限元法(PSM)在二维随机场的情况下进行对比.结果表明:KLSMPSFEM的精度要高于PSM,效率要远高于MCM,且能处理一些PSM很难处理的问题.因此该方法是一种兼顾精度与效率的随机有限元法,可广泛应用于多种结构的随机分析.