已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Dispersion of Guided Waves in Complex Waveguides: A Hybrid Modeling Technique Combining Gauss–Lobatto–Legendre Node Collation and Semi-Analytical Finite Element Method

高斯求积 有限元法 数学分析 对角线的 正交(天文学) 勒让德多项式 数学 几何学 结构工程 物理 光学 工程类 尼氏法 积分方程
作者
Menglong Liu,Lun Li,Yaohui Zhang,Gongfa Chen,Fangsen Cui
出处
期刊:International Journal of Applied Mechanics [World Scientific]
卷期号:14 (08) 被引量:6
标识
DOI:10.1142/s1758825122500855
摘要

Guided waves (GW) are massively used for structural health monitoring and defect evaluation in plate, pipe, and rail structures. To accurately and efficiently calculate the dispersive natures of GW in complex waveguides, this study proposes a novel Gauss–Lobatto–Legendre-based high-order semi-analytical finite element method (GLL-SAFE). Combining the GLL node collation and Lobatto quadrature into SAFE, the mass matrix in the developed GLL-SAFE is diagonal, which enables a faster solution speed and a reduced error of matrix inversion. Firstly, the GWs in the single-layer isotropic material, composite lamina, and composite laminates are calculated with both GLL-SAFE and the conventional Gauss-SAFE featuring an equidistant node collation and Gaussian quadrature. Before reaching the convergence limit, the calculated average relative errors for GLL-SAFE are smaller than those for Gauss-SAFE, and can reach an order of 10[Formula: see text] and 10[Formula: see text] for the phase and group velocity, respectively. Then a novel mesh automatic reconstruction with arbitrary element polynomial order is developed to calculate GW propagation in waveguides of complex cross section. As a hollow cylinder for validation, the calculated average relative errors reach below [Formula: see text] and [Formula: see text] for the phase and group velocity, respectively. Finally, with a complex rail track as the waveguide, the calculated dispersion characteristics with GLL-SAFE show an excellent match with those from the time-domain finite element analysis, and GLL-SAFE shows its higher calculation efficiency over Gauss–SAFE.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4的应助被木槿采纳,获得10
1秒前
pure完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
TCheng发布了新的文献求助20
3秒前
今后的应助被Sw采纳,获得10
4秒前
沙司利益发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI6.2的应助被耍酷曼青采纳,获得10
6秒前
大象放冰箱完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Estella完成签到 ,获得积分10
7秒前
i7发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
JamesPei的应助被bbbbb采纳,获得10
10秒前
刘芮彤完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
yunmengwu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
打打的应助被yizhiyang采纳,获得10
11秒前
11秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
11秒前
简单石头的应助被纯情大蟑螂采纳,获得50
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8075489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9493793
关于积分的说明 21376646
捐赠科研通 7643053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399865
关于科研通互助平台的介绍 2529502
邀请新用户注册赠送积分活动 2438468