模型修正方法数值模拟问题请教

lijiantimo · 发表于 2006-10-1 09:30

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基于现有的模型修正方法做算例

如果不做试验,只是数值模拟 (比如选择一钢砼连续梁桥)

通常的做法

是不是建立一个精细有限元模型, 再建一个简化一些的模型

基于精细模型分析模态数据对简化模型进行修正呢?

如果是的话,有一个问题啊

在待修正参数的选择上

好像没有很多的选择的余地

毕竟像密度,弹模等等都是人为精确指定的

不存在实际工程施工误差的问题

即使对模态的敏感度很高,也不合适作为待修正参数

顶多在边界条件参数上做修正吧 (初步考虑)

如此做的模型修正感觉没有什么代表性

不知道如何解决这个问题

可能是我对精细模型和简化模型之间的差别的理解没有到位

这里一定有做过模型修正方法数值模拟验证的前辈吧

还望多多指教啊!

bbok · 发表于 2006-10-1 10:15

模型修正是因为有限元模型的动力特性与实际的测量结果有较大的出入，所以需要借助试验结果对有限元模型进行修正。模型只需要一个就可以了，修正参数一般是弹性模量，密度，截面面积，边界条件等。目标是使修正之后模型的动力特性和实际结构的动力特性尽量一致。

lijiantimo · 发表于 2006-10-1 10:47

谢谢

但是, 在没有试验的条件下,

如何对某一个修正方法,做数值上的有效性分析呢?

bbok · 发表于 2006-10-1 13:14

这个不难，你将模拟得到的频率和振型信号制造误差，然后将它们作为修正的目标，进行模型参数的修正。比如初始结构频率是10hz，你可以任意假设试验状态下结构的频率为12hz，然后再根据你的方法进行修正，使得模型修正后得到的频率也是12hz，这样验证方法的有效性。

lijiantimo · 发表于 2006-10-1 14:50

恩, 有道理!

可不可以这样, 和你的想法有相同之处

假定有限元模型的某些参数有误差, 加入偏差后, 将得到的这个模型作为"实际模型",

与此同时, 将计算得到的频率加入一定噪声, 以模拟实际结构测量时的不精确.

然后基于这些调整后的计算模态信息对原来的有限元模型进行修正.

andy_3656 · 发表于 2006-10-3 22:47

我还是有一个疑问啊！
修正的中间过程就是求解目标函数的最优解，这种目标函数怎么解？比如说，由实验得到结构全10阶频率
{a1,a2,……a10}，和由模型得到全10阶频率{b1，b2，……b10}，以各阶模态频率差的平方和作为目标函数，且认为他们是待修正参数（比如各单元的弹性模量）的函数，而实际中我们总是得到a和b的数字，那么寻求目标函数的最优解怎么做？具体该怎么来迭代计算这个最优解呢？显然我们通过最优解希望得到各个修正参数的修正值。

bbok · 发表于 2006-10-3 23:05

采用优化算法求解，传统的或者智能的优化算法。

andy_3656 · 发表于 2006-10-4 15:24

优化算法如何用程序实现啊？
最近在做一个简单结构的数值模型修正仿真分析，就是想不通从那个角度下手编写程序。

bbok · 发表于 2006-10-4 16:23

优化算法的程序网上可以找得到的，比如遗传算法，模拟退火法，粒子群优化算法，还有一些传统的优化算法，你再网上找找

wfx6700 · 发表于 2006-10-24 11:09

bbok，你好！我想做模型修正，它是不是model updating 啊？
你有这方面的基本介绍和学习资料么？能不能介绍给我啊？

andy_3656 · 发表于 2006-11-2 12:04

呵呵，我已经用数值模拟将模型修正的这个过程走通了一遍。
发现要用来做研究还真不是很好，太浅没什么创新性，太深理论基础又不够！
毕竟已经很成熟了！

dhj_dhj · 发表于 2006-11-2 21:11

能不能说说是对一个什么结构进行修正，比如说是一座简单的连续梁桥或者什么的，具体修正那些参数，有没有涉及到边界条件等？是用什么方法去修正呢？是用智能算法吗？

ansonme · 发表于 2006-11-7 23:41

恩学到一些有用的东西：）

ansonme · 发表于 2006-11-7 23:47

感觉你做的连续桥其实有很多是可以修正的东西。具体的物理参数的修正可能直观些，做起来也简单些。但是也可能会设计到边界条件的修正。我有个师兄就在做地基板的边界条件物理参数的识别，听说这个做起来有意思，但是很难。……
我做的靠近损伤诊断方面的吧，其实跟模型修正是一家来的

hhx · 发表于 2006-11-8 09:30

边界条件的修正是相当重要的，如果边界条件不与实际吻合，后面的工作价值不大。哪位有这方面的资料，欢迎上传。

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