本文選題：巖石　切入點(diǎn)：分?jǐn)?shù)階　出處：《計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：以Kelvin流變模型為研究對(duì)象,提出了一種分?jǐn)?shù)階Kelvin流變模型。首先,把Kelvin模型中的整數(shù)階導(dǎo)數(shù)改為分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù),考慮到巖石材料的頻率通常不超過1000 Hz,在分?jǐn)?shù)階擬合時(shí),擬合頻段選取為[0 1000],進(jìn)而利用Oustalop濾波算法把分?jǐn)?shù)階表示為整數(shù)階模式;其次,利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)分?jǐn)?shù)階模型進(jìn)行參數(shù)識(shí)別,考慮到分?jǐn)?shù)階Kelvin模型具有強(qiáng)非線性的特點(diǎn),引入了Levenberg-Marquardt優(yōu)化算法來確定未知參數(shù);最后,對(duì)于頻域表示的流變方程,利用Laplace逆變換獲得流變精確表達(dá)式。仿真實(shí)例表明本文方法可以很好地反映巖石流變特性。
[Abstract]:Taking the Kelvin rheological model as the research object, a fractional order Kelvin rheological model is proposed. Firstly, the integral derivative in the Kelvin model is changed into the fractional derivative, considering that the frequency of rock materials is usually less than 1000 Hz, and when the fractional order fitting is used, the integral derivative is changed into the fractional derivative. The fitting frequency band is selected as [0 1000], and then the fractional order is represented as integer order mode by Oustalop filtering algorithm. Secondly, the fractional order model is identified by experimental data, considering that the fractional order Kelvin model has strong nonlinearity. The Levenberg-Marquardt optimization algorithm is introduced to determine the unknown parameters. Finally, for the rheological equation expressed in frequency domain, the exact rheological expression is obtained by using the inverse Laplace transform. The simulation example shows that the proposed method can well reflect the rheological characteristics of rock.
【作者單位】： 湖南省水利水電科學(xué)研究所;合肥市市政設(shè)計(jì)院有限公司;河海大學(xué)土木與交通學(xué)院;
【基金】：湖南省重大水利科技項(xiàng)目(湘水科計(jì)[2015]186-24) 安徽省建設(shè)行業(yè)科學(xué)技術(shù)計(jì)劃資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O37

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本文編號(hào)：1670321