一种用于波导结构频散特性的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于波导结构频散特性的计算方法及装置，涉及波导结构频散特性的计算领域，本方法包括：获取弧形轴线波导结构中所有离散单元的编号信息；根据每个所述离散单元的编号信息进行分析，得到节点信息；根据所述节点信息进行整体刚度矩阵求解，得到整体刚度矩阵信息；对所述整体刚度矩阵信息通过预设的波动控制模型进行求解，得到每个导波模态的特征向量；对每个所述导波模态的特征向量通过预设的频散特性求解模型进行求解，得到弧形轴线波导结构的频散特性信息，所述频散特性信息包括每个所述导波模态在不同频率时所对应的相速度信息以及群速度信息。本计算方法明确了超声导波在弧线轴线波导结构中的传播规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波导结构频散特性的计算领域，具体而言，涉及一种用于波导结构频散特性的计算方法及装置。

技术介绍

1、在现有技术中，频散特性是指波导结构中的导波模态在不同频率下具有不同的波数、相速度和群速度数值，代表了导波的传播速度等传播规律。在求解波导结构频散特性中，特别是当遇到异形截面的波导结构如钢轨时，无法通过解析法建立波动方程，只能引入有限元法对波导结构的截面进行有限元离散。其中，传统半解析有限元算法可以求解直线轴线波导结构的频散特性，求解的频散特性包括波数频散数据、相速度频散数据和群速度频散数据。但是对于轴线为弧线的波导结构，传统半解析有限元法的基本假设便无法满足实际情况，也无法建立无初应力下的波动控制方程。因此，亟需一种用于波导结构频散特性的计算方法，以明确超声导波在弧线轴线波导结构中的传播规律。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于波导结构频散特性的计算方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于,根据所述节点信息进行整体刚度矩阵求解，得到整体刚度矩阵信息，包括：

3.根据权利要求2所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于，根据所述形函数矩阵进行积分因子计算，得到第一积分因子和第二积分因子，包括：

4.根据权利要求2所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于,对所述第一积分因子和所述第二积分因子通过预设的单元刚度矩阵模型进行求解，得到每个离散单元的刚度矩阵，包括：

5.根据权利要求1所述的用于波...

【技术特征摘要】

1.一种用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于,根据所述节点信息进行整体刚度矩阵求解，得到整体刚度矩阵信息，包括：

3.根据权利要求2所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于，根据所述形函数矩阵进行积分因子计算，得到第一积分因子和第二积分因子，包括：

4.根据权利要求2所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于,对所述第一积分因子和所述第二积分因子通过预设的单元刚度矩阵模型进行求解，得到每个离散单元的刚度矩阵，包括：

5.根据权利要求1所述的用于波导结构频散特性的计算方法，其特征在于,对每个所述导波模态的特征向量通过预设的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐井芒，冯禧成，王平，李康，廖涛，周子韩，钱瑶，马前涛，王凯，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：