بررسی تاثیر طول گام زمانی و ابعاد المان بر محدوده پایداری و دقت نتایج روش اجزای مرزی حوزه زمان در تحلیل پاسخ لرزه ای محیط های ناهمگن

Abstract

روش‌های عددی یکی از ابزارهای مورد استفاده برای تحلیل پاسخ لرزه‌ای است، که در این میان روش اجزای مرزی جایگاه ویژه‌ای دارد. در این پژوهش، مطالعه جامعی بر چگونگی تاثیر ابعاد المان و طول گام زمانی بر پایداری و دقت نتایج روش اجزای مرزی حوزه زمان صورت پذیرفته است. به این منظور دو پارامتر β و L/λ که به‌طور گسترده در ادبیات فنی برای ارزیابی پایداری روش‌های عددی شناخته شده‌اند مورد استفاده قرار گرفته‌اند. سه محیط همگن، شبه‌همگن و ناهمگن با تحلیل مجموعا 280 مدل عددی مورد مطالعه قرار گرفته و مشخص شده است که پایداری و دقت نتایج در تحلیل محیط ناهمگن وابستگی اساسی به دو پارامتر مذکور داشته و نتایج قابل قبول تنها هنگامی حاصل می‌شود که موج در هر گام زمانی فاصله‌ای در حدود یک چهارم تا نصف طول المان را طی کرده (β=0.24-0.40) و حداقل یک و نیم گره به ازای طول موج کمینه تعریف شود (λ/L >1.0). همچنین مشخص شد در تحلیل محیط ناهمگن، ضریب β مربوط به محیطی که سرعت کمتری دارد، تعیین‌کننده پایداری و دقت نتایج تحلیل اجزای مرزی حوزه زمان خواهد بود.

Keywords

• پایداری
• ناپایداری تناوبی
• اجزای مرزی
• حوزه زمان
• طول گام زمانی
• ابعاد المان
• پارامتر بتا