建立模型法

宏模型設(shè)計框圖如下：

宏模型有多種不同的建模方法 ，現(xiàn)簡述如下：

簡化法

簡化法就是簡化原電路的方法，簡化的步驟，可逐步刪去對電路性能影響不大的元件。必要時可先計算電路中各元件的靈敏度，然后刪去靈敏度低的元件。此外，對復(fù)雜的偏置電路，有源負(fù)載電路可以用理想的元件取代等等。簡化法是在原電路的基礎(chǔ)上進行的，宏模型和原電路很相象，因此物理概念清楚，計算靈敏度也容易用計算機實現(xiàn)，但是簡化程度往往受到限制。

構(gòu)造法

構(gòu)造法也就是“黑盒法”， 它可能脫離原有電路重新建立一個新的電路模型，使它的外端特性和原電路一致。宏模型的結(jié)構(gòu)可以和原電路無關(guān)，甚至沒有什么物理意義，構(gòu)造法建立的宏模型可以使電路得到很大程度的簡化，但要求設(shè)計者有較高的水平。

列表法

這種宏模型不包含電路元件，首先是對原電路進行預(yù)分析或電路實測，得出在不周負(fù)載下所有輸入輸出特性，然后將這些數(shù)據(jù)全部存放在表格中。作電路分析時，只需要很少的計算時間，但要求精度較高時，則必須列出大量的多維數(shù)表，將會占用很大的內(nèi)存。

符號法

符號法是用代數(shù)一差分方程來代替原電路的數(shù)學(xué)表達式，然后用符號運算方法來化簡。這種宏模型多數(shù)是與功能有關(guān)，不要求有準(zhǔn)確一致的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有較大的適應(yīng)性。

模擬集成電路和系統(tǒng)的特點是電路的性能指標(biāo)比較復(fù)雜，它不僅依賴于輸入信號的大小、波形和頻率，還和負(fù)載的大小、性質(zhì)等許多因素有關(guān)。宏模型常用的建模方法是簡化法和構(gòu)造法或是兩者的綜合運用。在上述的運放宏模型例子中，前級運用了簡化法，中間級和后級是運用了構(gòu)造法。

數(shù)字集成電路和系統(tǒng)的特點是存在著大量重復(fù)出現(xiàn)的于網(wǎng)絡(luò)，而分析的重點在于電平的高低以及上升、下降、延遲的時間關(guān)系等等。宏模型常用的建模方法是列表法、符號法等。

由巖心、測井或地震資料得到的裂縫各項表征參數(shù)往往只能反映部分井的局部層段裂縫發(fā)育特征，而無法回答區(qū)域性裂縫的發(fā)育及展布規(guī)律。

裂縫地質(zhì)建模實際上是表征儲層裂縫結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的定向分布和變化特征，建模的核心問題為井間預(yù)測，在原定資料前提下，提高裂縫模型精細(xì)度的主要方法即是提高井間預(yù)測精度。井間預(yù)測有兩種途徑，即確定性建模和隨機建模。確定性建模對井間未知區(qū)給出定性的預(yù)測結(jié)果，即試圖從已知確定性資料的控制點如井點出發(fā)，推測出控制點間確定的唯一的真實的儲層參數(shù)；而隨機建模則是對井間未知區(qū)應(yīng)用隨機模擬方法得出多種可能的等概率的預(yù)測結(jié)果。

此次建模我們選擇確定性建模方法，也即選擇插值法進行建模。

井間插值方法很多，大致可分為傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)插值方法和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)估值方法（主要是克里金方法）。由于傳統(tǒng)的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)插值方法（如反距離平方法）只考慮觀測點與待估點之間的距離，而不考慮地質(zhì)規(guī)律所造成的儲層參數(shù)在空間上的相關(guān)性，因此插值精度很低，實際上，這種插值方法不適用于地質(zhì)建模。為了提高對儲層參數(shù)的估值精度，人們廣泛應(yīng)用克里金方法來進行井間插值。

克里金方法是地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)的核心，它是隨著采礦業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的一門新興的應(yīng)用數(shù)學(xué)的分支?？死锝鸱椒ㄖ饕菓?yīng)用變異函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)來研究在空間上既有隨機性又有相關(guān)性的變量即區(qū)域化變量。在本文研究方面，從巖心、測井資料中獲取的裂縫參數(shù)如寬度、間距、長度等均為區(qū)域化變量。

克里金法估值，是根據(jù)待估點周圍的若干已知信息，運用變異函數(shù)特有的性質(zhì)，對待估點的未知值做出最優(yōu)（即估計方差最?。?、無偏（即估計值的均值與觀測值的均值相同）的估計。

3空間有限元模型建立

3.1拱肋模擬

正確建立有限元模型的首要問題就是對拱肋的模擬,拱肋采用梁單元來模擬,對其剛度的處理通常有如下方式:①換算截面法, 即根據(jù)抗壓剛度等效的原則,將鋼管混凝土結(jié)構(gòu)全部等效為混凝土或者全部等效為鋼材;②《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》(CECS 28:90,以下簡稱《CECS 28:90》)計算方法;③統(tǒng)一理論計算方法;④復(fù)合截面梁法, 利用ANS YS 中的超級梁單元BEAM 188 或BEAM 189 ,建立復(fù)合截面梁模型,并賦予外部圓環(huán)截面鋼材的屬性,內(nèi)部圓截面混凝土的屬性。

3 .2 吊桿模擬

吊桿模擬為二力桿, 成橋狀態(tài)下的柔性吊桿索力通過剛性吊桿法來確定。無論是采用初應(yīng)變法還是降溫法來實現(xiàn)吊桿張拉效果,都存在吊桿索力在整個結(jié)構(gòu)中按照構(gòu)件的剛度再分配的問題。如果使用降溫法,則實現(xiàn)吊桿設(shè)計索力的降溫值為式中,E為吊桿彈性模量;A為吊桿截面面積;Pi為吊桿設(shè)計索力;α為吊桿的線膨脹系數(shù);εi反映了結(jié)構(gòu)中拱、梁在索力作用下協(xié)調(diào)變形的效果,按以下方法確定:不計吊桿在結(jié)構(gòu)中的作用,即將原模型中的吊桿彈性模量改為極小值,直接在吊桿上下端點施加設(shè)計索力Pi,經(jīng)計算得到的吊桿應(yīng)變即為εi。

3 .3 其他構(gòu)件模擬

橋面板采用殼單元來模擬, 并將橋面鋪裝的質(zhì)量按照等效方法平均分配至橋面板單元中。系梁、風(fēng)撐和橫梁采用梁單元,引入實際截面形狀來模擬。橫梁與橋面板固結(jié), 可使橫梁單元與橋面板單元共節(jié)點。在系梁、橫梁上所施加的預(yù)應(yīng)力均以作用在梁端的等效力來模擬。