IEFG针对矩形域内的Poisson方程的精确度研究

在移动最小二乘插值法的基础上,对插值型无单元Galerkin方法(IEFG)在矩形域内的势问题的精确度进行研究.IEFG方法在运用于工程计算时,可以直接施加边界条件,具有计算简便精度高的优点.     

利用插值型无单元Galerkin方法求解KdV-B方程

首先讨论移动最小二乘插值法,并利用移动最小二乘插值法建立形函数,结合KdV-B方程的Galerkin积分弱形式,提出求KdV-B方程数值解的插值型无单元Galerkin方法(IEFG),并推导其相应的公式,跟无单元Galerkin方法相比,利用插值型无单元Galerkin方法计算时,本质边界条件可直接施加,从而可提高计算效率,并给出算例说明了该方法的有效性.     

改进型无网格伽辽金法(IEFG)的研究及其应用

文章介绍了一种改进的移动最小二乘(IMLS)近似,该近似比现有的移动最小二乘(MLS)近似有更高的计算效率和精度,且不会导致系统方程产生病态.IMLS近似与无网格伽辽金法(EFG)相结合构成了一种改进型无网格伽辽金法(IEFG),该方法可以容易推广到求解非线性问题以及非均匀介质的力学问题.文章给出了2个计算实例,计算结果证明,该方法是一种收敛快、精度高、简便有效的通用方法,在工程中具有广阔的应用前景.     

基函数的阶数对无单元伽辽金方法精度的影响

无单元伽辽金(Element-Free Galerkin)方法是无网格方法中很重要的一种数值计算方法,利用无单元伽辽金方法求解二维稳态热传导方程,当选取基函数为线性基、二次基时,分别将数值解和解析解对比,分析了基函数的阶数对无单元伽辽金方法精度的影响,并说明无单元伽辽金方法是一种高精度的数值计算方法 .     

连续型电缆方程的积分变换方法求解以及误差分析

连续型电缆方程是描述无髓神经纤维阈下刺激时膜电压变化的重要方程.本文利用傅立叶变换方法求出了阈下电刺激时连续型电缆方程的解析式,并探讨了在工程上计算膜电压以及估算误差的方法.     

复杂地质条件下初始地应力场模拟的数值流形方法研究

数值流形方法分析岩土工程问题使用初应力模块施加初应力,但初应力在分析初始阶段易发生消散,无法有效保持.针对深埋问题本文提出在模型边界施加面力的方法来保持初应力.通过对均质各向同性、均质各向异性、非均质材料体进行验证,证明了所提方法的可靠性,随后将其运用于含裂隙复杂地质条件下初始地应力的模拟,并于UDEC计算结果进行对比.分析结果表明,该方法对数值流形方法的初始应力保持中具有积极效果,为采用数值流形方法开展数值模拟提供了有效支撑.     

三维最小二乘无网格方法精度与误差分析

为了得到最小二乘无网格方法在求解三维Euler方程时的计算精度及其应用于三维流场求解的准确性,通过数学方法对该无网格方法在正交等间距离散点分布情况下的计算精度进行了论证,给出了基于正交等间距和非正交均匀布点的4个三维验证算例.并将该文计算结果与其他网格方法得到的计算结果和理论结果进行了比较,两种方法得到的计算结果吻合较好,与理论结果的误差在合理范围以内.结果表明将最小二乘无网格方法应用于三维流场的求解是完全可行的.     

不可压缩流动的无网格Galerkin方法模拟

Galerkin型无网格方法在求解不可压缩流动问题时,会遇到对流占优、速度-压力失耦等问题,本文基于CBS有限元方法的基本思想,提出了无网格CBS方法来解决上述问题.通过对平面Poiseuille流动的计算表明:无网格CBS方法在采用压力速度等线性基近似的情况下,当时间步长大于某个临界值时可很好地解决速度-压力失耦问题,且具有相当高的计算精度.     

移动粒子半隐式方法的计算效率优化

针对无网格法计算效率普遍不高的局限性,以移动粒子半隐式(MPS)方法为例,将计算耗时较多的程序模块作为优化对象,以降低计算等级和减少计算次数为优化手段,从搜索算法、数学运算和计算实现形式3个主要方面进行了改进.提出了用低级运算来代替高级运算、用方位比较来代替距离比较的位置比较消冗法来优化搜索算法,消除了大部分无效计算,大大降低了计算的复杂程度和计算量,使得该方法的计算效率得到显著提高,增强了MPS方法的应用范围和工程时效性.该算法具有非常好的普适性,容易在类似算法中移植,还有随着计算规模的增大优化效果更加明显的特点.同时,发现多种优化方式的组合使用并非效果叠加,需考虑它们的兼容关系.     

基于改进的GO-PO混合方法的舰船与海面复合电磁散射研究

为了提高几何光学与物理光学(GO-PO)方法在计算舰船目标散射、海面与舰船目标耦合散射时面元对入射波和反射波可见性判断的效率,提出了Kd-tree和GO-PO方法相结合的模型. Kd-tree方法在入射波或反射波射线与面元相交测试前,首先执行射线与面元所在包围盒的相交测试,若包围盒的距离参数不符合要求,则无须进入该包围盒,减少射线与大部分面元不必要的相交测试.数值结果表明,改进的GO-PO混合方法在保证计算精度的同时能够提高效率约3倍.因此,该混合方法是相对有效且能够运用于大范围海面与大型舰船目标复合电磁散射特性的研究.     

管网叠压供水工程设计

文章对管网叠压供水工程的设计原则、叠压供水设备的类型、系统的选用原则及其计算方法作出了较细的规定,可指导运用于管网叠压供水工程设计工作.     

基于有限元法在腐蚀管道剩余强度中的应用

分析了现存评估方法的局限性,为了得到更符合工程需要的评估结果,采用有限元法对腐蚀管道的剩余强度进行分析评估。考虑几何非线性和材料非线性,建立线弹性有限元模型。其建模方法与其他方法相比具有明显的优势,可以尽可能地不简化或少简化模型,能较准确地模拟管道实际受力状态等。其计算结果与管道承压模拟实验进行对比,曲线族非常吻合。由此可见,将有限元法运用于计算腐蚀管道剩余强度是非常有效的,具有很好的工程应用前景。     

双参数地基上带肋筏板基础的耦合数值方法

为解决工程中有关带肋筏板基础与地基土相互作用的计算分析等问题,将带肋筏板基础中的筏板由无单元法模拟,肋梁由有限元方法模拟,根据虚功原理,建立了双参数地基上带肋筏板的一种耦合数值方法.该耦合方法可以计算具有非规则形状、斜交叉梁的带肋筏板基础.实例计算论证了方法的合理性、可行性.     

网络综合布线系统设计中水平布线双绞线的计算

网络综合布线系统设计中做工程预算时水平布线双绞线(一般采用非屏蔽双绞线UTP)的计算在其中占有很大比重,而对于水平布线双绞线的计算如果按照传统计算方法,存在较大的误差可能.文章详细介绍从实际工程实践出发按照不同工程方案采用不同的预算方法,尽量提高工程预算准确度,并以实际工程案例加以比较说明.     

混凝土防渗墙的施工与影响质量因素浅析

防渗墙属于一种隐蔽工程,对施工条件的变化、施工机械在槽内的运转情况以及实际功效,需要通过认真的研究与工程实践中加以解决。因此,要掌握防渗墙的各种施工方法,了解影响成墙质量因素,并合理的运用于水利工程中。     

次弹性材料的无网格分析方法研究

次弹性材料在实际工程中是常见的,传统计算中大多数采用有限元方法。利用无网格伽辽金法对次弹性材料进行数值计算,并通过罚参数来实现本质边界条件,推导了求解此类问题的无网格伽辽金法离散格式。算例结果表明,无网格伽辽金法处理次弹性材料时,具有较高的计算精度,是一种有效的数值计算方法。     

无伸缩缝桥梁引板研究综述

通过对无缝桥引板资料的统计分析,通过综述国内外的引板构造及工程应用、引板-土相互作用以及该相互作用对无缝桥力学性能的影响.结果表明,在我国无缝桥中面板式引板应用最广泛,斜埋入式引板和Z形引板也有应用;常采用设置单层纵向直线钢筋的无缝桥-引板连接构造.计算面板式引板时需要考虑板下填土的竖向支承与切向约束,搭板计算方法不适用;尚未提出关于埋入式引板和Z形引板的计算方法.无缝桥-引板连接构造处及引板末端对应的路面是最易出现开裂和沉降的位置.路面平整度是分析引板-土相互作用的关键控制指标.需关注引板-土相互作用对无缝桥边跨主梁弯矩、柱顶剪力、主梁和引板拉应力、纵向基频及极限长度影响.     

考虑荷载长期作用时型钢-混凝土组合梁的变形

用考虑收缩、徐变和交接面滑移后的组合梁长期挠度计算方法对实际工程中的两根典型组合梁进行了长期挠度计算,并将岩土工程分析软件FLAC3D应用于组合梁的滑移面模拟,对计算数据、现场实测数据及计算机模拟分析结果进行了分析比较. 实测及计算结果均表明,用现行规范中的计算方法将使组合梁的长期挠度计算值偏小,本文的研究方法可以用来计算组合梁的长期挠度. 根据分析结果,提出了对组合梁在设计及施工时的一些建议.     

基于突变理论的单桩竖向承载力的进一步研究

根据单桩受竖向荷载时的荷载与位移的关系曲线,建立尖点突变模型,找出其中的共同点,给出相关公式,通过对公式的一系列推导,证明该模型适用于单桩竖向承载力研究.将该方法运用于陕西省地区的一些实际工程,与实测值相比较,得到了较为满意的结论.该理论对单桩竖向承载力的确定有重要的意义.     

第3届亚太国际工程计算方法学术会议暨第9届全国工程边界元、无网格等数值方法学术会议将在南京召开

数值仿真在现代工程中占有重要地位，计算机辅助工程已成为现代工程规划、设计和维护不可缺少的手段．一方面，现代计算力学研究的发展大大促进了工程结构数值仿真的准确性和计算效率，新型高性能计算方法和软件日新月异，并成功应用于各种工程仿真中，解决了大量的现代大型工程中的复杂问题．另一方面，现代大型工程中的不连续、非均匀、不确定、复杂环境、复杂荷载、复杂材料、