离散元法中三种球形颗粒接触发现算法的比较

离散元法的计算效率是离散元法的核心问题,而接触发现算法是影响计算效率的重要因素.以目前广为使用的球形颗粒离散元法中的三种接触发现算法为基础,分别将这三种方法并入到作者自行开发的离散元程序中,模拟五个不同颗粒数量的砂堆形成过程.模拟结果表明,边界盒法计算效率最高,相邻单元法次之,边界球法计算效率最低.     

带强奇异边界积分方程的迦辽金边界元解法

采用双层位势来表示二维Laplace方程Neumann问题的解,导致求解含超强奇异性的边界积分方程,将其转换为边界上的Galerkin变分方程求解.针对超强奇异积分的计算,运用分步积分,详细地推导了基于边界旋度的变分公式及边界旋度的表达式,最终把超强奇异的积分计算转化为弱奇异积分的数值计算.当采用线性边界单元来离散Galerkin变分公式时,在每个离散的单元上边界旋度成为常向量,因此,数值积分变得很简单.数值算例验证了方法的有效性和实用性.     

连铸机辊子非稳态温度场的边界元法计算分析

摘要本文阐述了用边界元法求解连铸机拉矫辊横截面非稳态温度场问题;推导并离散了求解二维非稳态温度场的边界积分方程;编写了计算程序;通过实验确定了边界条件。边界元法计算结果同实验结果基本吻合。     

基于组合场积分方程的表面离散化边界方程法

表面离散化边界方程法是最近被提出的分析电磁散射问题的数值方法,论文基于组合场积分方程的表面离散边界方程法,分析了二维导体的电磁散射问题.数值计算结果表明:对于TM波,基于组合场积分方程的表面离散化方程与基于电场积分方程的表面离散边界方程法的精度和收敛速度相当,然而对于TE波,前者则具有更高精度和更快的收敛速度.     

直埋管道的热力分析

为了对直埋管道保温层及其土壤邻域的温度场进行较精确的分析 ,采用保形映射、分离变量和边界离散法对地下直埋管道的温度场进行分析 ,得到了级数形式的解。其中确定级数项系数的边界离散法适于解决某些可分离变量的非正交问题。对工程实例的计算表明 ,在直埋管道保温层及其周围土壤邻域的温度场计算方面 ,使用边界离散法得到的结果更加精确可靠     

用边界元法计算电磁场初探

本文讨论了恒定电场、磁场的边界无法的基本方程,离散并形成矩阵方程。提出了离散载流边界以求取磁场从而避免离散整个电流域的计算方法。文中还列举了一个应用实例,并将结果与有限元解进行了比较,指出了两种方法各自的特点。     

对三柱体绕流流场和压力场的研究

采用边界元方法对三柱体绕流问题进行了研究,得到了速度场、内点的压力场及边界的压力分布;为了提高计算的精度,在边界积分离散化时采用线单元法,并用混合单元法对边界角点进行了处理,计算表明结果是合理的。     

边界元法在轴对称热传导问题中的应用

本文采用直接法推导了轴对称热传导势问题的基本解和边界积分方程,并用线性元进行边界离散,编制了包括三类边界条件在内的轴对称体热传导边界元法分析程序。文末计算了两个具有不同边界条件轴对称体的稳态温度场分布,计算结果与理论解完全一致。     

直接边界元法及其在弹性力学问题中的应用

文章通过弹性力学问题的基本解将域内微分方程变换成边界上的积分方程,然后在边界上离散;由已知边界位移和边界应力直接求出未知边界位移和边界应力,并得出据以计算整个问题域的位移场和应力场。最后运用此方法求解一个弹性力学问题并与有限元法的计算结果进行了比较。     

用边界变换法求边界近旁的应力

本文依据弹性体状态唯一性原理,提出了用边界变换法来解决边界元应力分析中边界近旁区域应力值的准确计算问题,从而避免了积分核的奇异性及边界离散化的不利影响。文中的两个简单的算例说明,边界交换法可在不改变原有边界单元划分的条件下,在边界近旁区域获得与理论值十分接近的计算结果。     

地下结构动力响应分析中人工边界的影响

基于有限元分析方法,运用大型通用软件ANSYS对某地下结构进行了地震载荷下的动力响应分析,分别比较了自由边界、固定边界和粘性边界的精度。当采用固定边界时,计算结果与实际偏差较大,同粘性边界相比,其内力增大了2倍左右;而自由边界与粘性边界相比,计算结果则增大了1.5倍左右。因此,当采用固定边界和自由边界计算时,地下结构的地震响应被过高的估计了;而粘性边界能够使地震波动能量向地基远域逸散,其结果更为准确。     

园林边界:园林景观设计的新视角(Ⅰ)——园林边界的概念和类型

提出了园林边界的新概念,并将其划分为园林外部边界、园林水体边界、园林植物边界、园林建筑边界、园林硬质边界、园路边界、园林生态因子边界等7种类型.指出园林边界设计方法是在园林景观设计中采用一种新的视角进行设计,是一种直观的、实用的设计方法和手段.     

一种复杂二值图像边界跟踪与提取算法

针对传统边界跟踪算法对多个有公共点的目标只能提取一条外边界轮廓的缺陷,提出一种改进的八邻域边界跟踪与提取算法,该算法不仅能成功跟踪图像中单个孤立目标的边界,而且对多个有公共点的目标能分别进行边界跟踪与提取,并可根据需要提取边界点参数序列。该算法在三维地震资料相干切片断层解释中得到应用,并取得了令人满意的效果。     

不同侧边界方案对正压原始方程组预报效果的比较研究

 在有限区域的数值预报中：针对所要预报的区域,应选用较好的侧边界处理方法,以便使由于侧边界处理所引入的误差在预报期间尽可能达到最小.因此,对正压原始方程模式嵌入3种侧边界处理方案：固定边界条件;海绵边界条件;无梯度边界条件.为了探讨缓冲区的问题,设计了2种方案：方案A：以（38.75°N,78.75°E）为中心的区域60×120格点模拟后,除去最外5圈输出结果.方案B：以（38.75°N,78.75°E）为中心的区域50×110格点模拟后,直接输出结果.比较了2种方案嵌入不同的侧边界对正压原始方程模式模拟同一区域位势高度场的影响.获得了一些有意义的结果：① A方案嵌入固定边界条件和海绵边界条件预报效果都比无梯度边界条件的好,最好的是海绵边界条件.②B方案嵌入固定边界条件和海绵边界条件预报效果都比无梯度边界条件的好,最好的是固定边界条件.③方案A优于方案B.     

Laplace方程的一类反问题

该文给出从Laplace方程的解的内点值求边界函数的方法．用4个在边界上为分段线性函数的解的线性组合来逼近要求的边界函数．在边界函数为边界线性函数时，这种线性组合和边界函数正好相同．当边界函数近似于边界线性函数时，这种线性组合和边界函数也很近似．并求出了近似解和精确解的接近程度．     

三维Helmholtz方程的边界点方法

将移动最小二乘近似和边界积分方程相结合,提出了求解三维Helmholtz方程内外边值问题的无网格边界点方法.该方法用单层位势理论将Helmholtz方程转化为间接边界积分方程,并用边界点法离散间接边界积分方程.由于边界积分方程中含有基本解的积分计算时会出现弱奇异,详细推导了弱奇异积分的计算方式.数值算例表明了间接边界点法求解三维Helmholtz方程的有效性.     

不同边界条件下的二维声波方程数值模拟研究

地震波场数值模拟是研究波动现象的重要手段之一,它对于油气田的勘探和开发具有重要意义。数值模拟过程中,需要通过添加边界条件来尽可能消除由于截断所产生的边界反射。本文选取雷克子波作为震源项,分别建立均匀及层状地质模型,拟定合适的波场模拟参数,实现了不同边界条件下的二维声波方程数值模拟。利用数值模拟得到的波场快照和地震记录直观地对比分析不同边界条件对边界反射的消除效果,本文认为透明边界条件(以下简称TBC吸收边界条件)和Clayton-Engquist边界条件(以下简称CE吸收边界条件)都能够较好地消除边界反射。最后,本文提出了一种组合边界条件的方法。     

用边界元法求解分片介质中的Helmholtz方程

该文研究了求解分片介质中的Helmholtz方程的边界元法。边界元求解的思路是将分片介质子区域的公共边界当作子区域的外部边界处理 ,在每个子区域采用边界元法 ,再在公共边界上加衔接条件。该文通过大量数值实验 ,并对比边界元法、有限元法、广义差分法求解效果 ,得出边界元法能很好地克服Helmholtz方程解的震荡性 ,采用边界元法求解Helmholtz方程具有稳定性好 ,精度高的优点。     

动力边界模型对土与结构非线性动力系统数值计算影响的分析

对不同参数条件下自由的远置边界、固定的远置边界、简单的远置边界、粘性局部人工边界和粘弹性局部人工边界等动力边界模型对土与结构非线性相互作用数值计算的影响进行了分析，根据实例计算分析了各种动力边界模型的有效性、数值计算量及计算结果的可靠性。分析结果表明：不同的远置边界模型，对地基计算的合理取值范围有重要的影响，而只要地基的计算范围取得合理，都获得可靠的数值计算结果；粘性与粘弹性局部人工边界对数值计算结果虽有一定的影响，但具有足够的可靠性，而且可把地基计算范围取得较小，大大地减小数值计算量，在满足工程设计计算精度要求的基础上有效地节约计算成本．     

美式看涨期权的最优实施边界公式推导及模拟

文章研究了美式看涨期权的最优实施边界问题.对美式看涨期权的最优实施边界满足的非线性第二类Volterra积分方程进行了详细推导,并对最优实施边界提出复合梯形格式.通过数值试验分析得出复合梯形格式得到的数值解符合最优实施边界性质,同时也通过MATLAB编程模拟出最优实施边界在初始点的值及整个期限内的最优实施边界图,对模拟结果进行了经济学解释.