二维弹塑性自然单元法算法实现

为了使自然单元法能够应用于土体等具有弹塑性本构关系的材料的分析计算，通过结合弹塑性理论及自然单元法自身特点，研究了在自然单元法中采用Von—Mises、Mohr—Coulomb和Drucker—Prager屈服准则解决二维弹塑性问题的算法，并利用面向对象的程序设计方法编制了相应的计算程序．通过算例验证了各屈服准则下算法的正确性，证明了自然单元法相对于常规有限元算法在精度上的优势．在自然单元法中实现了Mohr—Coulomb和Drucker—Prager屈服准则，拓展了自然单元法的适用范围．     

二维Biot固结方程的自然单元法求解

为了使自然单元法能够应用于土体等多孔介质的流固耦合计算,通过结合Biot固结理论及自然单元法自身特点,利用经典变分原理推导了固结微分方程的离散形式,并针对二维问题编制了相应的计算程序.算例结果表明,自然单元法的结果与解析解吻合良好,其精度高于有限单元法.从而验证了自然单元法在固结分析中的正确性,拓展了自然单元法的适用范围.     

点云数据处理中的几个典型三维补点算法比较

本文介绍了几种典型的三维补点算法。基于对三维扫描获得的点云数据处理的方式不同,将补点算法分为有限单元法和无网格法。例举了几种有效率的典型算法,并比较分析了每种算法的优势和不足。     

三维层流自然对流换热边界层方程的数值解法

采用坐标变换及凯勒单元法求解强制对流换热边界层方程已比较成熟,但对自然对流换热的求解还未见报道。为了检验此方法用于求解自然对流换热的计算精度,采用该方法数值求解了竖窄条三维层流自然对流换热边界层方程,计算结果与前人的实验结果相符。结果表明,用此方法求解三维层流自然对流换热边界层方程是可行的。     

三维无单元法模拟裂纹扩展

介绍了三维无单元法的基本思想和程序设计思路,计算了梁和薄板的裂纹扩展．计算结果表明,无单元法的计算精度是比较高的,可以很好地描述裂纹的扩展．     

自然单元法中的误差分析

自然单元法基于整个求解域内离散结点的Voronoi结构,在全域内构造近似函数和试函数。当采用标准伽辽金法建立系统的控制方程,在Voronoi图的对偶图Delaunay三角形内进行弱形式的积分,但由于自然邻接点插值函数的特性,自然单元法的积分存在明显误差。分析自然单元法积分产生误差的各种的原因,并找出新的积分方法解决这一问题。该通过分片试验和悬臂梁等算例验证新积分方法解决这些误差的可行性和有效性。     

离散单元法中数值求解方法的改进

对离散单元法中的数值求解提出采用同步动态松弛法，以避免动态松弛法由于路径相关性所造成的算法误差．数值计算结果表明，同步动态松弛法简单、有效，且计算较为稳定，精度较高，并可使计算时步取得稍大一些，从而较大地加快了离散单元法的计算速度．     

基于区域增长的轮廓线提取算法

在网格序列法的基础上提出了一种改进的轮廓线提取算法——基于区域增长的轮廓线提取算法，该算法采用区域增长的方法来加速搜索边界单元，从而避免了搜索所有的网格单元。实验结果表明，本算法明显提高了网格序列法的效率，且得到的轮廓线更有利于三维形体的重建。     

基于自然梯度的非平稳信号自适应盲分离算法

基于自然梯度原则并利用信号的时间相关属性对一类代价函数进行推导，获得一种新的非平稳信号自适应盲分离算法．算法利用样本的多时延解相关方法以及迭代计算的形式获得盲混合信号的分离矩阵，无需对观测样本进行分块处理，计算工作量低．仿真结果表明，算法分离精度高，迭代过程平稳，对多个信号源的盲分离可实现良好的分离性能．     

一种基于C++语言的PCCG算法

介绍了一种解大型复数稀疏矩阵方程组的预处理共轭梯度（ＰＣＣＧ）算法,把它运用于大型三维涡流场的计算中,通过Ｃ＋ ＋ 语言实现．首先利用Ｃ＋ ＋ 语言的特点,构造了一种新的大型复数稀疏矩阵的存储格式,然后给出了基于该存储格式的ＰＣＣＧ 法的数值算法．实例表明,该算法具有一定的实用性．     

自然邻接点局部Petrov-Galerkin法求解中厚板弯曲问题

将基于自然邻接点插值的无网格局部Petrov-Galerkin方法应用于分析中厚板弯曲问题.自然邻接点插值创建的形函数具有Kronecker Delta函数性质,故能够准确地直接施加本质边界条件.在板中面上的局部多边形子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立系统平衡方程,这些子域由Delaunay三角形创建...     

圆孔对厚圆板固有频率影响的研究

首先由MARC软件对厚圆板试件进行了模态分析,得出了前四阶固有频率的大致范围,根据该值确定实验中截止频率的取值;接着由敲击法测量了该试件的固有频率,并根据实验结果确定了有限元分析的单元类型与网格布局;最后采用该单元类型与网格布局对等厚厚圆板进行了系列计算,得出了圆孔大小、位置对厚圆板固有频率的影响规律,为挖孔减重提供科学的理论依据。     

圆孔对等厚薄圆板固有频率影响的研究

首先由MARC软件对无孔与有孔的两个等厚薄圆板试件进行了模态分析，得出了前四阶固有频率的大致范围，根据该值确定实验中截止频率的取值；用敲击法测量了两试件的固有频率，并根据实验结果确定了有限元分析的单元类型与网格布局；最后采用该单元类型与网格布局对等厚薄圆板进行了系列计算，得出了圆孔大小、位置对薄圆板固有频率的影响规律，为挖孔减重提供科学的理论依据。     

船体总振动固有频率实用计算方法

将船体视为梁，当梁的长度与横向尺度之比大于５时，按梁的弯曲振动理论建立 固有频率近似计算模型；当梁的长度与横向尺度之比小于５时，按梁的剪切振动理论 建立固有频率近似计算模型。在精确计算中，考虑剪切迟滞，用有限元法或迁移矩阵 法计算船体梁固有频率，在计算中同时还考虑上层建筑对总体振动影响。经实船激振 试验验证，上述方法计算结果与实验值相吻合。     

基于应力和基频的渐进优化法

根据工程实际要求,利用有限元法对结构进行静、模态分析。为了得到一质量减小、应力均匀、动态性能更优的结构,基于应力和频率删除准则,建立了一种改进的基于应力和基频的渐进结构优化算法。算法采用了灵敏度再分配法,有效抑制了优化中的棋盘格,提高了优化效果。每迭代步单元删除后,进行孤点以及单铰支检查技术,并删除,一定程度上避免了局部模态的产生。提供的算例表明了方法的简单、有效,是ESO方法在工程应用的又一次尝试,具有一定的使用价值。     

非线性反应扩散方程的两重网格算法

将两重网格算法和混合有限元方法结合起来,通过对二维非线性反应扩散方程右端的非线性项进行基于粗网格解的泰勒展开,化为细网格上的线性问题,从而为求解该类方程提供了一种有效的数值解法。收敛性分析和数值算例结果表明,该算法与标准有限元方法相比,其优点是在不降低解的精度阶数的条件下,提高了计算速度,同时能够得到精度更高的导数。     

基于实码遗传算法的河流水质模型的参数估计

针对理想条件下采用解析法往往导致水质参数估计较大误差的问题，以及针对含有多参数的二维水质模型的参数估计问题，具体介绍了采用有限单元法和实码遗传算法求解二维水质模型未知参数的基本步骤，对水质参数(包括纵向、横向弥散系数和衰减系数)分别进行编码，通过计算机模拟浓度输出，并与实测值比较从而得出最优的水质参数估计值．算例表明，采用有限单元法-遗传算法估计河流水质模型的参数是可行的．     

无界区域上的多子域D-N交替算法

以圆外的二维调和外问题为例,在自然边界归化的基础上,将两子域的D-N交替算法直接推广,提出了无界区域上的多子域非重叠型区域分解算法,并给出了离散情形D-N算法,分析了该算法的收敛性与Richardson迭代法的等价性.不重叠型的区域分解算法是数值求解偏微分的最有效的方法之一,该算法对于求解无界区域问题非常有效.