杂交广义变分原理及杂交模型

本文讨论了如何将经典的广义变分原理用于有限元法，建立了两个杂交广义变分原理及各种特殊形式，根据这两个杂交模型可以统一现有的杂交模型并建立新的杂交模型。     

弹性力学中的基本广义变分原理与组合广义变分原理

本文根据弹性力学中广义变分原理的泛函的构造,将目前所见到的广义变分原理分为基本广义变分原理和组合广义变分原理两大类。文中通过作者在文所给出的新途径来统一论述这这两类广义变分原理的建立,并阐明它们之间的关系。本文还给出了几种新的组合广义变分原理,可作为建立新的杂交/混合有限元的基础。     

三维非定常可压缩理想气体的广义变分原理

广义变分原理是构造杂交有限元和流体力学各种杂交命题（包括反命题）的理论基础。如何从偏微分方程及初边值条件出发，构造广义变分原理，这是一个非常难的课题，历来是许多学者寻求的目标。本文提出了建立广义变分原理的新方法－凑合反推法。应用该法作者建立了三维非定常可压缩理想气流的亚广义变分原理及广义变分原理。本文的结果将给变分有限解法提供严密的理论基础。并对如何处理初边值条件作了简要的说明。     

多个约束下的高阶拉氏乘子法及其应用

一、前言近二十年来,计算固体力学无论在理论上、方法上,还是在实际应用上都有长足的进步。随着各种形式的广义变分原理的建立,各种各样的数值方法如有限元混合法、杂交法等等应运而生并得到了广泛的应用。因此,在计算固体力学的发展历史上,建立各种更为一般形式的三个独立变量的广义变分原理自然被放在理论发展的首位,它们的建立和发展影响着整个计算固体力学的发展。钱伟长教授近二十年来创导和应用的拉氏乘子法为建立各种形式的广义变分原理奠定了科学的基础,特别是近年来所发展的解除一个约束条件的高阶拉氏乘子法更把建立广义变分原理的方法推到了一个新的阶段,并且得到了为前人所末知的更为一般的三变量独立的广义变分原理     

有限变形弹性体的广义虚功原理

通过建立广义能量原理和广义虚功原理,统一地导出了胡海昌 鹫津久一郎广义变分原理、ＨｅｌｌｉｇｅｒＲｅｉｓｓｎｅｒ 广义变分原理、戴天民全能量原理和胡成栋混合能量原理。广义虚功原理给出了现有变分原理的一种统一导出形式,并为发现新的变分原理创造了某种可能的新途径。     

杂交位移模型的实施及其与拟协调元的关系

本文详细地讨论了杂交位移模型与放松连续性条件的胡海昌－■津广义变分原理的联系，并做为广义杂交元的特殊情况，以三角形变厚度簿板单元为例，讨论了杂交位移模型的实施问题． 本文还证明了拟协调元方法的一种形式可等价于杂交位移模型．     

有限变形弹性体的广义虚功原理

通过建立广义能量原理和广义虚功原理,统一地导出了胡海昌－鹫津久－郎广义变分原理,Ｈｅｌｉｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ广义变分原理,戴天民全能量原理和成成栋混合能量原理。广义虚功人出了现有变分原理的一咎统一导出形式,并为发现新的变分原理创造了某种可能的新途径。     

旋转圆柱面叶栅内不可压缩流动杂交命题的变分原理与广义变分原理

本文分别以两类通用函数(角函数和矩函数)为自变函数,建立了旋转圆柱面叶栅内不可压缩流动A、B、C三类杂交命题的变分原理与广义变分原理,旨在为应用有限元法等有力工具来设计轴流式水力机械叶片提供理论基础。     

广义的哈密顿变分原理

文献[1]、[2]中指出利用拉格朗日乘子法可以将有约束条件的变分原理写成无条件形式,从而建立起弹性力学中广义变分原理。本文将把这种讨论引入分析力学,建立广义的哈密顿原理。然后再出此出发,结合勒让德变换,导出不同形式的有条件的哈密顿原理。根据哈密顿原理,在端点条件     

应用凑合反推法建立一维非定常气流的广义变分原理

变分原理是有限元以及变分直接解法的理论基础，然而由于流体力不往往是强非线性的，因此建立变分原理是相当困难的一个难题。本文介绍了一种建立流体力学变分原理的有效方法－凑合反推法。应用该方法，作者建立了一维为截面非定常可压缩均熵流动的亚广义变分原理及广义变分原理。     

求解多层板稳定问题的广义余能原理

给出了板稳定问题的三维形式的基本方程组和广义余能原理，以及用来构造杂交元的泛函。应用该变分原理可以构造求解多层板稳定问题的杂交元。     

转子内含激波跨声速全三元流动各类杂交命题统一的变域变分理论:(Ⅰ)势流

本文在文[2,3]的基础上,将文[1.16]所提出的各类杂交气动命题统一的变域变分理论推广到全三无亚声速和跨声速流动,从而将常规的正命题和反命题统一起来,并加以推广。文中建立了三类典型的杂交命题的三族变分原理及其广义变分原理的普遍形式,并顾及了叶面及内外环壁上的抽(喷)气分布。我们应用变域变分工具成功地处理了全部未知边界与间断面(例如激波、自由尾涡面),将几乎全部界面条件(包括Rankine-Hugoniot激波关系式)都转化成自然条件。本文理论为叶片的气动设计与改型提供了一系列新途径,为有限无法及其他变分直接解法提供了新的理论基础,同时也是叶片最优设计理论[6]的一个重要组成部分。     

任意旋成面叶栅杂交型气动命题的变分原理与广义变分原理(Ⅱ)

在这第Ⅱ部分里,我们将专门研究下列一种杂交型命题:给定叶型厚度分布和叶型的气动负荷(即叶型凹、凸面上的压差)分布。我们为这种杂交型命题建立了相应的两族变分原理与广义变分原理,旨在为将有限元法、变分一差分法以及变分直接解法引进和推广到叶轮机叶栅气动问题中去提供一个更广泛、完密的理论基础,同时也为叶栅气动设计提供一些新的合理途径。在诸变分原理中充分发挥了自然边界条件和人工分界面的有力作用,已将全部边界条件都化成自然边界条件,以简化边界条件的处理。     

水力机械旋成面叶栅杂交命题的变域变分理论

本文通过对水力机械转轮叶片设计理论的研究,针对叶栅杂交命题求解域未定的特点,将叶栅未知边界位置坐标增设为自变量,利用反推法和泛函的变域变分公式建立了任意旋成面叶栅内不可压缩流动A,B,C,D和E类杂交命题的流函数型和势函数型变分原理与广义变分原理。将原来求偏微分方程组的边值问题转化为求一等价泛函的驻值问题,这样可以应用各种变分直接解法进行水力机械转轮叶片的设计、改型和流场分析。     

两个新的空间单元

给出了两种改进协调元的方法，并建立了两个新的八节点空间单元。第一个单元 是直接构造不协调的单元函数，并增加对不协调函数的分片试验约束．该单元的应力 计算精度较作者以前提出的单元Ｑｃ１１有较大的改善。第二个单元是广义杂交模型． 它是以广义变分原理为根据．通过调整单元内的应力、应变参数．实现了用杂交法建 立高精度的八节点空间单元．相对卞学提出的基于Ｒｅｉｓｓｎｅｒ原理的应力杂交模型， 它避免了推导时所需的几何摄动。     

建立广义变分原理的一种统一方法

在计算力学的发展中,各种广义变分原理的建立是计算力学发展的一个基础。作者在一篇还未发表的论文中,在钱伟长教授近期提出来的高阶拉氏乘子法的基础上,发展和推广了一种消除多个约束条件的高阶拉氏乘子法。本文进一步应用作者提出的这个方法,并作某些补充以便为建立各种一般形式的广义变分原理提供一个更加一般化的统一方法。为了说明本文方法,本文从最小位能原理出发得到了一个新的三变量无约束广义变分原理,从而证明本文所建议的方法有效性。     

具有非线性应力应变关系的弹性体的广义变分原理

讨论了具有非线性应力应变关系的弹性体的广义变分原理,并用拉格朗日乘子法导出了具有三类独立变量的广义变分原理。     

完全的广义变分原理在分析动力学中的应用

本文提出并证明了分析动力学中的各级不完全的广义变分原理和一个完全的广义变分原理.文中首次把开关函数应用于变分原理,使论述简洁明了.在这些变分原理中,动力学方程、初始位置条件、终了位置条件和几何约束条件,全部或者部分地不是事先必须满足的,即它们已成为变分原理的自然条件,因此给试函数的设计和分析力学的变分计算提供了一种新的有效的方法.     

低频涡流电磁场非自伴变分问题的研究

利用伴随算子和伴随场函数,建立了低频涡流电磁场中非自伴算子问题的一般变分描述.还分别应用最小作用原理和拉格朗日乘子法(广义变分原理)建立了低频涡流电磁场中非自伴算子问题的变分描述.将这3种变分方法与迦辽金法进行了比较.结果显示,上述所有方法均可获得与迦辽金法完全一致的结果.最后讨论了拉格朗日乘子的意义及其与伴随场函数的关系.     

非惯性系动力学的新型变分原理

本文构造了力学系统相对于非惯性系运动的Lagrange函数、Gibbs—Appell函数和Tzenoff函数;定义了m次相对速度空间,从非惯性系动力学的万有D＇Alembert原理出发,建立了广义坐标和准坐标下非惯性动力学系的广义Lagrange形式、广义Nielsen形式、广义Mangeron形式、广义M.Dusan—R.Lazar形式、广义Appell形式以及广义Tzenoff形式的微分变分原理,并建立了非惯性系动力学的一系列新型积分分变原理.最后,讨论得到非惯性系动力学多种形式的Gauss原理、Jourtain原理和D＇Alembert原理以及Hamilton原理.