一种应变重构点插值无网格方法(SC-PIM)

将有限元法(FEM)和基于节点的光滑点插值方法(NS-PIM)相结合,提出一种应变重构点插值无网格方法(SC-PIM).通过引入可调参数,假设应变场为协调应变和光滑应变的线性组合,讨论了SC-PIM的收敛性、上下界特性及超收敛性.     

min sum from i=1 to m (‖A_iX-b_i‖)型最优场址问题一个新的收敛算法

本文给出min sum from i=1 to m‖A_iX-b_i‖型最优场址问题一个迭代算法。在一定的条件下,证明了算法的全局收敛性,并会计了收敛速率。     

动态大变形计算模拟的无网格强积分核函数

作为一种基于强函数积分形式的无网格计算方法,SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）方法在高能炸药爆炸、流体动力学及固体强冲击模拟计算中已经得到了广泛的应用.然而,目前该方法还存在许多问题,主要表现在拉伸不稳定性、零能量模式、边界条件实施困难、精度较差等,研究表明通过提高核函数的一致性可以使这些问题得到不同程度的改善.在RKPM（Reproducing Kernel Particle Method）方法基础上推导了高阶一致性核函数的公式,构造了适用于SPH方法的简化线性一致性核函数.通过算例证明了简化线性一致性核函数的可行性和优越性,即随着核函数一致性的提高,数值计算精度不断改善,最后对线性一致性核函数的非负特性进行了讨论.     

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.     

土壤水分运动方程的径向基配点法

为解决一维土壤水分运动问题,结合径向基函数与配点法,提出了一种新的无网格方法———径向基配点法无网格算法,证明了解的存在性和唯一性,并通过具体的实例,将该方法与有限差分法比较,结果表明该方法具有计算精度高且易于实现的优点。     

超长桩承载性状分析的无网格局部彼得罗夫—伽辽金法

基于紧支试函数加权残量法介绍了局部彼得罗夫-伽辽金法(MLPG)试探函数和检验函数的构造和选取.然后深入探讨其位移边界条件的处理方法、桩土材料弹塑性性质模拟方法、不连续面处理方案等及程序实现过程,并编制了相应的计算程序.结合力学经典算例验证无网格局部彼得洛夫-迦辽金法的计算精度,最后对超长桩进行了因素分析,由分析得到了基桩桩顶沉降、荷载-沉降曲线非线性性质与基桩长径比间的关系,且结果表明,存在一个有效桩长,当基桩长度大于该值时,无法以增加桩长的方式获取更高的承载力,其值与地基土性质有关.     

活载作用下的梁式桥静力分析

在桥梁设计中，为了考虑荷载横向分布的影响，常使用基于空间理论的某些简化方法。当采用计算机程序分析时，查表取得某些输入数据是不方便的。建议取空间结构为物理模型，采用有限条法解内力或位移影响面，然后用动态规划法搜索最不利的荷载位置及其最大值。     

折板及多面板线性弯曲分析的样条核质点法

提出了一种研究折板及多面板类结构线弹性弯曲行为的样条核质点法。方法包括以下步骤:①将折板及多面板结构模拟成不同平面上平板的集合体;②使用一阶剪切变形理论和样条核质点法先形成各平板的刚度方程;③将通过修正的各板的刚度方程叠加得到整个结构的刚度方程。由于克服了网格的约束,本文方法可以避免结构问题域变形过大导致的网格扭曲。并通过几个算例将本文方法与使用壳单元的ANSYS有限元分析进行对比,发现两者的计算结果接近,验证了本文方法的准确性。     

饱和土体中稳态渗流的高效无网格分析

利用稳定节点积分思想,构造一种求解饱和土体中稳态渗流问题的快速Galerkin无网格方法.该方法通过建立非局部光滑节点水力梯度,具有节点积分高效的特点,同时避免形函数在节点上直接求导,为稳态渗流分析提供有效的稳定保障.均匀渗流与自由面渗流算例的计算结果表明,该方法分析渗流问题高效且准确,能精确模拟任意均匀渗流场,在求解自由面迭代问题时,能避免有限元求解迭代问题时重划网格的工作,迭代收敛速度快.     

侧向挤压过程的耦合无网格-有限元法数值模拟

应用刚塑性耦合无网格-有限元法,对平面侧向挤压过程进行数值模拟.采用修正的罚函数法约束体积不可压缩条件,避免体积闭锁现象.采用边界奇异核方法,直接、准确地施加本质边界条件.针对侧向挤压工艺的特点,将无网格节点布置在变形剧烈的区域,充分发挥其处理大变形问题的能力;在变形较小的区域采用有限元单元,利用其较高的计算效率.数值模拟结果表明,该耦合方法对于侧向挤压这类局部成形问题的求解具有良好的效果.