四节点能量正交三角形元及在各向异性网格下的收敛性分析

关于二阶椭圆边值问题，构造了一个四节点能量正交元．该单元实质上是把Carry元的形函数空间能量正交化得到的．并在各向异性网格下给出了误差估计．     

高精度能量正交三角形板元

构造出一类具有能量正交形函数空间的12参数高精度三角形板元,形函数空间采用一般函数加限制条件的形式,其能量模整体误差达到0(h2).     

二次四面体元形函数空间的能量正交化

关于二阶问题,本文对二次四面体元的形函数空间进行了能量正交化．能量正交的形函数空间使单元刚度矩阵为对角块：Ke=Krc＋Kh,其中Krc只和形函数空间的常应变有关,Kh由高阶模态决定．     

一个高阶各向异性三角形元超逼近性分析

讨论了各向异性网格下用一个二次三角形元逼近二阶椭圆问题，利用积分恒等式等一些技巧导出了其超逼近性质，数值算例验证了理论分析的正确性。     

Sobolev方程的线性元超逼近性分析

采用混合有限元法,在线性有限元空间上,分析了Sobolev方程的半离散格式,得到了超逼近结果。     

十二参能量正交三角形板元

构造了-个具有能量正交形函数空间的12参数三角形板元,其单元刚度矩阵由两部分组成:Ke=Krc Kh,其中Krc只和形函数空间的常应变模态有关,Kk由高阶模态决定.证明了它们对4阶问题在任何剖分形式下均收敛.其插值误差为O(h2),优于Bergan元.     

基于正交函数逼近变换的分布参数系统可控性与可观性

基于偏微分方程谱分解原理，采用正交函数逼近技术，给出了分布参数系统逼近可控性、可观性的定义，并研究线性分布参数系统逼近可控性与可观性的判定方法。还研究了两种典型分布参数系统在不同形式控制与观测情况下的逼近可控性与可观性判据。     

关于能量有限信号的正交函数分解

证明了若将信号用正交函数的线性组合表示．在误差能量为最小条件的条件下．其系数与通常的按均方误差最小所得的结果一致。若正交函数为复指数集．其系数正好是傅里叶系数。     

Green函数的一个超逼近性质

通过投影型插值展开,在解不光滑(u∈H1)时, 定义一种新的误差阶,并利用此误差研究Green函数的一个超逼近性质.     

抛物积分微分方程非协调三角形元解的超收敛分析

将一个非协调三角形元应用于二维空间的抛物积分微分方程,利用单元的特殊性,通过一些新的技巧,在各向异性网格下获得了解的超逼近和超收敛结果。     

有限元复合单元的构造方法研究

传统有限单元法中每一种单元都由单一的材料组成,虽然只考虑一种材料的性质给软件编程带来了极大的方便,但是这比利用复合单元进行建模,需要更多的工作量。为此,笔者提出从4节点矩形单元与2节点线单元的虚功原理出发,运用能量方程,来整合两种不同单元。以VC++作为开发工具,利用等参元的特性,根据逆矩阵形函数构造方法编写平面单元的形函数程序,采用高斯数值积分方法,形成普通单元的单元刚度矩阵。然后根据线单元与面单元的节点位移编号,进行单元刚度的整合,进而得到一种包含面单元和线单元的复合单元。同时,通过对平面矩形单元和平面三角形单元与线单元进行复合,用得到的两种复合单元分别对悬臂梁作用端部集中荷载的简单算例进行位移求解,得到的结果与同等条件下ANSYS计算结果进行对比验证。结果表明:两种情况的计算结果都非常接近,复合单元的构造方法正确、可靠,同时也能够减少单元个数。     

关于八节点矩形板元

对不完全双二次型板元作了一定的修正 ,在一般情况下考虑型函数空间被自由度D(v)唯一确定的条件以及它们之间的关系。     

各向异性网格下三维线性元的超收敛性分析

在各向异性网格下研究了用线性元解一类三维二阶椭圆边值问题的有限元逼近,并得到了与传统有限元网格剖分下相同的超逼近和整体超收敛结果.     

基于位移形函数和力形函数的梁柱单元理论对比研究

基于位移形函数的梁柱单元理论被广泛应用于框架结构梁柱单元的有限元分析,但其计算精度受到位移形函数的限制而难以提高.对比基于位移形函数的相关理论,总结基于力形函数的梁柱单元理论,进行有限元程序编制,计算过程中采用柱面弧长法来进行迭代求解.程序计算结果对比表明,基于力形函数的梁柱单元计算效率和计算精度均高于基于位移形函数的梁柱单元.     

Ladyzhenskaya模型的低阶三角形有限元方法

对定常Ladyzhenskaya模型提出了一种稳定化有限元法.给出了用低阶三角形元逼近时,有限元解的存在性、唯一性及收敛性的数字分析。     

将三角形薄板元推广为厚板元的解析试函数法

为了有效克服剪切闭锁问题,利用已有的薄板单元构造厚薄板通用单元,提出了采用解析试函数法(ATF),将已有的Kirchhoff三角形薄板单元推广为相应的Mindlin三角形厚板单元的通用方法。以薄板三角形单元GPL-T9为例,将薄板GPL-T9单元推广为相应的厚薄板通用单元GPLM。数值算例表明:当板厚度趋向于零时,板单元退化为原始的薄板单元,完全消除了剪切闭锁现象;从薄板到厚板,GPLM元都具有较高的计算精度和优异的单元性能。     

三维广义有限元及在拱坝计算中的应用

基于传统有限元理论，将每个结点位移的Lagrange型插值空间推广为具有任意多个广义位移的函数展开式，在不增加结点个数的前提下，仅通过提高结点插值函数的阶数，达到提高有限元精度的目的，建立了三维广义八结点等参单元的有限元列式，探讨了广义有限元的程序实施细则。通过对悬臂梁、曲梁以及5型拱坝的实例计算，体现了广义有限元法的优越性，为拱坝等结构计算分析提供了一种新途径。