几何边界变化的有限元,边界元耦合重分析理论

在一种新的变分原理的基础上,提出了利用边界元和有限元耦合进行几何边界变化的重分析理论。它不仅使分析人员的工作量大大减少,而且也节约了内存,提高了重分析的精度,使大型结构的重分析大为简化。     

边界元有限元耦合法解桩土相互作用问题

对于桩、土相互作用问题采用了边界元、有限元的耦合法求解,将桩视为三维弹性体,建立桩在Ｌａｐｌａｃｅ空间的有限元频域方程并进行离散,将土介质视为半无限弹性体,采用半无限域动力基本解在Ｌａｐｌａｃｅ空间建立频域边界积分方程并进行离散,应用桩、土交界面处的们移相容和力的平衡条件,耦合建立代数方程组,求得Ｌａｐｌａｃｅ空间的位移的应力,应用数值反演方法求得时域的解。     

有限元与边界元耦合法在波浪力计算中的应用

利用有限元与边界元耦合法对三维无界区域中直立圆柱所受的波浪力进行计算,把整个求解区域分成内域和外域两部分,在内域采用有限元法,对外域采用边界元法计算,由加权余量法的理论知这种耦合在理论上是可行的,根据此耦合方法编制了完整的计算机程序,对海洋中直立圆柱的波浪力进行了分析.数值计算的结果与理论解吻合良好,表明该方法有效.     

层状地基上梁的边界元边界元耦合解法

分别对地基接触面和梁进行离散,假定地基反力的分布情况,并确定梁单元节点和反力未知量;将无限长EulerBernoulli梁的基本解作为梁边界单元法的核函数,然后把Euler-Bernoulli梁边界积分方程应用到各节点,建立起基础梁的边界积分方程组;将层状地基的基本解作为地基边界积分方程的核函数,通过边界积分方程建立起梁各节点竖向位移与地基反力未知量的沉降-反力柔度矩阵;最后,根据地基与梁接触面的位移协调条件,建立起层状地基与EulerBernoulli梁共同作用问题总的边界元-边界元耦合方程组.根据该理论,编制了相应的程序,通过与现有文献对比验证该理论的正确性,并分析了分层地基特性对基础梁的影响.研究结果表明:相比有限元-边界元耦合法,边界元-边界元耦合法的效率更高.     

有限元-边界元耦合法在二维电磁场数值计算中的应用及优化措施

在二维电磁场数值分析中,有限元-边界元耦合法将有限元法与边界元法结合,可以同时发挥两种方法的优势．笔者在介绍有限元-边界元耦合法原理与算法的基础上,分别研究子域逼近有限元法、Mortar元法和并行计算与有限元-边界元耦合法结合使用分别为关心区域相对整体区域尺寸较小、求解区域中包含运动导体和大规模高自由度电磁问题的数值计算提供优化途径．     

巷道衬砌与围岩相互作用的有限元—边界元耦合数值计算

本文依据地下巷道衬砌(或支护)与围岩的相互作用关系,将边界元域的所有未知量全部凝聚到耦合面上来实现有限元与边界元的耦合数值计算,并且对耦合计算中所能遇到的奇异性问题进行了讨论,给出了求解的途径,文末还对两个工程实例进行了计算研究。     

求解电磁场有限元-边界元方程组的有效方法

提出了一种求解电磁场有限元-边界元混合法所生成的线性方程组的有效方法--内观法结合多波前法.由于该线性方程组的系数是一个部分稀疏部分满填充的矩阵,为了加速求解,应用内观法将系数矩阵分为2块,一块是有限元法形成的稀疏矩阵,另一块是边界元法生成的满阵,然后用多波前法求解稀疏矩阵方程,用高斯-约当消去法解满阵方程.采用该方法,计算了二维多层介质柱体的雷达散射截面.计算结果表明,该方法的计算效率远远高于传统的高斯法.     

FEM/BEM方法预测发动机油底壳噪声辐射

结合有限元法和声边界元法建立了发动机油底壳辐射噪声预测模型，开发了相应的计算程序，在多点激励条件下，对油底壳进行了噪声预测．试验结果表明该方法有较高的计算精度，为发动机噪声优化设计打下了良好的基础。     

粘性流动边界元方法的研究

本文对粘性流动边界元方法的理论方法内容及应用进行了研究．本文结果有重要的理论意义和实际意义．     

传热器件的边界元分析

采用边界元方法，对复杂的传热器件的导热规律进行了数值模拟，在控制方程的基础上，利用基本解，通过加权余量法建立内点和边界的积分方程，对边界进行剖分得到其离散化格式，通过器件边界面上的温度或热流可以计算出场内各点的温度分布，并绘制等温线．算例表明此方法有效，精度较高．     

利用边界元法计算电磁场

本文利用格林定理直接建立了边界元法的积分方程,对方程数值处理后,得出计算边界点和内部点位函数的方程组.最后,讨论了各向异性媒质的基本解和非线性情况.     

复数域电磁场的BEM分析

本文用边界单元法（ＢＥＭ）分析复数域上的电磁场问题，所采用的耦合法，不但避免了复杂的基本解、提高了精度，也大大简化了计算，给出的算例说明方法可靠。     

园形可倾瓦推力轴承的边界元计算

应用边界元方法对园形可倾瓦推力轴承的压力场及承载能力进行了计算分析，得出了园形瓦块在中心支承情况下，能够稳定地工作，同时给出了瓦块的压力分布及膜厚分布规律     

用边界元法分析直线电机的瞬态电磁场

本文用边界无法计算了扁平式直线电机的瞬态电磁场,推导了拉氏方程的时空基本解以及一系列边界元计算公式,合理地处理了由于媒质运动引起涡流方程中增加的μσv_x(A/x)项。样机的试验证明了本文提出的数学模型、理论分析和处理方法以及计算机程序基本上是正确的。     

基于Matlab的电机电磁场有限元分析

介绍了基于MATLAB的电磁场有限分析方法。偏微分方程工具箱（PDE）是MATLAB的一个工具箱,它提供了图形用户界面（GUI）的分析工具,从而使MATLAB具体应用到有限元分析中,并证明MATLAB是有限元分析的一种理想软件。关     

无界域电磁场问题的有限元—本征函数展开结合解法

基于区域分裂的思想，通过引入一虚拟圆形边界，将整个无界域划分为圆内、外两部分。圆内有限区域采用通常的有限元离散，而将整个圆外无限区域看作一个“无限大”的单元，采用以本征函数展开的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数作为插值函数的离散方法。这种处理方法能够很好地把有限元法的求解区域推广至无穷远，实现了它在无界域电磁场数值分析中的应用，从而形成了一种新型的解法。文中以无界域中典型电磁场问题为例证，说明了有限元－本征函数     

小冲角翼栅绕流问题流场和压力场的边界元分析

采用边界元方法对翼栅绕流问题进行了研究，得到了流场、压力场、绕流面上的压力分布及面力分布．在对边界积分方程离散化时，为了提高精度，不但加密了剖分网格，而且用协调单元法对角点进行了处理，所得结果合理、方法有效．