一种多波前并行处理的有限元算法

本文提出了一种求解大型有限元系统的新算法。该算法采用并行处理结构,首先将结构分成许多子区,然后利用多个波前在各个子区内并行地组集,消元,从而得到凝聚后的界面刚度阵和载荷阵。再串行组集和求解界面方程得界面位移,最后返回各个子区,并行求解内点应力和位移。从运算结果来看,该方法不但能有效地提高运算速度,减少计算时间,同时能有效地节省内存量,是一种求解大型结构有限元系统的有效途径。     

参数曲面三角网格生成的改进波前法

为了消除基于波前法的有限元三角网格算法在参数曲面网格剖分过程中单元形状映射畸变的问题,结合直接法和映射法各自的优点,提出了一种新的三角网格生成算法,即:对当前节点进行剖分,并在三维空间直接产生新节点且进行节点的合法性判断,再将物理网格映射到参数空间形成参数域网格;对相邻波前段形成的角度进行剖分,依据角度大小生成个数不等的单元,通过优先剖分锐角节点使波前段始终构成钝角多边形。经剖分算例表明:所提算法减少了节点合法性判断内容和判断次数,避免了重复剖分,取消了剖分结束算法,提高了网格剖分效率,生成了高质量的三角网格;仅需对网格排列情况的直观分析,便可定性判断三维曲面的空间曲率变化。该算法对叶片加工中振动分析、精密加工研究等具有指导意义。     

波前相因子法对成像公式推证

用波前相因子判断法对单球面折射、凸透镜成像公式进行推证。     

波前法有限元网格生成中Schoenhardt类多面体的剖分

基于推进波前法实现三维有限元网格自动生成中，在网格生成的最后阶段，不可避免地遇到Schoenhardt类多面体，波前三角平同找不到相应顶点，从而导致有限元网格自动生成的失败，本文通过移动剩余多面体某个顶点的方式，使Schoenhardt多面体的某一边成为凸边，并给出了问题的解决方法和具体的递推算法。     

预条件共轭梯度法在拱坝有限元重分析中的应用

以初始设计的劲度矩阵为预条件矩阵,给出了大型结构有限元重分析的预条件共轭梯度算法.该算法不需要形成和存储修改结构的劲度矩阵,占用内存小,并具有较高的精度和收敛速度.拱坝体形修改有限元分析算例表明,即使设计变量有较大改变时,该方法也能较快地收敛到精确解.     

基于波前快速推进法的页岩气储层动用预测

对非常规能源尤其是页岩气藏的开发越来越受到人们的重视,然而,目前对页岩气藏动用情况的预测还有待 提高。波前快速推进法是一种可以快速高效地预测波前运移情况的方法,在考虑页岩基质吸附解吸特性,及基质孔隙 中气体的滑脱作用影响的前提下,利用Van Kruysdijk 提出的多段压裂水平井的复合线性流模型,将储层划分不同的流 动区域,并分别建立基质与裂缝的程函方程,基于波前快速推进法求解程函方程,从而达到对多段压裂水平井页岩气 储层的动用进行预测的目的。绘制了储层动用情况与时间的关系图,对比了考虑解吸和滑脱与不考虑解吸和滑脱的 储层动用情况。结果表明,滑脱效应加快了储层的动用速度对储层动用影响较大,而解吸作用降低了储层的动用速度 对储层动用影响较小。     

基于波前法的球面三角剖分算法

鉴于现有球面三角剖分算法不能同时兼顾算法简单有效、剖分单元变形小和网格信息易于管理等特性,基于波前法层层推进原理,提出一种非层次递归剖分的球面三角剖分算法.并针对相邻波前剖分段数相等,其剖分单元几何变形比较大的情况,提出了网格优化方案.通过与QTM(quaternarytriangularmesh)算法比较,从剖分网格质量与剖分单元数两方面,分析了该算法球面三角网格的性能.分析结果表明:剖分所得的网格几何变形小、相似程度高、剖分单元数少,该剖分算法是一种有效的高精度球面三角剖分算法.     

代数多重网格与多波前技术综合并行有限元分析方法

提出一种新的有限元并行计算格式，将代数多重网格、块迭代与多波前技术综合用于有限元分析，具有不限制节点编号顺序、编程简单、存储量小和计算时间少的优点。并行程序是在国家高性能计算中心（北京）的曙光1000A上借助PVM（Parallel Virtual Machine）软件系统实现的，PVM系统用于处理各计算节点间的通信。考题显示出较高的并行加速比和效率。     

Lamb波在对接焊缝中的传播特性及影响因素

许多承压类特种设备事故都源于焊接缺陷,焊接质量的好坏直接影响产品使用的安全可靠性.利用超声Lamb波快速扫查的特点可对焊接质量进行有效评估.针对Lamb波在焊缝中的传播特性分析,建立对接焊缝的三维有限元仿真模型,采用焊缝端部(板侧)激励的方式进行数值仿真研究,解释了Lamb波在对接焊缝中的能量束缚和能量衰减现象,并分析了对接焊缝余高、焊缝宽度及杨氏模量变化对Lamb波传播规律的影响.试验研究验证了上述有限元仿真计算结果的正确性,为对接焊缝的质量评估提供了一种参考方法.     

堤前立波运动及其引起的海床冲刷

用ＭＡＣ法（ｍａｒｋｅｒａｎｄｃｅｌｌｍｅｔｈｏｄ）对直立堤前任意物面边界的立波运动进行数值分析，并得到实验资料的验证，对立波作用下直立堤（暗基床式、突基床式）前海床冲刷的冲刷形态、冲刷机理、冲刷坑的预报等问题进行了较系统的分析研究．     

瞬态面波法在滑坡探查中的应用

随着工程建设不断增多,各种滑坡、边坡灾害越来越多。而多道瞬态面波勘探技术是近几年快速发展起来的高新技术,在滑坡体工程勘察中具有广泛的应用前景。本文主要通过介绍瞬态面波法勘探原理、技术方法以及资料整理和成果解释。并通过工程勘察实例,说明多道瞬态瑞雷波法应用于滑坡体勘察的可行性与有效性。     

波前法有限元网格生成中Schnhardt类多面体的剖分

基于推进波前法实现三维有限元网格自动生成中 ,在网格生成的最后阶段 ,不可避免地遇到Sch nhardt类型多面体 ,波前三角平面找不到相应顶点 ,从而导致有限元网格自动生成的失败 .本文通过移动剩余多面体某个顶点的方式 ,使Sch nhardt多面体的某一边成为凸边 ,并给出了问题的解决方法和具体的递推算法     

基于模式互信息的大气湍流畸变波前重构

基于模式法进行波前重构时需将波前相位畸变展开成不同的正交多项式组合,不同的正交基分别代表由大气湍流引起的波前相位畸变的不同模式,通过计算大气湍流引起的波前畸变与各个模式的互信息,分析不同模式对波前畸变的影响程度,按互信息从大到小建立新的重构矩阵进行波前重构。数值模拟结果表明:当仅采用一种模式进行校正时,基于互信息重构的波前残差均方根值从1.8rad下降到1.15rad,而传统模式重构法的波前残差均方根值仅下降到1.74rad,采用2种模式重构波前时,2种方法的波前残差均方根值分别下降了1.2rad和0.1rad。当采用65个模式对波前重构时,传统模式法的波前残差为0.2rad,而当基于互信息重构的波前残差为0.2rad时,仅需要采用18个模式。与传统模式法相比,在相同的波前重构精度下,基于互信息的波前重构所需的重构模式数大大减少,从而降低了重构矩阵的复杂度,提升的波前重构的速度。     

基于慢度法的小波变换多尺度叠前弹性波反演方法

针对常规的非线性反演方法存在稳定性较差及易陷入局部极值的问题,采用小波变换将原问题分解在不同的尺度上进行迭代反演,并以大尺度搜索为起点,逐步缩小尺度,最终降至目标函数的原始尺度,同时通过界约束以增加解的稳定性.对理论模型和实际资料分别进行的叠前弹性波反演结果表明,所提方法能有效提高反演的稳定性及精度.     

双折射晶体光学波前传感器

提出一种新的剪切干涉光学波前传感器．利用剪切干涉原理和单轴晶体的双折射特性研制而成．其结构简单紧凑,实现完全共光路和偏振相移干涉,灵敏度可调,具有较强的抗干扰能力．论述了其工作原理,分析了其特性,给出了相应的数学模型．测试结果表明,该传感器的面形测量精度好于λ／60,重复性达到λ／100．     

Gabor展开法及其在波场分析中的应用

１９４６年，Ｇａｂｏｒ提出一种将信号分解为一组离散的高斯型基元信号的分析方法。由于高斯函数不能直接构成正交完备系，因而直到８０年代初随着双正交函数的引入，Ｇａｂｏｒ展开的存在性及唯一性问题才得以妥善解决。这一方法随之在信号分析及电磁口径辐射等问题中得以应用。在波场分析中，这一方法介于口径场辐射的空间波源积分表示与平面波谱积分表示之间，每个基元波束在几何光学近似下则能进一步简化为单根复射线场，这给实际问题的分析带来极大的方便。本文旨在对上述内容加以系统的归纳和总结。     

波前法有限元网格生成中Sch（o）nhardt类多面体的剖分

基于推进波前法实现三维有限元网格自动生成中,在网格生成的最后阶段,不可避免地遇到Schnhardt类型多面体,波前三角平面找不到相应顶点,从而导致有限元网格自动生成的失败.本文通过移动剩余多面体某个顶点的方式,使Schnhardt多面体的某一边成为凸边,并给出了问题的解决方法和具体的递推算法.