半平面体弹性问题的自然边界元法

对于半平面体弹性问题,力学中一般并没有直接求解,而是由求解半无限楔形体问题间接得到其解答的。本文由双调和方程的格林函数及格林第二公式,通过自然边界归化得到半平面体弹性问题应力函数统一的边界积分公式,根据已知的面力条件,求得边界应力函数及其法向导数,代入积分公式即可直接得到半平面体在各种边界载荷作用下的弹性问题解答。     

间接边界元法解弹性力学平面问题

本文将虚荷载作用在所研究区域外的附设边界上来解弹性力学平面问题,该附设边界是由原问题的边界单元沿其外法线方向推到一定的距离.这样做不但可避免奇异积分,而且还能大大提高计算精度.文中对提高精度的原因进行了理论分析,并给出了算例.     

复合半平面的边界元法

两种不同介质的半平面结合在一起的问题是非均质的复合半平面问题。本文利用Fourier变换,从平面应变问题的Kelvin奇异解出发,构造了复合半平面的解。用边界元法实施复合半平面解可以解决有关非均质的一大类岩石力学问题。无限半平面问题可以看作是复合半平面问题的特例。还给出了与理论解比较的算例以及在岩右力学中应用的几个实例。     

边界元法分析具有加强筋的弹性平面问题

把具有加强筋的弹性平面问题转化为含有初应力的平面弹性问题，使原 来不均匀的弹性平面问题转化为可以用线性边界元直接求解的弹性平面问 题。本方法不增加边界元方程的未知数，加强筋的影响只体现在矩阵Ｈ和Ｇ 中。算例表明本方法是有效的。     

弹性半平面中SH波动问题的随机边界元法及其应用

利用小参数摄动展开的方法，在确定性边界元法的基础上，发展了一种波动问题的随机边界元法，研究了具有随机波数的弹性半平面中简谐ＳＨ波的传播问题。文中给出了几个典型算例，结果表明采用的边界元求解方案是有效的、合理的，用随机边界元法处理随机性介质中的波动问题是一条可行的研究方向。作为工程应用简例，利用随机边界元法得到了有关结果的统计特征，计算了弹性半平面上不规则地形表面位移响应的置信区间，初步探讨了波动问题随机边界元法在系统可靠性分析方面的应用。     

半无限平面问题间接边界元法的扩展

本文把力偶矩作用在弹性半平面内的解,与弹性半平面Frasier and Leif Rongved问题的牵引力作用的解进行了结合,求出了更为复杂性边值问题的通解。提据这组通解就能完善半平面问题的间接边界元数值方法。最后,算例证明了本方法的功能和意义。     

半无限域弹性力学问题的边界元法

本文提出了解半无限域弹性力学问题的边界元法,包括二维、三维问题。应用Mindlin和Melan基本解可使问题得到简化。文中特别提出了Kelvin基本解和Mindlin基本解或Melan基本解联合应用的问題,使得许多实际工程问题得到了较理想和简洁的解决方法,如坝体应力、围岩稳定、結构地基相互作用等问题。文中还介绍了半无限域的体力问題的处理方法。     

弹性力学平面问题的分域虚边界元法

把所研究的弹性域分成若干个子域，然后利用基本解根据边界条件和域与域之间的交界条件建立积分方程，最后采用虚边界元技术进行数值求解．文中除讨论两域耦合情况外，还讨论了任意多域耦合的情况，并给出了形成总体矩阵的一般规律．     

应用半平面解答的边界元法求解位势问题

传统的边界元法求解位势问题,均采用拉普拉斯方程的基本解.本文将位势问题的解答设定为有限个半平面解答的线性组合,它精确满足城内方程.然后令解答在N个边界点满足给定的边界条件,求解设定解答中的待定常数.该方法简单,避免了奇异积分,方程组系数     

椭圆单侧问题的边界元计算方法

单侧问题是一类重要的数学物理问题，它可以转化为互补问题进行求解。由于单侧问题的互补条件位于边界之上，特别适用于边界元法。基于Aitchison提出的关于Laplace算子的开关算法，笔者将之拓广到一般的椭圆型算子，并基于边界元方法应用开关算法，对这一问题给出了简单高效的计算方法，并进行了算法的收敛性分析，最后给出了相应的数值算例。此种算法的优点在于只须在原有的边界元程序巾．做少量的改进．并且迭代效率极高．产生的计算误差很小．结果表明．算法简明高效．     

Multi-Variable Non-Singular BEM for 2-D Potential Problems

A multi-variable non-singular boundary element method (MNBEM) is presented for 2-D potential problems. This method is based on the coincident collocation of non-singular boundary integral equations(BIEs) of the potential and its derivatives, where the nodal potential derivatives are considered independent of the nodal potential and flux. The system equation is solved to determine the unknown boundary potentials and fluxes, with high accuracy boundary nodal potential derivatives obtained from the solution at the same time. A modified Gaussian elimination algorithm was developed to improve the solution efficiency of the final system equation. Numerical examples verify the validity of the proposed algorithm.     

有限元与边界元耦合问题的探讨

本文阐述有限元与边界元耦合的基本方法,并对地下工程中线弹性问题的耦合法进行了尝试。     

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。     

边界元法分析区域不划分单元的粘弹性问题

本文根据一般形式的积分型粘弹性模型,推出与古典弹性力学中相似的本构方程.在不经任何积分变换的情况下,用Kelvin基本解导出不用划分域内单元的边界积分方程,并进一步推导出多区域情况的离散化计算公式.最后用PT粘弹性模型计算了平面应变问题的算例.结果表明,用此法计算具有计算简单、精度高等特点.     

瞬态热传导问题的精细积分边界元法

对于三维瞬态热传导问题,在考虑内部热源的情况下,采用双重互易边界元法(DRBEM)结合精细积分法(PIM)进行求解。该方法根据含有内部热源的各向同性介质瞬态常系数热传导问题的控制方程,通过加权余量法推导出相应的边界积分方程,然后用双互易法(DRM)处理得到的边界积分方程,将热源项和温度关于时间导数项引起的域积分通过径向基函数(RBF)逼近后转化为边界积分。之后将边界积分方程离散,得到与时间相关的一阶常系数微分方程组,最后,在获得解析解的过程中,通过PIM处理其中的矩阵指数函数(MEF)。通过三个数值算例来验证该方法的准确性和稳定性。     

各项异性问题的基于自然边界归化的重叠型区域分解算法

对于各项异性问题 ,基于自然边界归化方法 ,提出了一种新的重叠型区域分解算法 ,得到了一个控制收敛速度定理     

平面弹性力学问题各向异性一阶混合元格式

研究了平面弹性力学问题在各向异性网格下的一阶混合元格式,在不需要引入传统的投影算子的情况下,直接利用插值算子得到了与以往文献相同的误差估计.     

边界元法中边界变量的确定与误差直观度量

本文提出了一种适于弹性力学平面问题的,用于线性单元的确定边界变量的新算法.基于这种算法,提出了一种边界元法误差直观度量的方案,给出了一些数值算例.     

应用耦合法计算大型铝电解槽的电流场

本文建立了大型铝电解槽电流场的数学模型,应用有限元和边界元耦合法进行计算,方便地处理了阴极炭块的非均匀正交各向异性问题;在计算中使用了具有场域自动剖分,矩阵分块,矩阵行优化排序和非零存贮等稀疏矩阵技术的计算程序,在对多种结壳情况下铝电解槽电流场的数值计算结果进行分析的基础上,得出了一种使铝液中水平电流较小的结壳形状。