复合层介质三维电场分布有限元计算

本文给出一个求解三维空间分层介质内似稳电埸分布的有限元算法。采用的元素是20节点六面体等参元。所有的有限元网格信息全部自动生成。运用所建立的通用程序对西安变压器厂设计的500-750KV的变压器引出端电埸分布进行数值模拟。证明程序是可靠和有效的,并为变压器设计提供了理论依据。     

两点边值问题的Hermite五次元有限体积法

构造求解两点边值问题的一种Hermite型五次元高精度 有限体积法, 其中试探函数空间取Hermite型五次有限元空间, 与Hermite型三次元相同, 未引入更高阶导数作为插值条件, 检验函数空间取分段线性函数空间, 这样构造的格式求解精度更高. 并分别给出了解的H-1模和L-2模的最优收敛阶估计, L-2模收敛阶比H-1模收敛阶高一阶. 数值实验结果验证了方法的有效性和正确性.     

在半测地座标下用有限元法对任意透平叶栅气动性能的计算

本文用有限元方法[2]求解亚音速可压缩气流流过任意透平叶栅流埸和损失计算,讨论了前后缘的处理、密度计算、迭代精度判断问题.计算中采用了局部最小二乘方速度分布修匀技术,给出了计算实例.计算与试验结果进行比较,两者吻合程度是令人满意的.     

平板弯曲问题的瀑布型多重网格算法

讨论了平板弯曲问题的瀑布型多重网格方法,在第l层（l=1,2,……,L-1）上采用了Powell-Sabin元,在第L层上采用TURUNC元,证明了当迭代方法采用共轭梯度法时,方法具有有限元精度,且有拟最优的计算复杂度,最后给出了教育算例。     

矩量—模拟电荷法计算分层介质中的静电场

本文提出的矩量——模拟电荷法是一种能计算分层介质中静电埸的新方法.通过数据说明它较矩量法或模拟电荷法单独计算有效.为了估算它的计算精度,应用唯一性定理和调和函数的最大值或最小值原理加以校验.文中示例应用了这种估算方法,说明它的计算误差不会大于2.1%.并将示例计算结果和模拟数据与有限元——模拟电荷法的计算数据进行了比较,数据颇为接近. 本方法推导出的介质分界面上的边界条件中只包含一个变量便于计算.本方法便于推广于三维分层介质中的静电埸计算.     

轴流无叶喷嘴环内部流动与损失的研究

在前人工作基础上[1-6],本文进一步分析了轴流式无叶喷咀环内部气流流动,推导出它的流动方程,进行了流埸计算.对不同喷咀环型线进行了实验,测定出喷咀环出口损失系数及其分布,测出了喷咀环壁面静压分布及出口气流角沿径向的分布,并与流埸计算结果进行了比较,提出了合理选择喷咀型线以减小损失的方法及控制损失分布的措施,在一定范围内提供了设计用的经验数据.     

一种平面问题的H型有限元

提出了一种平面问题的Ｈ型有限元计算方法．在Ｈ型网格细分时采用了两类评估误差因子，使应力集中区有更高的计算精度．并以应力分散程度来合理评估有限元解的精度．２个典型数例表明了本方法的有效性和可靠性．     

有限元单刚矩阵计算的神经网络法

固体力学有限元计算问题可以采用神经网络进行实时求解，神经网络可用改进的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络。求解之前必须确定信号网络的联接权矩阵（相应结构刚度矩阵）。分析了单元刚度矩阵的组成，提出用ＢＰ网络来实现单刚矩阵的实时计算方法。分别用传统有限元法和ＢＰ网络法求解了一三角形单元的单刚矩阵元素，结果表明ＢＰ网络法计算具有实时性，精度满足工程要求。     

三种生物瓣型面应力的有限元计算

用有限元数值方法计算了在心室舒张期瓣膜关闭瞬时峰值跨瓣压差作用下的静态应力分布。分别计算了球面、柱面和旋转抛物面型的瓣叶应力分布。结果发现，旋转抛物面型瓣叶的第一主应力和主剪应力分布较优。三种型面的瓣叶应力分布还表现出一些相似的趋势。     

基于有限元法的二维裂纹应力强度因子研究

基于有限元分析方法，对有限大平板中存在的中心穿透裂纹，分别用不同的方法分析其裂纹尖端应力、应变场分布，计算出裂纹尖端的应力强度因子．通过对求得的应力强度因子值与解析解的比较，表明用有限元方法计算应力强度因子具有相当高的精度，并且操作简便。     

斜齿轮精确接触分析有限元建模方法

针对影响齿轮有限元接触分析应力计算精度的关键因素：有限元模型网格质量、接触带网格密度和齿面节点几何精度,提出一种高效的斜齿轮三维有限元精确齿面控制建模方法.优化算法求解接触线方程,规划斜齿轮节点模型潜在接触带节点分布,局部细化接触带单元,映射轮齿表层节点到设计齿面上,实现齿面精确几何建模.数值实验表明整体采用六面体单元映射网格划分结合接触带局部单元细化建模方法,能够有效地解决斜齿轮有限元接触分析计算精度与计算效率之间的矛盾.     

电阻层析成像有限元模型优化

为了提高电阻层析成像正问题计算精度,以有限元模型次最外层半径为变量,以敏感场均匀分布时模型均方根值的倒数为适应度函数,利用求解低维多峰值函数优化问题的改进遗传算法,优化模拟敏感场内电流线分布密度与分布形式的新型拓扑结构有限元模型,最后以各峰值点对应的中心流模型均方根值为误差函数,选择新型拓扑结构有限元模型次最外层半径的最优值.仿真实验结果表明,相同实验条件下,相比优化前新型拓扑结构有限元模型、传统按等间隔原理剖分的有限元模型及其改进模型,优化后有限元模型在敏感场均匀分布时模型均方根值分别降低了32.002 5%、83.395 8%和44.760 5%,有效提高了电阻层析成像正问题计算精度与图像重建质量.     

基于扩展有限元法计算二维应力强度因子

基于ABAQUS有限元分析平台和UEL用户自定义单元接口,采用Matlab编制了扩展有限元的分析程序,对单边裂纹有限板条试件进行了扩展有限元模拟,并用位移外推法计算了裂纹的应力强度因子,探讨了网格密度和积分区域尺寸以及积分点个数对计算应力强度因子精度的影响。数值结果表明:细化网格可以显著提高有限元的计算精度,但由于扩展有限元本身精度较高,细化网格对提高扩展有限元计算精度的效果不明显;合理确定富集单元积分区域范围以及增加积分点个数都可以提高计算精度。     

ANSYS的两种有限元单元应用研究

为提高有限元数值的计算精度和对复杂结构分析的准确性,针对有限元模型采用了两种不同的单元划分网格,结合实例阐述了不同有限元网格对模型模态计算精度的影响,指出了采用ANSYS有限元软件在网格划分时应注意的问题。     

抛物线型的曲杆单元刚度矩阵

本文推导了抛物线型的曲杆单元刚度矩阵用以代替通常采用的平面直杆单元刚度矩阵对拱进行的有限元分析，可减少结构的单元划分数量．计算表明；它不仅提高了计算精度，而且可节省计算机的内存量和计算时间，是拱的非线性有限元分析中一个有效的计算途径。     

海上桶型基础平台负压下沉渗流场的数值分析

采用有限元-无限元方法对负压作用下的海上桶型基础周围海底土体的渗流场进行数值计算与分析，给出了桶型基础负压下沉渗流场的分布规律和渗流量，流速分布以及水力坡降的计算方法，计算结果令人满意，为桶型基础的设计提供了依据。     

基于二维自适应hp有限元的自然电位高精度计算

将自适应hp有限元方法引进到自然电位的计算中。采用基于参考解投影型插值后验误差估计的自适应hp策略引导网格hp细化。利用该方法求解二维轴对称条件下的自然电位的矢量势方程,分析三层模型下的井径、钻井液、目的层电阻率、目的层厚度、侵入带半径和侵入带电阻率等因素对自然电位的影响规律。同时,计算五层介质和两层旋度源等复杂条件下自然电位。结果表明,该方法用较少的自由度获得较高精度的数值解,在计算精度和效率方面明显优于其他数值方法。     

下限极限分析的子迭代路径跟踪内点算法

采用路径跟踪内点法求解有限元下限极限分析所对应的非线性规划问题。在非线性方程组的Newton算法中引入子迭代过程,能够直接采用位移型有限元的数据存储格式和求解工具,并且大量计算可以在单元一级完成。改进的算法可直接利用现有的位移型有限元程序,实现过程简单。算例表明,该算法的效率和精度均可以得到保证。     

Sobolev方程的混合有限元法

对Sobolev方程,作者构造了一组简单的低阶四边形混合元.结合半离散有限元计算格式,通过分析,作者改进了郑和胡的收敛性结果.与已有文献中的有限元相比,该元素计算自由度少,精度较高.数值实验也验证了方法的有效性.     

中轴生成算法和自适应有限元模糊控制(Ⅱ)--基于中轴的自适应有限元模糊控制策略与实施

在任意形体中轴生成算法结果的基础上，根据中轴半径及其变化，建立并实现了h型自适应有限元模糊控制机制。进行的数值模拟实例表明，采用本文方法，仅需一次计算就能达到要求的计算精度，从而可以大大提高自适应有限元前置处理的效率。