无单元法求解平面框架的动力特性

以轴力杆、欧拉梁的无单元计算为基础,将简单构件的无单元动力特性分析推进到实际结构的无单元动力仿真.计算了一个11层钢筋混凝土高层结构,实现了无单元法求解多层多跨平面框架动力特性,达到了预期的效果,验证了无单元法求解平面框架结构动力特性的可行性和有效性.     

地基极限承载力的无网格分析

在无网格伽辽金法的基础上,利用应力应变增量形式表征了基于Drucker-Prager屈服准则的土体弹塑性本构关系;在小变形假设的前提下,实现了基于增量本构关系的弹塑性分析的无网格伽辽金法;采用罚参数修正了能量变分方程式,方便地实现了无网格伽辽金法的本质边界条件;并采用Newton-Raphson增量迭代法计算地基土体的极限荷载,其分析结果与静载试验结果吻合较好,验证了本文方法的合理性,进一步拓展了无网格伽辽金法的应用范围.同时与有限元计算结果作了对比研究,体现了无网格法的优越性.     

径向拉伸面上磁流体边界层流方程的有限元数值解

研究流经径向拉伸面上的磁流体引起的稳定的二维边界层流的剪切力,利用一个等价变换将磁流体边界层流控制方程转化成与之等价的奇异积分方程,再利用Galerkin有限元方法将其转化成非线性方程组,最后利用Newton迭代法求解该非线性方程组的数值解,从而获得参数M取不同数值时该问题中流体剪切力的相应数值结果,并将该数值结果与前人的结果作比较。结果显示,该数值结果与前人结论基本一致,这说明Galerkin有限元方法也是一种解决磁流体边界层流的好方法。     

饱和土体固结3D比例边界有限元法分析

基于饱和土体Biot固结理论,考虑土体体力与表面作用力,结合饱和土体中土骨架动力平衡方程与孔隙流体的连续方程,在计算域内采用Galerkin加权余量法,推导了3D无限、有限域全耦合饱和土体固结的比例边界有限元方程.理论推导表明:与单相弹性土体不同的是,由于孔隙水的存在,饱和土体固结比例边界有限元法方程中不仅有位移、应力矩阵,而且还存在孔隙水压力的影响耦合矩阵;该方程不仅能够满足无限域无穷远边界辐射条件,而且在径向(与饱和土体-结构接触面垂直方向,指向无限远)上具有严格的精确性,环向上(与饱和土体-结构接触面平行方向)具有有限元单元无限收敛的准确性.     

两点边值问题的广义Galerkin法的超收敛性

本文就两点边值问题的广义Galerkin方法,取试探函数空间和检验函数空间分别为二次元和线性元空间,证明了它具有超收敛估计 |u_h(t)-u(t)|≤ch~4 (t=X_(i/2)) ‖u_h-u~2‖_(1∞)≤ch~3(U~I∈u_h是u的二次插值),并用数值例子验证了理论分析的结果。     

一类耦合Schrdinger—Klein—Gordon方程的初边值问题

本文考虑了一类非线性耦合Schrdinger—Klein—Gordon方程的初边值问题,采用Galerkin方法与紧致性原理,在较弱的条件下,证明了该问题的整体弱解的存在性.     

超弱变分方法在一类介质散射问题数值计算中的应用

应用超弱变分方法数值求解一类时谐波被介质散射的问题.在区域被人工吸收边界截断的基础上,根据间断有限元(DG)方法导出超弱变分公式,并利用平面波函数的逼近性质去近似场的局部性态,将问题转化到网格边界上求解.结果表明,该算法能有效地数值模拟介质散射问题,适用于大波数情形,收敛速度较快.数值模拟验证了算法的可行性和有效性.     

Helmholtz方程外Dirichlet问题的边界积分法

通过Helmholtz方程外Dirichlet问题产生的第一类积分方程的核具有对数奇性。将核分成两部分,一部分包含特殊的奇性,另一部分不包含奇性,然后应用Galerkin法解积分方程。文中还讨论了近似解的收敛性并给出了一个数值例子。     

无网格法与有限元法的耦合及其对功能梯度材料断裂计算的应用

提出了采用无网格Galerkin法与有限元耦合的方法来计算功能梯度材料中的J积分。这种耦合的方法不仅解决了无网格Galerkin法力学边界条件施加的难点,而且还克服了无网格Galerkin法耗时较多的缺点。此外,文中还给出了一个修正的适合功能梯度材料的J积分,它在功能梯度材料中是独立于积分路径的。在计算过程中,取积分网格中高斯点的材料常数来模拟材料特性的变化。算例的结果显示该方法具有较高的精度和效率。     

热传导方程的反问题

介绍了数理方程反问题的研究现状和主要方法,用Galerkin逼近法和拓扑度理论得出一类线性方程反应问题的存在性定理,用不动点原理得出一类非线性方程反问题的存在性,惟一性定理,并给出求解反问题的算法和收敛性证明。