无单元方法的研究进展

回顾了无单元方法的发展简史，介绍了SPH法、EFG法、单位分解法和再生核粒子法，并对其今后的理论研究及应用领域进行了归纳。     

一类非线性反应-扩散方程的间断Galerkin谱元方法

提出了一类非线性反应-扩散方程的间断Galerkin 谱元方法, 在每个子区间上, 基本格式采用Legendre-Galerkin 方法, 非线性项采用Chebyshev-Gauss-Lobatto 插值, 跳跃项利用中心数值流量处理, 时间方向应用4阶低存储Runge-Kutta 格式离散. 该方法处理某些初值间断问题有效, 并可并行实现; 给出了该方法半离散格式下的稳定性和收敛性分析, 利用Chebyshev-Gauss-Lobatto 插值算子在不带权意义下的逼近结果, 获得了按L2-模的最优误差估计; 最后, 给出了连续问题和间断问题的数值算例.     

简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率

为了研究简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率,对影响固有频率的参数、振动失效进行了分析;采用材料力学的研究方法导出了简支矩形截面组合梁的折算弹性模量,其研究结果为折算弹性模量Er介于E1与E2之间,Er是材料弹性模量E1、E2和高度h1、h2的函数,与材料的宽度b无关;对其横向振动的固有频率通过伽辽金法进行求解,其研究结果为组合梁横向振动的固有频率与截面宽度无关,是材料弹性模量、高度、密度、梁长的函数,组合梁固有频率wr^-并非一定在w1^-和w2^-之间。     

一类非线性弹性梁方程解的存在性

研究了一类非线性弹性梁方程的初边值问题,考虑了材料的粘性效应及非线性外阻尼,建立了一类轴向载荷作用下的非线性弹性支承梁方程,并利用Faedo-Galerkin方法,证明了该方程在一定的初边值条件下解的存在性,为力学中弯曲与扭转联合作用下具有结构阻尼的振动问题的研究与计算提供了数学依据。     

基于连续本构模型的泡沫铝弹塑性断裂问题无网格法分析

应用无网格伽辽金法对单轴远场拉应力加载下泡沫铝弹塑性断裂问题进行了分析.首先,基于连续本构模型,将泡沫铝考虑成塑性可压缩材料,并通过引入Weibull分布,建立了宏观尺度上的泡沫铝本构关系.其次,在无网格伽辽金法的基础上,采用应力应变增量形式表征材料的弹塑性本构关系,用罚函数法施加本质边界条件,并考虑裂纹区的不连续性,用Newton-Raphson增量迭代实现非线性分析.最后通过算例讨论了概率参数对本构关系的影响,及泡沫铝相对密度与J积分值的变化规律.算例分析表明Weibull分布中的尺度参数对泡沫铝的宏观力学性质和断裂参数J积分有较大影响,而形状参数影响较小.     

Fourier analysis for discontinuous Galerkin and related methods

In this paper we review a series of recent work on using a Fourier analysis technique to study the sta- bility and error estimates for the discontinuous Galerkin method and other related schemes. The advantage of this approach is that it can reveal instability of certain ＂bad＂＇ schemes; it can verify stability for certain good schemes which are not easily amendable to standard finite element stability analysis techniques; it can provide quantitative error comparisons among different schemes; and it can be used to study superconvergence and time evolution of errors for the discontinuous Galerkin method. We will briefly describe this Fourier analysis technique, summarize its usage in stability and error estimates for various schemes, and indicate the advantages and disadvantages of this technique in comparison with other finite element techniques.     

非线性Galerkin方法的有界性和稳定性分析

考虑了在谱离散和有限元离散情形下，数值求解非线性发展方程的一种全离散非线性Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，并分析了数值解的有界性和稳定性条件，其有界性条件仅仅依赖于粗网格参数Ｈ．     

时滞惯性流形在三维壁板颤振数值分析中的应用

应用时滞惯性流形(IMD)对三维壁板颤振问题进行了数值分析.采用von Karman几何大变形理论和一阶活塞理论分别描述平板变形和气动力,由此给出了系统的非线性偏微分控制方程;采用基于IMD的非线性Galerkin方法,将控制方程的解投影到由其线性算子的特征函数所张成的完备空间内,并截取有限阶模态来逼近真实解,从而将原无穷维动力系统近似为有限维动力系统;根据IMD思想,构造了反映高、低阶模态关系的时滞表达式,使得在数值模拟过程中无需通过复杂数值积分即可直接获取高阶位移分量,从而降低了系统维数,缩减了计算量;对系统的平面稳定、屈曲失稳、极限环振动和非简谐周期振动进行了详细分析,求取了平面稳定区域边界.与传统Galerkin方法(TGM)的比较表明,IMD能够达到TGM的计算精度,并使计算时间缩减了7%~11%,说明IMD具有高效、省时的特性,可广泛应用于多自由度耗散型动力系统的求解.     

光滑核紧积分算子特征值的多尺度Galerkin快速算法

 考虑一类积分算子特征值问题的多尺度Galerkin逼近格式,给出了相应的截断策略,大大减少了计算量, 证明了收敛阶和计算复杂度达到几乎最优。     

弹性斜拉索1∶2内共振非线性特性分析

受倾角的影响,弹性斜拉索的初始形态不同于水平悬索,因而具有不同于水平悬索的、复杂独特的非线性动力学特性。为了研究这种非线性特性,该文在考虑了平行于弦向重力分量作用的情况下,建立了弹性斜拉索无量纲化的非线性运动微分方程组,通过Galerkin方法离散为非线性常微分方程组,并采用多时间尺度法重点分析了面内简谐激励引起的弹性...