非饱和渗流问题的自适应欠松弛变量变换方法 被引量：2

1

作者 程勇刚 常晓林 +1 位作者 李典庆 陈曦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2857-2862,2868,共7页

在使用有限元方法求解非饱和土渗流问题时,土-水特征曲线和渗透率函数的强烈非线性经常会造成计算中出现迭代不收敛、计算误差大等问题。基于变量变换的思想,结合时间步长自适应技术提出了一种求解非饱和渗流问题的新方法——欠松弛RFT... 在使用有限元方法求解非饱和土渗流问题时,土-水特征曲线和渗透率函数的强烈非线性经常会造成计算中出现迭代不收敛、计算误差大等问题。基于变量变换的思想,结合时间步长自适应技术提出了一种求解非饱和渗流问题的新方法——欠松弛RFT变换方法(ATUR1)。ATUR1方法通过变量变换,大大降低了Richards方程中未知数在空间和时间上的非线性程度,从而改善这种非线性所带来的计算收敛困难和精度差等问题。欠松弛技术的引入减少了迭代过程中的振荡现象,进一步提高了非线性迭代计算的效率。时间步长自适应技术则有效地控制整个计算过程的误差。数值算例结果说明,ATUR1可以有效地提高计算效率和精度,是一种准确有效的计算方法。 展开更多

关键词 非饱和渗流 有限元 变量变换 欠松弛 时间步长自适应

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考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析 被引量：27

2

作者 袁葳 常晓林 +2 位作者 段寅 程勇刚 马刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3899-3908,共10页

提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用... 提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。 展开更多

关键词 空间变异性 边坡稳定性 强度折减有限元法 随机有限元方法

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基于多重响应面法的空间变异土坡系统可靠度分析 被引量：23

3

作者 李静萍 程勇刚 +1 位作者 李典庆 常晓林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期147-155,165,共10页

空间变异土坡可靠度问题应该视为系统可靠度问题,多重响应面法为高效、准确地对其进行求解提供了一条有效途径。针对单一滑面确定了合理的空间变异土坡安全系数的响应面形式,并探讨了可靠度分析精度和随机场离散精度间的近似线性关系。... 空间变异土坡可靠度问题应该视为系统可靠度问题,多重响应面法为高效、准确地对其进行求解提供了一条有效途径。针对单一滑面确定了合理的空间变异土坡安全系数的响应面形式,并探讨了可靠度分析精度和随机场离散精度间的近似线性关系。建立基于大量潜在滑面的多重响应面,计算系统失效概率,并识别其中的代表性滑面。通过两个土坡算例验证所提方法的有效性。结果表明:随着空间变异性的增强,土坡可靠度的系统性增强,单一滑面的失效概率将显著低估土坡整体失效概率;通过控制随机场离散精度,可以事先保证一定的可靠度分析精度,从而有效地避免离散出过多并不重要的随机变量;合理地选择多重响应面形式有利于进一步提高计算效率和计算精度;多重响应面法可以同时分析所有潜在滑面的失效概率以及系统失效概率,并识别出代表性滑面,为边坡防治提供参考。 展开更多

关键词 边坡 系统可靠度 空间变异性 多重响应面法(MRSM) 代表性滑面

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非饱和渗流Richards方程数值求解的欠松弛方法 被引量：23

4

作者 陈曦 于玉贞 程勇刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期237-243,共7页

非饱和土渗流理论是岩土工程问题的基础理论,在土石坝渗流、污染物传输、冻土渗流相变和边坡稳定分析等领域有着广泛的应用。非饱和土渗流Richards方程的数值求解过程中,某些参数如水力传导系数计算不当可能引起非线性方法,如Picard方法... 非饱和土渗流理论是岩土工程问题的基础理论,在土石坝渗流、污染物传输、冻土渗流相变和边坡稳定分析等领域有着广泛的应用。非饱和土渗流Richards方程的数值求解过程中,某些参数如水力传导系数计算不当可能引起非线性方法,如Picard方法或Newton方法的迭代收敛震荡,从而导致非线性迭代方法收敛缓慢和精度降低。为了消除或降低迭代收敛震荡对求解精度和计算性能的影响,目前主要采用欠松弛方法。通过一维入渗算例和二维非均质土坝渗流算例演示已有欠松弛方法的局限性,进而提出新的短项混合欠松弛法,并对其实用性和可靠性进行验证。 展开更多

关键词 非饱和渗流 RICHARDS方程 有限元 迭代收敛震荡 欠松弛法

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基于FDEM的岩石颗粒破碎后碎片形状的统计分析 被引量：11

5

作者 周剑 马刚 +3 位作者 周伟 程勇刚 黄泉水 曹学兴 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期348-357,共10页

针对碎片尺寸和形状会影响岩石强度和变形的问题,采用三维扫描技术获得真实岩石颗粒的表面点云数据,然后通过数字图像处理技术重构数字颗粒,利用连续-离散耦合方法(FDEM)模拟单个颗粒在平板压缩下的断裂破碎.识别颗粒破碎后所产生的碎片... 针对碎片尺寸和形状会影响岩石强度和变形的问题,采用三维扫描技术获得真实岩石颗粒的表面点云数据,然后通过数字图像处理技术重构数字颗粒,利用连续-离散耦合方法(FDEM)模拟单个颗粒在平板压缩下的断裂破碎.识别颗粒破碎后所产生的碎片,并进行碎片形状的表征和量化,分析碎片形状与颗粒初始形状、碎片尺寸的关系.为了准确描述裂纹尖端的应力梯度和损伤演化,进行颗粒有限元网格密度的敏感性分析,结果表明,断裂过程区至少需要5、6个界面单元以减弱网格尺寸的影响.本研究关注颗粒破碎后所产生碎片的整体形态,忽略断裂引起的碎片表面局部起伏和粗糙变化.尽管所研究颗粒的初始形状存在较大差异,仍发现颗粒破碎后所产生碎片的形状指标分布具有一些共性特征.碎片的圆度、扁平率、Domokos因子和凸度对颗粒初始形状的敏感性逐渐增强,并且除了圆度外,其他形状指标分布与碎片尺寸之间并未发现显著的相关性.不同粒径组碎片的圆度分布表明,较大的碎片棱角更明显. 展开更多

关键词 岩石颗粒 单颗粒破碎 连续-离散耦合方法(FDEM) 内聚力模型 形状指标

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基于分项系数有限元法的观音岩大坝深层抗滑稳定分析 被引量：8

6

作者 来志强 常晓林 +2 位作者 程勇刚 周伟 杨利福 《水力发电》 北大核心 2017年第1期30-34,共5页

材料强度储备系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中得到了普遍应用,但该方法未考虑荷载的不确定性,且认为岩体强度可以无限度的降低,其安全系数不能表达坝基实际的可靠度。在分项系数有限元法的基础上提出了一种新的重力坝深层抗滑稳定计... 材料强度储备系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中得到了普遍应用,但该方法未考虑荷载的不确定性,且认为岩体强度可以无限度的降低,其安全系数不能表达坝基实际的可靠度。在分项系数有限元法的基础上提出了一种新的重力坝深层抗滑稳定计算方法——有界降强分项系数法,该方法将影响坝基稳定的变量经分项系数处理后,采用强度储备系数法考虑岩体强度可能的弱化,并以相同岩体抗剪参数的统计规律来控制其弱化下界。采用该方法对观音岩重力坝11号坝段进行了深层抗滑稳定分析,并与传统方法计算结果进行对比,结果表明:所提方法计算的安全系数比分项系数有限元法略大,不同方法计算所得大坝稳定性是一致的,说明所提方法应用于重力坝深层抗滑稳定是合理可行的。 展开更多

关键词 重力坝 深层抗滑稳定 分项系数法 强度储备系数法 有界降强 观音岩水电站

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基于离散元的重力坝多滑面深层抗滑稳定分析 被引量：5

7

作者 杨利福 常晓林 +2 位作者 周伟 程勇刚 马刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1463-1470,1480,共9页

重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法,但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制,非线性有限元法模拟岩体不连续效率低,且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果,提出重... 重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法,但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制,非线性有限元法模拟岩体不连续效率低,且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果,提出重力坝坝基多滑面抗滑稳定安全系数计算公式,并探讨了以坝体-坝基系统能量突变作为坝基失稳判据的物理意义。通过与非线性有限单元法、刚体极限平衡法计算结果的比较,验证了所提方法及判据的可靠性及合理性。结合向家坝水电站重力坝泄12#坝段进行计算分析,结果表明:基于离散元强度储备系数法搜索的坝基失稳通道由坝基岩体屈服区和结构面滑移带组成,所提计算方法与判据适用于实际工程的坝基深层抗滑稳定计算分析,且计算结果偏安全。 展开更多

关键词 离散元 重力坝 多滑面 安全系数 失稳判据 能量突变

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基于变形离散元法的重力坝地震开裂分析 被引量：5

8

作者 杨利福 常晓林 +2 位作者 周伟 程勇刚 马刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期49-55,共7页

考虑脆性材料Ⅰ型和Ⅱ型复合断裂情况,基于渐进破坏理论建立了混凝土损伤破坏模型,提出一种损伤开裂模型与变形离散单元法耦合的分析法。模拟了Koyna坝在强烈地震作用下的渐进破坏过程,通过与室内模型试验及其他方法所得结果的对比,验... 考虑脆性材料Ⅰ型和Ⅱ型复合断裂情况,基于渐进破坏理论建立了混凝土损伤破坏模型,提出一种损伤开裂模型与变形离散单元法耦合的分析法。模拟了Koyna坝在强烈地震作用下的渐进破坏过程,通过与室内模型试验及其他方法所得结果的对比,验证了该方法的可靠性和正确性。研究表明:坝体初始裂缝是由地震拉应力集中所致,坝体开裂后,裂缝周围应力重新分布,但缝端仍存在拉应力集中现象,导致裂缝不断扩张;裂缝发展可分4个阶段;裂缝贯通后;坝头与底部剧烈错动;坝体动能减小;摩擦功急剧增加。 展开更多

关键词 重力坝 地震开裂 变形离散元法 分离裂缝模型

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加速对称刚度矩阵技术及其在岩土有限元分析中的应用 被引量：2

9

作者 陈曦 程勇刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1216-1221,共6页

非关联塑性岩土工程问题的有限元离散会产生非对称刚度矩阵,对于大规模岩土工程问题,大量非对称线性方程组的求解会显著增加内存需求和计算耗时。基于加速初始刚度法的思想,提出了加速对称刚度矩阵技术来求解具有非关联塑性模型的岩土... 非关联塑性岩土工程问题的有限元离散会产生非对称刚度矩阵,对于大规模岩土工程问题,大量非对称线性方程组的求解会显著增加内存需求和计算耗时。基于加速初始刚度法的思想,提出了加速对称刚度矩阵技术来求解具有非关联塑性模型的岩土工程问题。进一步评价和比较了两个基于最小二乘法的加速技术以及两个近似对称刚度矩阵,即弹性刚度矩阵Ke和投影到塑性势面的具有关联塑性流的等效材料的刚度矩阵KG。通过一个二维孔洞扩张算例和一个二维边坡算例,评价和比较了这些加速刚度矩阵技术和Newton-Raphson迭代法。数值结果表明加速KG具有较好的计算性能,例如,加速KG技术只需要对称线性求解器,收敛速度较快,计算耗时有时会少于Newton-Raphson迭代法。 展开更多

关键词 非关联塑性流 非对称刚度矩阵 加速对称刚度 初始刚度 最小二乘法 剪切强度折减法

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高速公路路基压实质量快速检测研究

10

作者 程勇刚 刘志楠 《山西建筑》 2024年第3期132-134,共3页

提出了一种快速检测路基压实质量的方法。通过室内模型试验和对砂土和胶结土路基的压实度与刚度分析,确定了路基压实度与刚度之间的关系。探讨了影响该方法在路基工程中的因素,并得出结论认为该方法可以快速、非破坏性地获取路基的实际... 提出了一种快速检测路基压实质量的方法。通过室内模型试验和对砂土和胶结土路基的压实度与刚度分析,确定了路基压实度与刚度之间的关系。探讨了影响该方法在路基工程中的因素,并得出结论认为该方法可以快速、非破坏性地获取路基的实际刚度。研究发现,土层厚度超过25 cm时,检测结果较为准确。在粉砂和水泥土路基中,刚度与压实度呈正相关关系。两者的关系更接近指数或幂函数。因此,两者可以相互转换。胶结土路基的刚度随着压实度的增加而增加。 展开更多

关键词 路基 压实度 检测 拟合关系

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装备采办需求控制问题研究

11

作者 孟斌斌 周建设 +1 位作者 程勇刚 乔玉婷 《国防科技》 2011年第2期33-38,共6页

文章从军队装备采办实践出发,分析了装备采办需求控制的必要性和重大意义,在阐述了采办需求控制五大要素的基础上对装备需求控制进行了设计,提出思路和对策。

关键词 装备采办 装备需求 需求控制

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降雨入渗下非饱和土质边坡稳定性的最小势能法研究 被引量：13

12

作者 黄强 程勇刚 +1 位作者 周伟 常晓林 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第1期154-160,164,共8页

研究一种可以考虑基质吸力时空分布和渗流作用的非饱和土质边坡稳定性分析方法具有重要意义。将边坡视为一个整体,不假定滑面形状,建立考虑非饱和渗流作用的系统势能函数。同时基于最小势能原理,结合Fredlund非饱和土抗剪强度理论,提出... 研究一种可以考虑基质吸力时空分布和渗流作用的非饱和土质边坡稳定性分析方法具有重要意义。将边坡视为一个整体,不假定滑面形状,建立考虑非饱和渗流作用的系统势能函数。同时基于最小势能原理,结合Fredlund非饱和土抗剪强度理论,提出最小势能法的安全系数表达式。与传统极限平衡法的不同在于,最小势能法不需要划分条块,不对条间力作假定,满足平衡微分方程和力的边界条件,适用于任意滑面的边坡破坏模式。算例表明,该方法计算结果与其他常用方法基本一致,验证了该方法的有效性,而且计算过程简单,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 最小势能法 降雨入渗 非稳定非饱和渗流 边坡稳定

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马自达轿车故障排除两例

13

作者 程勇刚 肖言庆 《汽车实用技术》 2004年第1期36-36,共1页

故障一 故障现象 一辆马自达323轿车,其发动机工作不稳,排气温度报警灯点亮。 故障检查与排除 起动发动机确认故障症状,发现怠速抖动,感觉好像有一个缸根本就不点火。用示波器观察仪检查,第一缸确实不工作;做高压线导通试验。

关键词 汽车维修 马自达轿车 排气温度报警灯故障 发动机过热 故障分析 电路检查

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模拟准脆性材料热开裂的热力耦合格构离散单元法 被引量：1

14

作者 陈凌霄 田文祥 +3 位作者 马刚 程勇刚 王桥 周伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1750-1760,1771,共12页

针对准脆性材料的热传导与热开裂问题,基于格构离散单元法(LDEM)提出新的热力耦合数值模型.通过格构离散体系与连续体传热过程的等效换算,结合格构单元的线膨胀公式,在LDEM中实现温度传导与裂纹扩展的数值模拟.以平板的热传导与热弹性... 针对准脆性材料的热传导与热开裂问题,基于格构离散单元法(LDEM)提出新的热力耦合数值模型.通过格构离散体系与连续体传热过程的等效换算,结合格构单元的线膨胀公式,在LDEM中实现温度传导与裂纹扩展的数值模拟.以平板的热传导与热弹性应力问题、由温度梯度与热失配引起的开裂问题为例,验证所提模型.将所提模型应用于细观混凝土温度-应力试验的数值模拟中.结果表明,LDEM热力耦合模型能够有效模拟准脆性材料的热传导过程、在温度影响下的裂纹萌生与扩展,是研究准脆性材料热开裂过程与机理的有力工具. 展开更多

关键词 格构离散单元法(LDEM) 热力耦合 热传导 热开裂 准脆性材料

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基于多场耦合模型的堆石坝面板温度应力分析 被引量：1

15

作者 肖曲飞 程勇刚 +2 位作者 周伟 田文祥 王桥 《水电与新能源》 2020年第2期43-48,共6页

针对传统绝热温升模型无法考虑温度对水化速率以及混凝土物理性能的影响,在对河南天池上水库混凝土面板堆石坝的研究中,分别利用传统绝热温升模型和考虑水化度的化学-热-力多场耦合模型,采用子模型法对堆石坝面板进行了三维有限元分析... 针对传统绝热温升模型无法考虑温度对水化速率以及混凝土物理性能的影响,在对河南天池上水库混凝土面板堆石坝的研究中,分别利用传统绝热温升模型和考虑水化度的化学-热-力多场耦合模型,采用子模型法对堆石坝面板进行了三维有限元分析。结果与常规模型相比表明,耦合模型考虑了混凝土实时温度水平对水化进程的影响,能更好地反映混凝土温度应力与力学特性的发展情况,为面板堆石坝温控防裂分析提供了依据。 展开更多

关键词 面板堆石坝 混凝土面板 绝热温升模型 多场耦合模型 温度应力

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维修康明斯6BT发动机应注意的几个问题

16

作者 肖言庆 程勇刚 《汽车科技》 2004年第2期46-47,共2页

关键词 汽车维修 发动机维修 康明斯6BT发动机 增压技术 活塞安装 凸轮轴更换 缸体更换 缸盖更换

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电控发动机进气增压系统的结构与检修

17

作者 肖言庆 程勇刚 《汽车电器》 2004年第5期35-35,37,共2页

关键词 丰田皇冠3.0轿车 2JZ—GE发动机 进气增压系统 结构 检修方法

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汽车电子混合电力电控系统设计 被引量：2

18

作者 程勇刚 《现代电子技术》 北大核心 2017年第23期179-181,186,共4页

针对汽车电子混合电控系统,在结合CAN总线技术的基础上提出设计混合电力系统的思想。依据可靠性原则,利用分布函数量化电路系统,通过连接器、接触器和继电器等重要部件组成混合电控系统高压电路。利用一点接地的屏蔽方法进行线路间耦合... 针对汽车电子混合电控系统,在结合CAN总线技术的基础上提出设计混合电力系统的思想。依据可靠性原则,利用分布函数量化电路系统,通过连接器、接触器和继电器等重要部件组成混合电控系统高压电路。利用一点接地的屏蔽方法进行线路间耦合抗干扰处理,实现对低压电路的设计。采用一条多个单元同时连接CAN总线的串行通信线路,在发送器输出数据后确保接收器能够在相位缓冲段接收到输入位值,再对缓冲长度进行控制,确保电路通信的同步性,以此实现对汽车电子混合电力电控系统的设计。实验结果表明,结合CAN总线技术的汽车电路电控系统可以实现稳定控制。 展开更多

关键词 汽车电路 混合电控系统 CAN总线通信 系统设计

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混凝土热-水-化-干湿应变多场耦合模型

19

作者 余思臻 漆天奇 +3 位作者 王桥 程勇刚 周伟 常晓林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1585-1596,共12页

为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的... 为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的准确模拟,进一步建立湿度和应变之间的关系,使模型可以对湿度变化引起的应变应力特性进行描述.基于模型对不同水灰质量比及养护条件下的自干燥、自收缩、单轴扩散干燥试验进行模拟验证,并进行干湿循环试验的数值模拟.结果表明,所提模型具有较好的适应性,可以准确模拟试验中湿度和应变的演变过程,在干湿循环试验中由湿度引起的应变应力特性符合一般规律.该模型可以为水工混凝土结构的安全评估和寿命预测提供支撑. 展开更多

关键词 水工混凝土 热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型 养护条件 应变 应力

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基于直线积分边界元法的温度应力研究

20

作者 刘彪 高宇 +3 位作者 李通盛 程勇刚 王桥 周伟 《人民长江》 北大核心 2022年第3期169-174,共6页

边界元法作为一种半解析解的数值计算方法,除了在同自由度下能够获得相对更高的精度以外,更为突出的优点是降维,只需要对研究域的边界进行离散。但是在进行温度应力问题求解时,积分方程中会出现域积分。为了保证边界元法降维的优点,基... 边界元法作为一种半解析解的数值计算方法,除了在同自由度下能够获得相对更高的精度以外,更为突出的优点是降维,只需要对研究域的边界进行离散。但是在进行温度应力问题求解时,积分方程中会出现域积分。为了保证边界元法降维的优点,基于散度定理提出将直线积分法的域积分转化为边界积分。边界积分可以用带积分点的边界单元来计算。每个积分点可以构造一条积分线,由积分线上的线积分计算域积分。同时为了获得更高的精度,可以利用背景单元网格将积分线切割成更多的子线进行计算。最后通过一个矩形梁的热弹性分析和一个重力坝的温度应力分析验证了所提方法的有效性和精度。 展开更多

关键词 直线积分边界元法 降维 域积分 热应力

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