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无单元法在电磁场数值计算中的应用研究 被引量:19
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作者 刘素贞 杨庆新 +1 位作者 陈海燕 寇晓东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期30-33,共4页
无单元法的突出特点是可以求解复杂边界条件的边值问题 ,它可以根据场函数的特性布置随机节点 ,只需节点信息 ,无需单元信息 ,解决了有限元方法中前处理困难的问题 ,它的理论基础是滑动最小二乘法。其基本思想是将计算场域离散成若干节... 无单元法的突出特点是可以求解复杂边界条件的边值问题 ,它可以根据场函数的特性布置随机节点 ,只需节点信息 ,无需单元信息 ,解决了有限元方法中前处理困难的问题 ,它的理论基础是滑动最小二乘法。其基本思想是将计算场域离散成若干节点 ,由滑动最小二乘法来拟合场函数 ,从而摆脱了单元的限制 ,具有精度高、计算速度快的特点 。 展开更多
关键词 电磁场 无单元法 滑动最小二乘 数值计算
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有限覆盖无单元法在岩土类弱拉型材料摩擦接触问题中的应用 被引量:12
2
作者 栾茂田 田荣 +1 位作者 杨庆 张大林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期137-141,共5页
介绍了平面弹性摩擦接触问题的参变量最小势能原理 ,进而在Simo等研究基础上推导建立了适合于岩土类等弱性受拉材料的扩展Lagrange乘子法的迭代格式 ,在无单元方法的理论框架下讨论了扩展Lagrange乘子法的具体数值实施过程 ,并进行了算... 介绍了平面弹性摩擦接触问题的参变量最小势能原理 ,进而在Simo等研究基础上推导建立了适合于岩土类等弱性受拉材料的扩展Lagrange乘子法的迭代格式 ,在无单元方法的理论框架下讨论了扩展Lagrange乘子法的具体数值实施过程 ,并进行了算例分析与比较研究 。 展开更多
关键词 裂纹 节理 非连续性 流形 有限覆盖-无单元法
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复杂介质中地震波模拟的无单元法 被引量:19
3
作者 贾晓峰 胡天跃 王润秋 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期43-48,共6页
复杂介质中地震波的传播多是通过求取单程或双程波动方程的数值解进行模拟的。波动方程的数值解法多种多样,本文将工程和岩石力学领域中广泛应用的一种无网格算法——无单元法应用于地震模拟。由于无单元法的节点完全独立存在,因此在计... 复杂介质中地震波的传播多是通过求取单程或双程波动方程的数值解进行模拟的。波动方程的数值解法多种多样,本文将工程和岩石力学领域中广泛应用的一种无网格算法——无单元法应用于地震模拟。由于无单元法的节点完全独立存在,因此在计算成本上与有限元相比优势明显;再采用滑动最小二乘的拟合方法使得无单元法具有精度高、独立变量解高次连续等优点。本文在介绍无单元法原理的基础上,通过薄膜震动算例表明该方法与有限差分法相比有精度优势;然后将无单元法用于叠前地震模拟,并讨论了几种吸收边界方法在地震模拟中与无单元法的结合。模型计算的结果表明,辅以有效的吸收边界,无单元法能够获得波场完整、走时精确的理论地震图,其精度和稳定性皆令人满意。 展开更多
关键词 地震模拟 波动方程 无网格算 无单元法 吸收边界 精度
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有限覆盖无单元法在裂纹扩展数值分析问题中的应用 被引量:12
4
作者 栾茂田 张大林 +1 位作者 杨庆 田荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期527-531,共5页
有限覆盖无单元法是一种基于有限覆盖技术和无单元法的数值计算方法。有限覆盖技术是数值流形方法的基础,由于数值流形方法具有统一处理连续与非连续问题的能力,而无单元法的前处理比较简单。因此有限覆盖无单元法综合了数值流形方法与... 有限覆盖无单元法是一种基于有限覆盖技术和无单元法的数值计算方法。有限覆盖技术是数值流形方法的基础,由于数值流形方法具有统一处理连续与非连续问题的能力,而无单元法的前处理比较简单。因此有限覆盖无单元法综合了数值流形方法与无单元方法的优点,能够更有效地处理非连续性问题。本文简要阐述了有限覆盖无单元法的基本理论,着重将这种方法应用于应力强度因子计算和裂纹扩展模拟问题。若干算例数值计算结果表明了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 岩土工程 有限覆盖无单元法 裂纹 数值分析 应力强度因子
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无单元法在有自由面渗流计算中的应用 被引量:18
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作者 葛锦宏 李广信 介玉新 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期241-243,254,共4页
针对有自由面渗流分析中的有限元固定网格法存在的不足,利用无单元法中积分网格和结点相互独立的优点,提出了有自由面渗流的无单元法。计算结果表明,无单元法可以方便地解决迭代计算中的自由面变化问题,实现了真正意义上的网格固定。
关键词 无单元法 渗流 自由面 固定网格
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无单元法及其在岩土工程中的应用 被引量:77
6
作者 周维垣 寇晓东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期5-9,共5页
无单元法可以求解复杂边界条件的边值问题,它只需结点信息而不需单元信息,故信息简单,特别适用于岩土工程数值分析。它的理论基础是滑动最小二乘法。本文对无单元法的基本理论作了阐述,并用算例说明了它的广泛应用前景。
关键词 无单元法 边值问题 岩土工程 最小二乘 地基
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土坝裂缝开展的无单元法数值模拟 被引量:11
7
作者 张琰 王建国 +1 位作者 张丙印 李全明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期727-731,共5页
结合压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型和弥散裂缝理论,提出了点插值无单元法模拟土石坝坝体裂缝开展过程的数值计算方法。当压实黏土达到其抗拉强度后,在每个积分点建立各向异性刚度矩阵,并构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂... 结合压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型和弥散裂缝理论,提出了点插值无单元法模拟土石坝坝体裂缝开展过程的数值计算方法。当压实黏土达到其抗拉强度后,在每个积分点建立各向异性刚度矩阵,并构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的无单元与有限元耦合的计算模式。开发的结点自动加密技术对坝体的拉应力区域进行自动结点加密,并根据可视准则确定无单元结点的影响域。以最小结点间距为开裂步长,通过对坝体裂缝离心模型试验的模拟计算,检验了脆性断裂模型和无单元算法对土体拉伸裂缝发展过程的适用性。 展开更多
关键词 无单元法 脆性断裂 可视准则 离心机模型试验
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无单元法及其工程应用 被引量:99
8
作者 周维垣 寇晓东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期193-202,共10页
无单元法可以求解复杂边界条件的边值问题,它只需结点信息而不需单元信息,故信息简单,特别适用于岩土工程数值分析.它的理论基础是滑动最小二乘法.本文对无单元法的基本理论作了研究,并用算例说明了研究成果.
关键词 无单元法 边值问题 岩土工程 滑动最小二乘
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弹性力学的一种边界无单元法 被引量:67
9
作者 程玉民 陈美娟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期181-186,共6页
首先对移动最小二乘逼近法进行了研究,针对其容易形成病态方程组的缺点,提出了以带权的正交函数作为基函数的方法——改进的移动最小二乘逼近法.改进的移动最小二乘逼近法比原方法计算量小、精度高,且不会形成病态方程组.然后,将弹性力... 首先对移动最小二乘逼近法进行了研究,针对其容易形成病态方程组的缺点,提出了以带权的正交函数作为基函数的方法——改进的移动最小二乘逼近法.改进的移动最小二乘逼近法比原方法计算量小、精度高,且不会形成病态方程组.然后,将弹性力学的边界积分方程方法与改进的移动最小二乘逼近法结合,提出了弹性力学的一种边界无单元法.这种边界无单元法是边界积分方程的无网格方法,与原有的边界积分方程的无网格方法相比,该方法直接采用节点变量的真实解为基本未知量,是边界积分方程无网格方法的直接解法,更容易引入边界条件,且具有更高的精度.最后给出了弹性力学的边界无单元法的数值算例,并与原有的边界积分方程的无网格方法进行了较为详细的比较和讨论. 展开更多
关键词 弹性力学 移动最小二乘逼近 权函数 紧支域 边界无单元法 无网格方
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无单元法研究和应用现状及动态 被引量:45
10
作者 曹国金 姜弘道 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期526-534,共9页
无单元法(也称无网格方法)是一种新兴的数值计算方法,它是有限元等传统数值分析方法的重要补充和发展,极大地简化了前处理工作与裂纹扩展等问题的计算分析.近年来,无单元法得到了迅速发展,受到了国际计算力学界的高度重视.简要介绍了... 无单元法(也称无网格方法)是一种新兴的数值计算方法,它是有限元等传统数值分析方法的重要补充和发展,极大地简化了前处理工作与裂纹扩展等问题的计算分析.近年来,无单元法得到了迅速发展,受到了国际计算力学界的高度重视.简要介绍了国内、外无单元法的发展动态和应用现状,评述了无单元法的最新研究成果,归结出无单元法的一些优点及目前尚有待解决的一些问题.最后指出了无单元法在工程应用中将有着广阔的发展前景. 展开更多
关键词 无单元法 数值计算 最小二乘 伽辽金 无网格方
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无单元法(EFM)在筏板基础计算中的应用 被引量:39
11
作者 张建辉 邓安福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期691-695,共5页
无单元法是一种新方法,其在板弯曲问题中的应用,尚未见报道。本文将无单元法用于弹性地基上筏板的挠度及内力的计算中,推导了筏板的无单元法刚度矩阵公式,编制了相应的无单元法计算程序,并给出了算例。计算结果表明,无单元法解决... 无单元法是一种新方法,其在板弯曲问题中的应用,尚未见报道。本文将无单元法用于弹性地基上筏板的挠度及内力的计算中,推导了筏板的无单元法刚度矩阵公式,编制了相应的无单元法计算程序,并给出了算例。计算结果表明,无单元法解决筏板基础问题的精度是令人满意的。因此,无单元法用于解决基础板的计算问题是合理可行的。 展开更多
关键词 无单元法 筏板基础 插值函数 变分原理 计算
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求解堤坝渗流场的罚函数无单元法 被引量:15
12
作者 沈振中 陈小虎 吴越建 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期44-48,共5页
从变分原理出发,采用罚函数法处理渗流边界条件,推导了用无单元法求解有自由面的堤坝渗流问题的基本方程和迭代格式,给出了罚因子选取的具体表达式,并计算分析了某不透水地基上土坝的稳定渗流场.与电模拟试验成果的比较表明,文中所提出... 从变分原理出发,采用罚函数法处理渗流边界条件,推导了用无单元法求解有自由面的堤坝渗流问题的基本方程和迭代格式,给出了罚因子选取的具体表达式,并计算分析了某不透水地基上土坝的稳定渗流场.与电模拟试验成果的比较表明,文中所提出的计算方法和程序是正确的,且应用罚函数无单元法求解堤坝渗流问题,可以得到较高的计算精度和计算效率. 展开更多
关键词 堤坝 渗流 边界条件 罚函数 无单元法 变分原理
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无单元法在堤坝防渗墙应力分析中的应用 被引量:5
13
作者 介玉新 高波 +1 位作者 李广信 周小文 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第2期30-33,共4页
由于防渗墙几何形状一般为薄长条形,用常规有限元法进行分析,存在单元长宽比例过大等问题,为此将有限元法和无单元法相结合应用于堤坝及其防渗墙的应力分析。计算结果表明,无单元法能够简单、灵活地对防渗墙等薄层结构进行节点加密,能... 由于防渗墙几何形状一般为薄长条形,用常规有限元法进行分析,存在单元长宽比例过大等问题,为此将有限元法和无单元法相结合应用于堤坝及其防渗墙的应力分析。计算结果表明,无单元法能够简单、灵活地对防渗墙等薄层结构进行节点加密,能够避免有限元计算网格划分长宽比例过大的缺陷,从而改善计算精度。 展开更多
关键词 无单元法 有限元 防渗墙 应力分析
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样条无单元法在弹性薄板振动问题中的应用 被引量:6
14
作者 李秀梅 秦荣 王建军 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2007年第1期10-13,共4页
本文以结构动力微分方程和三次B样条函数为基础,按一致质量矩阵,推导出样条无单元法分析弹性薄板动力问题的具体计算格式,并编制了相应的计算程序.该方法适用于不同边界条件的弹性薄板的动力特性分析,计算结果表明,本文方法求解薄板动... 本文以结构动力微分方程和三次B样条函数为基础,按一致质量矩阵,推导出样条无单元法分析弹性薄板动力问题的具体计算格式,并编制了相应的计算程序.该方法适用于不同边界条件的弹性薄板的动力特性分析,计算结果表明,本文方法求解薄板动力的特征值问题具有较高精度、易于实施等优点,用较少的结点离散就能获得较好的结果. 展开更多
关键词 薄板 无单元法 样条函数 弯曲振动 自振频率 振型
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无单元法在三维断裂力学中的应用 被引量:7
15
作者 胡云进 周维垣 林鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期21-24,共4页
介绍了无单元法在三维断裂力学问题中的应用。无单元法基于滑动最小二乘拟合,只需结点信息就可建立离散模型。采用罚函数法来满足无单元法的本征边界条件。用可视准则来处理裂纹面对高斯点影响域的隔离作用,推导了裂纹两表面的相互作用... 介绍了无单元法在三维断裂力学问题中的应用。无单元法基于滑动最小二乘拟合,只需结点信息就可建立离散模型。采用罚函数法来满足无单元法的本征边界条件。用可视准则来处理裂纹面对高斯点影响域的隔离作用,推导了裂纹两表面的相互作用对整体平衡方程组的贡献方程。利用单点位移公式来计算三维裂纹前缘点的应力强度因子。通过算例验证了应用该法确定三维裂纹前缘应力强度因子的有效性。 展开更多
关键词 无单元法 滑动最小二乘拟合 断裂力学 应力强度因子
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无单元法在中厚板模态分析中的应用 被引量:5
16
作者 孙建东 张伟星 童乐为 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期29-33,共5页
将无单元法成功地应用于中厚板的模态分析,推导了无单元法的插值函数,利用权函数构造出了高阶连续的近似场函数,并在权函数中借鉴了自适应影响半径的思想;利用Mindlin-Reissner中厚板理论,从变分原理出发导出了中厚板模态分析的控制方程... 将无单元法成功地应用于中厚板的模态分析,推导了无单元法的插值函数,利用权函数构造出了高阶连续的近似场函数,并在权函数中借鉴了自适应影响半径的思想;利用Mindlin-Reissner中厚板理论,从变分原理出发导出了中厚板模态分析的控制方程;同时利用罚函数法引入本质边界条件,给出了不同边界条件下的罚因子矩阵,推导出的系统刚度矩阵具有对称正定和带状分布的特点,可对不同边界条件下的中厚板振动问题进行求解,得到其自振频率及相应振型,并编制了相应的计算程序和后处理程序,可在MATLAB环境下绘制各阶振型图,便于直观、形象地对其振动特性进行定性研究。数值算例表明无单元法用于中厚板模态分析是合理可行的,能适用于较大范围内的剪切系数和长宽比,其结果具有相当高的精度。 展开更多
关键词 无单元法 中厚板 模态分析 罚函数
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基于正交基函数的薄板弯曲无单元法MLS导函数及其应用 被引量:9
17
作者 张建辉 邓安福 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期355-360,共6页
针对采用正交基函数的无单元方法插值函数的导函数进行了详细推演,给出适用于薄板弯曲(C1)问题的导函数递推计算公式,并首次将其应用于地基板的计算分析中。将计算结果与Rayleigh-Ritz法结果进行比较,两者较好的一致性表明了所得导函数... 针对采用正交基函数的无单元方法插值函数的导函数进行了详细推演,给出适用于薄板弯曲(C1)问题的导函数递推计算公式,并首次将其应用于地基板的计算分析中。将计算结果与Rayleigh-Ritz法结果进行比较,两者较好的一致性表明了所得导函数及其递推公式的正确性,同时也说明了基于正交基函数的无单元方法应用于C1问题的可行性和合理性。 展开更多
关键词 正交基函数 薄板弯曲 无单元法 MLS导函数 插值函数 计算方
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基于随机介质模型的GPR无单元法正演模拟 被引量:12
18
作者 戴前伟 王洪华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2436-2443,共8页
为了更好地模拟探地雷达(GPR)波在地下真实介质中的传播特征,首先采用随机过程的谱分解理论和混合型自相关函数理论构造随机介质模型,然后详细介绍无单元法在GPR正演模拟中的应用。在此基础上,利用无单元法对2个典型的随机介质模型进行... 为了更好地模拟探地雷达(GPR)波在地下真实介质中的传播特征,首先采用随机过程的谱分解理论和混合型自相关函数理论构造随机介质模型,然后详细介绍无单元法在GPR正演模拟中的应用。在此基础上,利用无单元法对2个典型的随机介质模型进行正演计算,分析随机介质模型中GPR波的传播特征,并与均匀介质模型进行对比。模拟结果表明:随机介质模型理论能灵活、有效地描述地下实际介质的分布,具有适应性强、使用方便、灵活的优点;与均匀介质中GPR波的传播相比,随机介质中GPR波的传播由于受到小尺度异常的影响散射现象非常强烈,波形发生扭曲;随机介质中异常体产生的反射波形非常粗糙,甚至发生同相轴不连续的现象,并且反射波能量较弱,随机介质模型模拟所得的正演剖面与实测剖面更相符,更有利于指导雷达剖面的数据解译。 展开更多
关键词 探地雷达 无单元法 随机介质模型
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用无单元法求解河道水流运动方程 被引量:9
19
作者 陈虹 林建华 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期250-252,共3页
本文通过引入滑动最小二乘法和有限差分法 ,得到水动力学无单元计算法并应用于复杂边界的河道水流运动方程。实际计算表明 ,该方法精度高 ,速度快 ,稳定性也较好。
关键词 滑动最小二乘 无单元法 水流运动方程 河道
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面向对象的无单元法 被引量:3
20
作者 曹中清 周本宽 陈大鹏 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期483-486,共4页
介绍了一种用C++进行的面向对象无单元方法程序设计;定义了一些关键的类并将有些类设计成类等级,从而建立了包含权函数、基函数和形函数在内的面向对象无单元法程序类库,在此过程中考虑了无单元法与有限元法的某些联系,保留并重用了面... 介绍了一种用C++进行的面向对象无单元方法程序设计;定义了一些关键的类并将有些类设计成类等级,从而建立了包含权函数、基函数和形函数在内的面向对象无单元法程序类库,在此过程中考虑了无单元法与有限元法的某些联系,保留并重用了面向对象有限元法程序中的一些类。本文提供了一种无单元法大型分析软件开发新途径。 展开更多
关键词 无单元法 面向对象程序设计 有限元
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