典型的无网格方法采用移动最小二乘函数(moving least squares,MLS)作为近似函数,但由于MLS不具备Kronecker delta函数性质,本质边界施加困难。LRPIM是采用径向基点插值形函数的无网格方法,本质边界条件无需特殊处理,可以直接施加,在保...典型的无网格方法采用移动最小二乘函数(moving least squares,MLS)作为近似函数,但由于MLS不具备Kronecker delta函数性质,本质边界施加困难。LRPIM是采用径向基点插值形函数的无网格方法,本质边界条件无需特殊处理,可以直接施加,在保持高精度的前提下提高计算效率。将LRPIM应用于机械结合面接触问题的计算。根据位移连续条件推导了含接触特性的线性互补方程,建立了基于LRPIM的计算模型,采用线性互补算法利用数值积分计算了几种典型的接触问题,得到了接触面压力分布和接触变形,分析了插值函数形状参数和积分域尺寸对计算结果的影响。研究结果表明,插值函数形状参数α_(c)对接触力的影响较小,而形状参数q取-0.5~1.2时有较好的收敛效果;积分域无量纲尺寸a_(qx)、a_(qy)大于1.5时计算结果开始收敛,大于2.5时出现发散现象,取值2.1时收敛效果最佳。将计算结果与已有结果进行比较,表明本研究方法有较高的求解精度。展开更多
正则化无网格法(regularized meshless method,RMM)是一种新的边界型无网格数值离散方法.该方法克服了近年来引起广泛关注的基本解方法(method of fundamental solutions,MFS)的虚假边界缺陷,继承了其无网格、无数值积分、易实施等优点...正则化无网格法(regularized meshless method,RMM)是一种新的边界型无网格数值离散方法.该方法克服了近年来引起广泛关注的基本解方法(method of fundamental solutions,MFS)的虚假边界缺陷,继承了其无网格、无数值积分、易实施等优点.另一方面,RMM方法同MFS方法的插值方程都涉及非对称稠密系数矩阵,运用常规代数方程的迭代法求解时都要求O(N2)量级的乘法计算量和存储量.随着问题自由度的增加,该方法的计算量增加极快,效率较低,一般难以计算大规模问题.为了克服这个缺点,利用对角形式的快速多级算法(fast multipole method,FMM)来加速RMM方法,发展了快速多级正则化无网格法(fast multipole regularized mesheless method,FM-RMM).该方法无需数值积分并且具有O(N)量级的计算量和存储量,可有效地求解大规模工程问题.数值算例表明,FM-RMM算法可成功在内存为4GB的Core(TM)Ⅱ台式机上求解高达百万级自由度的三维位势问题.展开更多
文摘典型的无网格方法采用移动最小二乘函数(moving least squares,MLS)作为近似函数,但由于MLS不具备Kronecker delta函数性质,本质边界施加困难。LRPIM是采用径向基点插值形函数的无网格方法,本质边界条件无需特殊处理,可以直接施加,在保持高精度的前提下提高计算效率。将LRPIM应用于机械结合面接触问题的计算。根据位移连续条件推导了含接触特性的线性互补方程,建立了基于LRPIM的计算模型,采用线性互补算法利用数值积分计算了几种典型的接触问题,得到了接触面压力分布和接触变形,分析了插值函数形状参数和积分域尺寸对计算结果的影响。研究结果表明,插值函数形状参数α_(c)对接触力的影响较小,而形状参数q取-0.5~1.2时有较好的收敛效果;积分域无量纲尺寸a_(qx)、a_(qy)大于1.5时计算结果开始收敛,大于2.5时出现发散现象,取值2.1时收敛效果最佳。将计算结果与已有结果进行比较,表明本研究方法有较高的求解精度。
