二维接触问题的无网格伽辽金-有限元耦合方法 被引量：13

1

作者 刘天祥 刘更 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期499-503,共5页

研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗... 研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗糙表面与刚性平面的弹性 -理想塑性接触进行求解 ,在对无网格区域相关参数研究的基础上 ,指出了用无网格伽辽金 展开更多

关键词 无网格伽辽金-有限元耦合方法 弹性-理想塑性接触 线性规划法

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二维无网格伽辽金—有限元耦合方法的研究 被引量：13

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作者 刘天祥 刘更 徐华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期602-607,共6页

论述无网格伽辽金方法 (element freeGalerkinmethod ,EFG)的基本原理———移动最小二乘原理 (movingleast square ,MLS)和EFG方法的位移近似函数 ,给出变分方程及离散方程。对无网格伽辽金—有限元耦合 (EFG FEcoupling)方法进行详细... 论述无网格伽辽金方法 (element freeGalerkinmethod ,EFG)的基本原理———移动最小二乘原理 (movingleast square ,MLS)和EFG方法的位移近似函数 ,给出变分方程及离散方程。对无网格伽辽金—有限元耦合 (EFG FEcoupling)方法进行详细阐述。编制相应程序 ,通过算例表明拉格朗日乘子对强制边界条件的作用及无网格伽辽金方法在权函数参数变化时的收敛特性 。 展开更多

关键词 无网格伽辽金方法 移动最小二乘原理 拉格朗日乘子 无网格伽辽金-有限元耦合

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砂土液化变形的有限元-无网格耦合方法 被引量：5

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作者 荚颖 唐小微 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2643-2647,2654,共6页

通过构造Biot固结理论u-p方程的无网格伽辽金-有限元耦合方法,对砂土液化变形问题进行了数值模拟。对于饱和砂土,采用Oka等提出的弹塑性本构模型,同时采用更新的Lagrange计算格式推导了控制方程。耦合方法能够发挥有限元和无网格各自的... 通过构造Biot固结理论u-p方程的无网格伽辽金-有限元耦合方法,对砂土液化变形问题进行了数值模拟。对于饱和砂土,采用Oka等提出的弹塑性本构模型,同时采用更新的Lagrange计算格式推导了控制方程。耦合方法能够发挥有限元和无网格各自的优点,既避免了由于单元变形扭曲而引起的计算中断,也可节约计算时间,算例验证了该方法在地震液化问题中的有效性。 展开更多

关键词 有限元 无网格法 耦合 伽辽金法

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基于积分弱形式的无网格—有限元法耦合方法研究

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作者 贾亮 黄其青 +1 位作者 刘进征 王锋 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期274-278,共5页

无网格伽辽金法是基于移动最小二乘法的一种求解偏微分方程非常有效的方法,但是对于一些规模较大的问题,其计算费用较高,将无网格法与有限元耦合可以极大提高求解效率。文中根据D.Hegen提出的基于积分弱形式耦合方法,进一步明确处理耦... 无网格伽辽金法是基于移动最小二乘法的一种求解偏微分方程非常有效的方法,但是对于一些规模较大的问题,其计算费用较高,将无网格法与有限元耦合可以极大提高求解效率。文中根据D.Hegen提出的基于积分弱形式耦合方法,进一步明确处理耦合区域部分的数学、物理意义,有效地引入一个综合控制因子反映权函数的紧支性,并经算例验证方法的正确性及控制因子的有效性。 展开更多

关键词 无网格伽辽金法 无网格-有限元耦合 控制因子

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接触问题的自适应无网格伽辽金方法 被引量：4

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作者 张征 刘更 刘天祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第23期2868-2873,共6页

针对接触问题提出了基于应变能梯度的自适应无网格伽辽金方法。通过对自适应无网格伽辽金方法的原理讨论,给出了基于背景网格的误差估计方法,并对自适应求解流程进行了阐述。研究了无网格节点加密技术和自适应搜索半径等关键技术。编程... 针对接触问题提出了基于应变能梯度的自适应无网格伽辽金方法。通过对自适应无网格伽辽金方法的原理讨论,给出了基于背景网格的误差估计方法,并对自适应求解流程进行了阐述。研究了无网格节点加密技术和自适应搜索半径等关键技术。编程求解了圆柱体接触问题,并与理论解和均匀密化数值解进行比较,给出了接触计算中合理的参数范围,对真实粗糙表面接触问题进行了计算,计算结果表明,在相当计算精度下,自适应加密计算耗时仅为同等整体加密计算的18.6%。 展开更多

关键词 无网格伽辽金-有限元耦合方法 自适应 应变能 接触

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基于无网格局部彼得罗夫伽辽金方法的点采样曲面滤波 被引量：1

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作者 秦红星 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期584-590,共7页

针对点云数据的几何处理需要建立三角网格以及不能保护尖锐特征的问题,提出了基于局部彼得罗夫伽辽金(Petrov-Galerkin)法的完全无网格点采样曲面滤波方法.该方法不需要重建局部或全局三角形网格,也不需要全局参数化,而是通过在采样点... 针对点云数据的几何处理需要建立三角网格以及不能保护尖锐特征的问题,提出了基于局部彼得罗夫伽辽金(Petrov-Galerkin)法的完全无网格点采样曲面滤波方法.该方法不需要重建局部或全局三角形网格,也不需要全局参数化,而是通过在采样点处建立局部切空间,根据各项异性扩散方程在局部切空间中为每一采样点建立局部对称弱形式,然后根据局部对称弱形式组装质量矩阵和刚度矩阵,最后通过迭代方法解稀疏线性系统实现滤波.实验结果表明,基于无网格局部彼得罗夫伽辽金法的滤波方法在滤波的同时可以保护尖锐几何特征,取得的效果可以与传统的有限元方法相媲美. 展开更多

关键词 点采样曲面 各项异性扩散方程 无网格局部彼得罗夫伽辽金法 有限元方法

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气动力热作用下飞行器结构分析的分区耦合CG/DG有限元方法 被引量：1

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作者 赵建宁 魏东 +2 位作者 杜雁霞 刘冬欢 桂业伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期67-78,I0001,共13页

高超声速飞行器热防护结构中存在大量不同材料的装配界面,因此在结构热力耦合分析中会产生界面非完好接触、热力耦合等非线性效应。针对传统三维有限元方法在求解此类结构时存在的计算量大、计算效率低的问题,建立了适用于含搭接界面温... 高超声速飞行器热防护结构中存在大量不同材料的装配界面,因此在结构热力耦合分析中会产生界面非完好接触、热力耦合等非线性效应。针对传统三维有限元方法在求解此类结构时存在的计算量大、计算效率低的问题,建立了适用于含搭接界面温度场和热力耦合分析的分区连续/间断伽辽金有限元方法,充分考虑材料非线性以及温度和应力相关的接触热阻对结构热力耦合响应的影响,并编制相应的有限元计算软件,形成适应于工程大规模计算的含多材料搭接界面结构的三维传热、热力耦合问题研究的高效高精度计算能力,为我国新型高超声速飞行器热气动弹性特性预测及安全评估等提供研究手段和技术支撑。 展开更多

关键词 间断伽辽金 热力耦合 接触热阻 有限元方法

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无单元法(EFGM)——在岩土工程上有限元法的有力补充 被引量：8

8

作者 张延军 肖树芳 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期179-183,共5页

作为一种新的岩土工程数值计算方法,无网格伽辽金法具有局部化技术的无单元特性。该法与传统FEM相比,在精度和后处理等方面有着明显的计算优势。本文全面介绍了EFGM,并结合岩土工程领域中的土体固结变形问题,推导了EFGM的一维、二维固... 作为一种新的岩土工程数值计算方法,无网格伽辽金法具有局部化技术的无单元特性。该法与传统FEM相比,在精度和后处理等方面有着明显的计算优势。本文全面介绍了EFGM,并结合岩土工程领域中的土体固结变形问题,推导了EFGM的一维、二维固结问题的离散方程;同时对算例进行计算,将其结果与精确解和传统FEM解进行比较后,得出结论:精度是较高的,处理边界是准确的。尤其当与FEM联合使用时,既能发挥FEM的经验优势,又能体现EFGM的无网格特点,计算效果十分显著,因此,EFGM是FEM的有力补充。 展开更多

关键词 无网格伽辽金法 固结方程 FEM-EFGM耦合方法

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自适应无网格方法在涂层弹塑性接触中的应用 被引量：3

9

作者 金赛英 刘更 +1 位作者 佟瑞庭 曾泉人 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第11期1564-1568,共5页

采用自适应无网格-有限元耦合方法研究多层介质表面弹塑性接触问题。将基于应变能梯度的自适应无网格法与线性规划-增量初应力法相结合,给出模型计算理论和算法实现,并在计算中考虑了材料的塑性应变。研究了一种涂层表面和圆柱体表面、... 采用自适应无网格-有限元耦合方法研究多层介质表面弹塑性接触问题。将基于应变能梯度的自适应无网格法与线性规划-增量初应力法相结合,给出模型计算理论和算法实现,并在计算中考虑了材料的塑性应变。研究了一种涂层表面和圆柱体表面、粗糙表面的弹塑性接触,并分别与其均匀密化解进行比较。结果表明:在同等条件下采用自适应无网格方法对弹性-理想塑性接触问题进行计算能在较小的计算耗费下取得较好的计算结果。 展开更多

关键词 无网格-有限元耦合方法 涂层表面 弹塑性接触 自适应

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凹凸边界形状热弹性问题的自适应无网格法 被引量：1

10

作者 杨澜 蹇开林 张亮 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期36-47,共12页

为了解决具有凹凸边界形状的平面非定常拟静态热力耦合问题,采用无网格伽辽金算法(EFG)进行求解,使用移动最小二乘法构造形函数及拉格朗日乘子法处理本质边界条件(第一类边界条件),通过引入Voronoi邻接准则和后验误差式,对后续结果进行... 为了解决具有凹凸边界形状的平面非定常拟静态热力耦合问题,采用无网格伽辽金算法(EFG)进行求解,使用移动最小二乘法构造形函数及拉格朗日乘子法处理本质边界条件(第一类边界条件),通过引入Voronoi邻接准则和后验误差式,对后续结果进行自适应优化;构建了一种新的适用于非定常拟静态热力耦合问题的EFG法自适应计算模型。为了验证计算模型的可行性,分别计算在二维混合边界条件下光滑与凹凸边界形状平面的温度场以及位移场的分布,并与有限单元法的计算结果进行对比,表征了有限单元法和无网格法计算结果的差异,验证了非定常拟静态热力耦合问题的EFG法计算模型的有效性和精确性。 展开更多

关键词 无网格伽辽金方法 MLS 耦合热弹性力学 后验误差式 自适应

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矩形贮箱内液体非线性晃动动力学建模与分析 被引量：18

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作者 陈科 李俊峰 王天舒 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期339-345,共7页

基于理想流体的假设,根据H-O原理建立了充液贮箱刚体平动与液体非线性晃动的耦合动力学方程, 通过引入改进的势函数描述刚体和液体之间的动边界.利用伽辽金方法对动力学方程进行了离散.针对液体非线性晃动情况,与ALE有限元方法、边界元... 基于理想流体的假设,根据H-O原理建立了充液贮箱刚体平动与液体非线性晃动的耦合动力学方程, 通过引入改进的势函数描述刚体和液体之间的动边界.利用伽辽金方法对动力学方程进行了离散.针对液体非线性晃动情况,与ALE有限元方法、边界元方法的结果进行了比较,验证了方法的可行性.对刚体平动和液体非线性晃动耦合的情况,数值模拟了多种外力激励下系统的响应.利用等效力学模型解释了耦合系统固有频率升高的现象. 展开更多

关键词 非线性晃动 动力学建模 液体 矩形贮箱 动力学方程 伽辽金方法 有限元方法 边界元方法 理想流体 充液贮箱 固有频率 耦合系统 数值模拟 刚体 动边界 势函数 ALE 模型解 平动 外力

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