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应用自然邻接点插值法的块体非连续变形分析 被引量:14
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作者 马永政 郑宏 李春光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期119-124,共6页
传统的非连续变形分析法(DDA)采用线性位移模式存在诸多缺陷。为准确计算块体应力场,传统上一般直接增加位移函数的多项式阶次,或进行子块体划分或耦合有限元等改进措施,但应用上仍不够方便有效。建议引进无网格节点位移插值模式,采用... 传统的非连续变形分析法(DDA)采用线性位移模式存在诸多缺陷。为准确计算块体应力场,传统上一般直接增加位移函数的多项式阶次,或进行子块体划分或耦合有限元等改进措施,但应用上仍不够方便有效。建议引进无网格节点位移插值模式,采用自然单元法中的自然邻接点插值(NNI)法,具有插值特性,易于准确实施边界条件或材料连续性条件,且具有无网格特征和良好的计算精度,计算更快效。可在此基础上进一步分析大块体弯曲、裂纹扩展破坏形式等,以解决线性位移模式等的不足。 展开更多
关键词 DDA 线性位移模式 自然单元 自然邻接插值
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二维Biot固结方程的自然单元法求解 被引量:1
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作者 褚衍标 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1880-1883,1887,共5页
为了使自然单元法能够应用于土体等多孔介质的流固耦合计算,通过结合Biot固结理论及自然单元法自身特点,利用经典变分原理推导了固结微分方程的离散形式,并针对二维问题编制了相应的计算程序.算例结果表明,自然单元法的结果与解析解吻... 为了使自然单元法能够应用于土体等多孔介质的流固耦合计算,通过结合Biot固结理论及自然单元法自身特点,利用经典变分原理推导了固结微分方程的离散形式,并针对二维问题编制了相应的计算程序.算例结果表明,自然单元法的结果与解析解吻合良好,其精度高于有限单元法.从而验证了自然单元法在固结分析中的正确性,拓展了自然单元法的适用范围. 展开更多
关键词 自然单元 BIOT固方程 自然相邻插值 经典变分原理
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自然单元法在Winkler地基薄板计算中的应用 被引量:8
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作者 曾祥勇 朱爱军 邓安福 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期547-551,共5页
自然单元法是一种基于Voronoi图及Delaunay三角形剖分图,以自然邻接点插值为试函数的一种无网格数值方法。本文以目前该方法中自然邻接点的Laplace插值形函数为基础,求出了其一阶及二阶导函数,建立了Winkler地基上薄板弯曲挠度的自然单... 自然单元法是一种基于Voronoi图及Delaunay三角形剖分图,以自然邻接点插值为试函数的一种无网格数值方法。本文以目前该方法中自然邻接点的Laplace插值形函数为基础,求出了其一阶及二阶导函数,建立了Winkler地基上薄板弯曲挠度的自然单元法求解控制方程,并编制了相应的计算程序,通过算例分析表明了本文方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自然单元 Laplace插值函数 自然邻接 薄板弯曲 无网格 WINKLER地基
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蒙特卡罗数值积分在自然单元法中的应用 被引量:2
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作者 李武 姚文娟 +1 位作者 朱合华 蔡永昌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期698-704,共7页
自然单元法采用自然邻点插值方法在全域构造近似函数和试函数,该方法基于整个求解域内离散结点的Voronoi结构。当采用标准Galerkin法形成系统的平衡控制方程时,对弱形式的积分通常在Voronoi图的对偶图Delaunay三角形内进行,但由于自然... 自然单元法采用自然邻点插值方法在全域构造近似函数和试函数,该方法基于整个求解域内离散结点的Voronoi结构。当采用标准Galerkin法形成系统的平衡控制方程时,对弱形式的积分通常在Voronoi图的对偶图Delaunay三角形内进行,但由于自然邻接插值形函数的特性,自然单元法数值积分存在明显误差。分析了自然单元法数值积分产生误差的各种可能的原因,并提出使用蒙特卡罗方法解决这一问题。该方法权系数直接与精度相关,确定方法简单有效。采用Delaunay三角形内布积分点,使得这种概率积分结果接近数学期望。给出最少积分点数的确定方法,尽可能提高蒙特卡罗积分的计算效率。通过分片试验和悬臂梁等算例验证蒙特卡罗方法解决这些误差的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自然单元:自然相邻插值 蒙特卡罗方 误差分析
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自然单元法原理与三维算法实现 被引量:9
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作者 戴斌 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1222-1224,1228,共4页
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法 ,其实质是基于自然相邻插值 ( C∞ )的伽辽金法 .文中推导了基于 Lasserre凸多面体体积公式的三维自然邻结点坐标及其导数的算法 ,给出了三维自然单元法算法的流程图 .该算法实际上可以用于... 自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法 ,其实质是基于自然相邻插值 ( C∞ )的伽辽金法 .文中推导了基于 Lasserre凸多面体体积公式的三维自然邻结点坐标及其导数的算法 ,给出了三维自然单元法算法的流程图 .该算法实际上可以用于任意维数的自然单元法计算 .对于Lasserre算法带来的多余约束问题 ,提出了 2种可行的解决算法 .经验证算例 。 展开更多
关键词 自然单元 自然相邻插值 DELAUNAY三角化 伽辽金
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加锚体自然单元法分析与程序设计 被引量:2
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作者 余天堂 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期698-703,共6页
建立了加锚体的自然单元法分析模型。结合自然相邻插值和一维轴力杆单元的劲度矩阵,推导了锚杆支护数值模拟的单元列式,给出了自然单元法分析加锚体的实施步骤和主要程序设计。结构的离散和锚杆的离散完全独立,因此可以自由地加设或拆... 建立了加锚体的自然单元法分析模型。结合自然相邻插值和一维轴力杆单元的劲度矩阵,推导了锚杆支护数值模拟的单元列式,给出了自然单元法分析加锚体的实施步骤和主要程序设计。结构的离散和锚杆的离散完全独立,因此可以自由地加设或拆除锚杆。算例分析表明自然单元法分析加锚体的精度与有限元的相当,但比有限元的实施要方便得多。 展开更多
关键词 自然单元 自然相邻插值 单元 加锚体 程序设计
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无网格自然单元法的研究进展 被引量:2
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作者 舒扬 路平 +3 位作者 鲁慧芳 刘斌 黄常标 江开勇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期201-208,共8页
无网格自然单元法是一种基于计算几何中的Voronoi图结构,以自然邻近点插值求解偏微分方程的数值方法。无网格自然单元法的形函数满足Delta函数性质,因此该方法可以直接准确地施加本质边界条件,克服了传统无网格法在施加本质边界条件上... 无网格自然单元法是一种基于计算几何中的Voronoi图结构,以自然邻近点插值求解偏微分方程的数值方法。无网格自然单元法的形函数满足Delta函数性质,因此该方法可以直接准确地施加本质边界条件,克服了传统无网格法在施加本质边界条件上的困难。从插值函数的构造与性质来看,该方法不仅具有无网格法的特点并且具有有限元法的某些优良性质,是一种很有发展前景的数值方法。本文阐述了自然单元法的理论研究成果,包括基于Voronoi图和Delaunay三角化结构的自然邻近点插值构造形函数方法,自然单元法的数值积分方案,以及自然单元法求解弹性问题的基本过程和离散格式;并介绍了国内外学者对无网格自然单元法的应用研究进展,总结了自然单元法相比传统无网格法和有限元法所具有的优势,提出自然单元法发展中需要进一步解决的关键问题。 展开更多
关键词 VORONOI图 自然单元 自然邻近插值 数值积分方案
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