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Numerical simulation of crack propagation by manifold method
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作者 吕文阁 《Journal of Chongqing University》 CAS 2006年第2期71-76,共6页
In this paper, by means of the maximum circle tensile stress on curve of constant ω and stress intensity factors by a path independent contour integral method, trajectories of maxed mode crack propagation are simulat... In this paper, by means of the maximum circle tensile stress on curve of constant ω and stress intensity factors by a path independent contour integral method, trajectories of maxed mode crack propagation are simulated through numerical manifold method. The crack propagation is traced dynamically by modifying the neighboring connection between the crack-top and nodes within elements in the calculating process. This method has the advantages such as less modified area, easiness of programming, high realizability and so on. Then a single sharp nicked specimen is used to verified the numerical result. It is shown that the provided method is reasonable and effective. 展开更多
关键词 numerical manifold method crack propagation path independent contour integral
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基于改进NMM的深部煤巷围岩碎胀大变形模拟研究 被引量:5
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作者 蒋亚龙 徐贞珍 +1 位作者 刘泉声 马昊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期579-589,共11页
深部煤巷围岩碎胀大变形是一个从峰前损伤扩容到峰后破裂碎胀的连续-非连续渐进破坏演化过程。本文以数值流形方法为基本架构,发展了深部煤巷围岩破裂碎胀大变形模拟预测分析方法,主要进行了4个方面的研究:①在数值流形方法中植入Vorono... 深部煤巷围岩碎胀大变形是一个从峰前损伤扩容到峰后破裂碎胀的连续-非连续渐进破坏演化过程。本文以数值流形方法为基本架构,发展了深部煤巷围岩破裂碎胀大变形模拟预测分析方法,主要进行了4个方面的研究:①在数值流形方法中植入Voronoi随机多边形环路自动生成算法,基于该几何表征方法发展了能够考虑岩体非连续面黏聚力和张拉强度的界面接触计算模型,构建了基于界面接触模型的岩体破裂算法准则;②构建了基于显式积分格式的数值流形算法,并引入Voronoi随机多边形环路自动生成算法和界面接触计算模型,搭建了基于Voronoi多边形环路构型的显式数值流形方法;③在上述算法改进的基础上,发展了基于软化单元法和删除单元法的煤巷开挖卸荷模拟算法;④基于上述改进的数值流形方法,对深部煤巷开挖卸荷作用下围岩渐进破坏演化规律与碎胀大变形力学行为特征、以及最终开挖损伤区的形成与分布特征等进行研究。研究结果表明,上述改进方法能够实现深部煤巷围岩复杂多裂纹扩展路径的模拟,并在同一架构下对围岩峰前损伤扩容连续变形-峰后破裂碎胀非连续变形进行仿真分析;通过该方法能够较好地对深部煤巷开挖卸荷作用下围岩破裂碎胀行为特征、围岩径向收敛变形特征以及最终形成的EDZ分布特征进行预测分析。 展开更多
关键词 深部煤巷 碎胀大变形 数值流形方法 Voronoi随机多边形 界面接触模型 开挖算法
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裂纹反演分析的NMM-Elman神经网络协同方法 被引量:1
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作者 郑光耀 张慧华 +1 位作者 韩尚宇 纪晓磊 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期673-682,共10页
裂纹识别是结构健康监测的重要内容。本研究基于反演分析原理,将数值流形方法(NMM)与Elman神经网络相结合开展裂纹识别。NMM用于获取对应裂纹构型下测点的位移数据以供Elman神经网络的学习,在此基础上利用训练好的Elman网络进行了直线... 裂纹识别是结构健康监测的重要内容。本研究基于反演分析原理,将数值流形方法(NMM)与Elman神经网络相结合开展裂纹识别。NMM用于获取对应裂纹构型下测点的位移数据以供Elman神经网络的学习,在此基础上利用训练好的Elman网络进行了直线裂纹反演。通过2个典型算例证实了NMM-Elman协同方法的可行性和精度,与此同时分析了测点布置方式及输入数据噪声等因素对裂纹反演精度的影响。表明本研究的方法能够准确反演出单一及复杂裂纹的裂尖坐标。本研究的工作为复杂裂纹的高效准确识别提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 数值流形方法 ELMAN神经网络 直线裂纹 反演分析
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基于局部强度折减NMM的岩质边坡稳定性分析 被引量:3
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作者 李志军 朱承金 +3 位作者 周海霞 王述红 王艳飞 胡署光 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期29-33,共5页
为进一步完善岩质边坡安全系数及相应滑落面的确定手段,借鉴NMM模拟大变形、大位移的优势,考虑边坡实际的局部损伤性,提出局部强度折减NMM(Local Strength Reduction Numerical Manifold Method,LSR-NMM),并将其应用到重庆兴隆隧道进洞... 为进一步完善岩质边坡安全系数及相应滑落面的确定手段,借鉴NMM模拟大变形、大位移的优势,考虑边坡实际的局部损伤性,提出局部强度折减NMM(Local Strength Reduction Numerical Manifold Method,LSR-NMM),并将其应用到重庆兴隆隧道进洞口边坡稳定性评价中,与传统强度折减法、现场监测数据对比分析,且与自主研发的GeoSMA-3D系统进行耦合。研究结果表明:相较于传统强度折减法,局部强度折减NMM与现场监测点位移数据拟合度更好,阐明了该方法具有一定精度及其可行性。该边坡最危险滑落面安全系数为1.176,且获得的滑落面位置与现场监测数据吻合度较高,与GeoSMA-3D系统耦合效果良好,并给出了相应治理方案,为现场灾害治理提供了参考性意见。 展开更多
关键词 nmm 强度折减法 岩质边坡 GeoSMA-3D
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岩石力学与工程问题的DDA和NMM模拟研究进展 被引量:6
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作者 甯尤军 吕昕阳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期657-672,共16页
全面回顾了非连续变形分析(DDA)方法与数值流形方法(NMM)在岩石力学与工程问题模拟领域的研究与应用进展。首先论述了相关理论与算法的研究现状,包括DDA中旋转虚假体积膨胀及能量损耗问题的解决,开裂破坏模拟的子块体单元DDA方法和节点... 全面回顾了非连续变形分析(DDA)方法与数值流形方法(NMM)在岩石力学与工程问题模拟领域的研究与应用进展。首先论述了相关理论与算法的研究现状,包括DDA中旋转虚假体积膨胀及能量损耗问题的解决,开裂破坏模拟的子块体单元DDA方法和节点DDA方法,以及颗粒DDA方法的发展等;也包括对NMM开裂破坏模拟能力及双重覆盖系统的研究,无网格NMM及粒子NMM的发展等;其中还涉及单纯形积分、高阶方法、材料本构模型、显式与并行计算的研究等;此外还对接触相关问题的研究进行了专门论述。随后,对DDA与NMM在岩体边坡失稳与落石、地下岩体结构的变形与破坏、应力波传播与岩石爆破、岩体结构地震破坏与失稳及岩体锚固工程领域的代表性研究与应用工作进行了详细论述。在此基础上,凝练和论述了DDA和NMM研究与应用面临的主要问题与挑战,包括计算控制参数、计算效率、多物理场、三维方法、程序的商业化开发等,并给出了相应的对策建议。 展开更多
关键词 岩石力学 非连续变形分析(DDA) 数值流形方法(nmm)
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耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质 边坡稳定性分析 被引量:1
6
作者 屈小磊 张云开 +2 位作者 陈悠然 陈悠扬 戚承志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期313-324,共12页
岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。 展开更多
关键词 数值流形法 裂隙渗流 岩石边坡稳定 渗流-变形耦合
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数值流形法渗流分析中处理弱不连续界面的新方法
7
作者 贾真 杨冬梅 郑宏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第12期133-137,154,共6页
数值流形法采用数学覆盖和物理覆盖的双覆盖系统,具有灵活处理边界问题、高效进行网格划分以及便捷提高近似精度等优点,是一种很有前景的数值方法。不同于传统数值流形法根据界面来切割数学覆盖形成物理覆盖的做法,数值流形法基于弱不... 数值流形法采用数学覆盖和物理覆盖的双覆盖系统,具有灵活处理边界问题、高效进行网格划分以及便捷提高近似精度等优点,是一种很有前景的数值方法。不同于传统数值流形法根据界面来切割数学覆盖形成物理覆盖的做法,数值流形法基于弱不连续物理覆盖,在流行单元中利用折射定律构造出一种新的权函数,以此建立局部近似,并将其应用在稳定渗流问题中。通过对典型算例的计算分析,结果表明该方法在解决不连续界面问题中具有准确性和便利性。 展开更多
关键词 数值流形法 渗流分析 非均质 材料界面 折射定律 弱不连续
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不连续界面渗流的堤防防渗膜防渗效果模拟研究
8
作者 刘志文 王媛 +1 位作者 董琪 高山 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第6期48-53,67,共7页
垂直防渗膜在堤防工程渗流控制方面有着广泛的应用,但在防渗膜周围水力梯度场的渗流计算方面仍然存在计算精度低等问题。为研究含材料、防渗体、防渗膜等不连续界面的渗流场分布规律,引入节点连续型权函数的数值流形方法,通过对比有限... 垂直防渗膜在堤防工程渗流控制方面有着广泛的应用,但在防渗膜周围水力梯度场的渗流计算方面仍然存在计算精度低等问题。为研究含材料、防渗体、防渗膜等不连续界面的渗流场分布规律,引入节点连续型权函数的数值流形方法,通过对比有限元法和数值流形法针对含不连续界面渗流水头和水力梯度分布规律的模拟结果,验证了数值流形法求解含不连续界面渗流问题的优势,与有限元法相比,数值流形法前处理更为简单且改进后的方法可以更准确地计算不连续界面处的水力梯度。以分淮入沂整治工程为例,采用节点连续型权函数的数值流形方法,研究有无垂直铺膜、铺膜长度、铺膜缺陷位置对堤防渗流的影响规律。结果表明:防渗膜插入黏土层后,防渗效果明显增强;膜破损后对渗流场的影响程度主要取决于破损位置所在地层,应当采取合理措施避免易渗地层中铺膜的破损。 展开更多
关键词 数值流形法 改进权函数 垂直防渗 影响因素 数值模拟
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多场耦合作用下岩体裂隙扩展演化关键问题研究 被引量:46
9
作者 刘泉声 刘学伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期305-320,共16页
裂隙岩体热-水-应力(THM)耦合是目前研究的热点和难点。首先总结了裂隙岩体多场耦合的机制、模型、方法及研究内容,并通过分析裂隙对THM耦合的重要控制作用,提出了在THM耦合中考虑裂隙网络扩展演化及模拟的关键问题,同时指出了研究的3... 裂隙岩体热-水-应力(THM)耦合是目前研究的热点和难点。首先总结了裂隙岩体多场耦合的机制、模型、方法及研究内容,并通过分析裂隙对THM耦合的重要控制作用,提出了在THM耦合中考虑裂隙网络扩展演化及模拟的关键问题,同时指出了研究的3个关键点:(1)建立考虑裂隙网络演化的耦合模型;(2)裂隙扩展的数值模拟方法;(3)THM耦合及岩体变形、失稳全过程的数值模拟算法。随后通过对模拟多场耦合和裂隙扩展数值方法的归类比较,重点论述了目前适用于模拟多场耦合下裂隙扩展模拟的各种数值方法(包括有限单元法、无单元法、单位分解法、离散单元法、岩石破裂过程分析方法和数值流形方法)的优缺点,并通过对比研究,推荐采用数值流形方法(NMM)来实现对关键问题的模拟研究。最后,对研究思路和难点进行了初步探讨。 展开更多
关键词 裂隙岩体 多场耦合 裂隙扩展 数值模拟 数值流形方法(nmm) numerical manifold method (nmm)
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部分重叠覆盖的数值流形方法初步研究 被引量:23
10
作者 苏海东 祁勇峰 +2 位作者 龚亚琦 颉志强 崔建华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页
数值流形方法(简称流形法)采用基于完全重叠覆盖的有限元网格作为数学网格,物理网格与数学网格的不匹配导致结构一些关键部位的计算精度下降。针对此问题,首次提出部分重叠覆盖的流形法,采用以独立覆盖为主的分析方式,独立覆盖之间仅用... 数值流形方法(简称流形法)采用基于完全重叠覆盖的有限元网格作为数学网格,物理网格与数学网格的不匹配导致结构一些关键部位的计算精度下降。针对此问题,首次提出部分重叠覆盖的流形法,采用以独立覆盖为主的分析方式,独立覆盖之间仅用较小的部分重叠区域保持连续性,从而将现有的基于完全重叠覆盖的流形法扩展到一般意义上的流形研究。对矩形部分重叠覆盖进行初步研究,通过单个矩形数学网格各结点之间的自由度约束方式,很方便地将完全重叠的覆盖形式及流形法公式转化为部分重叠的覆盖形式及公式。算例分析初步验证了这种新型流形法的有效性。 展开更多
关键词 部分重叠覆盖 数值流形方法 矩形覆盖 自由度约束 矩阵特殊运算
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岩石冲击破坏的数值流形方法模拟(英文) 被引量:8
11
作者 刘红岩 秦四清 +2 位作者 李厚恩 马平 孙强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期587-593,共7页
岩石冲击破坏是一种典型的动力学问题。为了更好地利用数值流形方法对动力学问题进行分析,本文在对原数值流形方法中的动力学问题求解思想进行分析的基础上,采用动力有限元方法中的Newmark法对该算法进行了改进。改进后的数值流形方法... 岩石冲击破坏是一种典型的动力学问题。为了更好地利用数值流形方法对动力学问题进行分析,本文在对原数值流形方法中的动力学问题求解思想进行分析的基础上,采用动力有限元方法中的Newmark法对该算法进行了改进。改进后的数值流形方法与原来相比具有3个明显的优势:①当选择合适的参数后,该方法能够保证解的无条件收敛;②可以采用比原算法大的多的时间步长;③充分地考虑了动力学问题中的阻尼效应。最后通过一个算例说明了改进后的数值流形方法能够很好地模拟岩石在冲击载荷作用下破坏的全过程,克服了有限元法不能模拟岩石破坏后块体运动情况的不足。 展开更多
关键词 岩石 冲击破坏 数值流形方法 块体运动 动力学
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基于独立覆盖的流形法的收敛性及覆盖网格特性 被引量:18
12
作者 苏海东 颉志强 +1 位作者 龚亚琦 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第2期131-136,共6页
针对前期提出的基于部分重叠覆盖的数值流形方法,将其内涵范围缩小,仅研究其中的一种情况——基于独立覆盖的数值流形方法。从完备性和协调性2个方面讨论该方法的收敛性,特别强调其收敛性是基于各个独立覆盖的逼近而建立起来的,独立覆... 针对前期提出的基于部分重叠覆盖的数值流形方法,将其内涵范围缩小,仅研究其中的一种情况——基于独立覆盖的数值流形方法。从完备性和协调性2个方面讨论该方法的收敛性,特别强调其收敛性是基于各个独立覆盖的逼近而建立起来的,独立覆盖之间条形连接区域的尺寸要取小,并由此推断及用实例说明,覆盖网格可以具备"3个任意"的优良特性——任意形状、任意连接以及由此而来的可任意加密的能力,从而有望使数值计算的前处理工作大为简化。 展开更多
关键词 数值流形方法 部分重叠覆盖 独立覆盖 收敛性 网格特性
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基于矩形独立覆盖初步实现结构静力分析的自动计算 被引量:8
13
作者 苏海东 龚亚琦 +1 位作者 颉志强 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第2期144-150,共7页
采用前期研究的基于矩形独立覆盖的新型数值流形法,提出结构线弹性静力分析的自动计算方法,包括自动的前处理、自适应分析等。根据独立覆盖的特点提出几个后验误差指标:独立覆盖之间条形连接区域的应变连续性指标;边界应力指标和独立覆... 采用前期研究的基于矩形独立覆盖的新型数值流形法,提出结构线弹性静力分析的自动计算方法,包括自动的前处理、自适应分析等。根据独立覆盖的特点提出几个后验误差指标:独立覆盖之间条形连接区域的应变连续性指标;边界应力指标和独立覆盖的高阶误差指标。利用新方法的h型网格加密及p型升阶的方便性,选择一种路径尝试h-p型的混合自适应,其中,对于矩形独立覆盖采用简单的二分法实现覆盖加密。通过几个二维算例验证了新方法实现自动计算的可行性,只需人工输入结构外形、材料参数和边界条件,其它工作完全交由计算机完成,最终得到满足一定精度的计算结果。 展开更多
关键词 数值流形方法 独立覆盖 自动计算 误差估计 h-p混合自适应 静力分析
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裂隙岩体温度-渗流耦合数值流形方法 被引量:6
14
作者 刘学伟 刘泉声 +1 位作者 黄诗冰 董启朋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期77-83,共7页
在建立岩体裂隙岩体温度-渗流耦合微分控制方程的基础上,基于裂隙网络渗流理论和数值流形理论,通过分析考虑裂隙作用的温度场和流形覆盖与裂隙网络的关系,以裂隙网络节点水头、覆盖温度函数为求解量,提出裂隙岩体温度-渗流耦合的数值流... 在建立岩体裂隙岩体温度-渗流耦合微分控制方程的基础上,基于裂隙网络渗流理论和数值流形理论,通过分析考虑裂隙作用的温度场和流形覆盖与裂隙网络的关系,以裂隙网络节点水头、覆盖温度函数为求解量,提出裂隙岩体温度-渗流耦合的数值流形方法。该方法利用数值流形理论中网格、覆盖及流形单元的关系,可以在同一数学网格下实现对温度-渗流耦合场的迭代求解。由于渗流裂隙网络必定会与材料边界相交,所以数学网格不受边界及裂隙限制,能够有效地避免常规方法中裂隙处网格划分问题,该方法特别适合于模拟裂隙岩体的耦合问题。运用该模型对部分算例进行了计算,验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 岩石力学 裂隙岩体 温度渗流耦合 数值流形方法(nmm)
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裂纹尖端解析解与周边数值解联合求解应力强度因子 被引量:11
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作者 苏海东 祁勇峰 龚亚琦 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第6期83-89,共7页
由于裂纹尖端位移和应力分布的复杂性,采用常规数值方法(如有限元法)的插值方式不易获得快速收敛的应力强度因子计算值。基于数值流形方法,提出将裂纹尖端Williams解析解与其周边高阶多项式级数的数值解联合应用以求解应力强度因子的新... 由于裂纹尖端位移和应力分布的复杂性,采用常规数值方法(如有限元法)的插值方式不易获得快速收敛的应力强度因子计算值。基于数值流形方法,提出将裂纹尖端Williams解析解与其周边高阶多项式级数的数值解联合应用以求解应力强度因子的新方法:在裂纹尖端所在网格的结点上采用Williams位移解析级数,并用结点自由度强制约束方式得到裂纹尖端区域的解析级数;在与之相邻的周边网格内将解析级数与多项式级数用形函数连接;给出应变矩阵和刚度矩阵的具体表达式及积分方式;利用数值流形方法的网格与材料边界分离的特性以及不连续覆盖技术,使裂纹可以在网格内穿过,给材料边界(包括裂纹边界)附近的网格划分带来很大的方便;通过典型算例验证了方法的有效性。考虑到Williams级数是对裂纹尖端位移场的最佳逼近,这种新方法相比扩展有限元等其他新方法而言将有更快的收敛性。 展开更多
关键词 应力强度因子 数值流形方法 裂纹尖端Williams解析解 解析解与数值解联合应用
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采用独立覆盖流形法分析精确几何描述的曲壳 被引量:5
16
作者 苏海东 周朝 +1 位作者 颉志强 陈琴 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第4期158-166,共9页
在前期研究的直梁和曲梁分析新方法的基础上,提出了基于独立覆盖流形法的曲壳分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能准确模拟三维平板和曲壳的Reissner-Mindlin假设,从而避免了推导曲壳控制方程及... 在前期研究的直梁和曲梁分析新方法的基础上,提出了基于独立覆盖流形法的曲壳分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能准确模拟三维平板和曲壳的Reissner-Mindlin假设,从而避免了推导曲壳控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数方程变化的局部坐标系,并计算该坐标系的局部坐标和方向余弦关于整体坐标的导数,就能实现精确几何描述下的曲壳分析。给出了具体计算过程,包括刚度矩阵积分方式,以及相关的曲壳几何计算公式。通过球面壳和平板算例,验证了方法的收敛性。最后,结合前期的二维直梁和曲梁研究,以及本文的三维曲壳和平板研究,总结了基于独立覆盖流形法的梁板壳分析新方法的特点和优势,特别是彻底解决了自锁问题。 展开更多
关键词 曲壳 精确几何 数值流形方法 独立覆盖 梁板壳分析
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数值流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟 被引量:28
17
作者 朱爱军 邓安福 曾祥勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期179-183,共5页
基于数值流形方法数学覆盖与物理网格的相对独立性,考虑任一时刻体系中真实存在的各平衡力项对体系平衡的作用,提出用数值流形方法模拟岩土工程开挖卸荷的方法。相对于传统数值方法,数值流形方法在模拟开挖时不用计算开挖面上的释放荷载... 基于数值流形方法数学覆盖与物理网格的相对独立性,考虑任一时刻体系中真实存在的各平衡力项对体系平衡的作用,提出用数值流形方法模拟岩土工程开挖卸荷的方法。相对于传统数值方法,数值流形方法在模拟开挖时不用计算开挖面上的释放荷载,不用为卸除的材料部分准备专门的单元,简单的数学网格可以适应任意的开挖过程,使其对开挖的模拟更加简便和有效,同时高阶的流形方法对开挖问题具有较高的求解精度。 展开更多
关键词 数值流形方法 数学覆盖 岩土工程 开挖卸荷
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基于独立覆盖流形法的CAD与CAE融合研究 被引量:6
18
作者 苏海东 陈积瞻 +1 位作者 颉志强 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期133-139,154,共8页
采用前期笔者提出的独立覆盖流形法,尝试CAD和CAE融合的新途径。以二维结构的线弹性静力分析为例,实现从CAD到CAE的无缝连接,以及CAE的完全自动化分析。在基于前期CAD几何的流形法研究基础上,给出NURBS曲线(CAD中的通用图形标准)与直线... 采用前期笔者提出的独立覆盖流形法,尝试CAD和CAE融合的新途径。以二维结构的线弹性静力分析为例,实现从CAD到CAE的无缝连接,以及CAE的完全自动化分析。在基于前期CAD几何的流形法研究基础上,给出NURBS曲线(CAD中的通用图形标准)与直线的切割算法,实现CAD几何模型在CAE建模和网格细化中的保形性;通过Auto CAD的DXF图形格式,将CAD中的结构形状、荷载及约束信息直接输出到CAE;基于矩形独立覆盖的自适应分析技术,实现结构静力分析的自动化计算;自动生成有限元网格用于计算结果后处理的图形输出。综合以上研究,用一个二维结构静力分析算例演示了从CAD几何建模和输出,到CAE的自动前处理、自动分析、自动后处理的完整过程,所有的人工操作仅限于CAD中,而CAE分析过程无需人工参与,就可以获得满足设定精度的计算结果。 展开更多
关键词 CAD和CAE融合 数值流形方法 独立覆盖 自适应分析 NURBS DXF
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部分重叠覆盖流形法的覆盖加密方法 被引量:14
19
作者 苏海东 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第7期95-100,共6页
部分重叠覆盖的流形法是一种新型的数值流形方法,它以独立覆盖的分析为主,便于在各区域采用合适的覆盖函数以适应物理场的局部特征。以往的研究表明,在实际物理场分布较复杂的区域采用较小的覆盖可以更好地逼近真实解,这就涉及到与周边... 部分重叠覆盖的流形法是一种新型的数值流形方法,它以独立覆盖的分析为主,便于在各区域采用合适的覆盖函数以适应物理场的局部特征。以往的研究表明,在实际物理场分布较复杂的区域采用较小的覆盖可以更好地逼近真实解,这就涉及到与周边较大覆盖的连接问题。针对部分重叠的矩形覆盖提出覆盖加密方法,可以很容易地将大覆盖加密成为较小的覆盖,并使其与周边的大覆盖保持协调过渡,相对于以往采用有限元网格的流形法而言在大小网格过渡上要方便得多。应用重力坝应力分析和圆孔应力集中2个算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 数值流形方法 部分重叠覆盖 覆盖加密 矩形覆盖
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公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究 被引量:73
20
作者 曹文贵 程晔 赵明华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期621-625,共5页
利用数值流形方法具有两套分析网格即数学覆盖网格和物理覆盖网格,因而处理开挖模拟问题具有灵活性的特点,重点解决了数值流形分析的开挖模拟分析方法问题;然后引入强度折减技术,结合数值流形方法提出了公路路基岩溶顶板稳定性的评价方... 利用数值流形方法具有两套分析网格即数学覆盖网格和物理覆盖网格,因而处理开挖模拟问题具有灵活性的特点,重点解决了数值流形分析的开挖模拟分析方法问题;然后引入强度折减技术,结合数值流形方法提出了公路路基岩溶顶板稳定性的评价方法。在此基础上,引进枚举优化分析法,通过分析岩溶顶板稳定性与岩溶埋深和溶洞几何形态等因素的关系,建立了公路路基岩溶顶板安全厚度确定的新方法;最后利用本文研究方法确定了某实际工程的岩溶顶板最小安全厚度,实践证明效果良好。 展开更多
关键词 数值流形方法 岩溶 顶板安全厚度 开挖模拟 强度折减技术
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