基础梁边界约束作用的虚拟节点法 被引量：5

1

作者 王国体 陆陈 +2 位作者 王轶昕 王婉娣 方诗圣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期447-451,共5页

在传统弹性基础梁内力分析的数值计算方法中,采用Winkler地基模型或双参数地基模型的缺陷是没有反映地基对梁端约束及地基应力扩散的影响。采用虚拟延展梁的方式来代替地基对梁端的约束作用,给出虚拟梁端参数的控制方程,建立新的、完整... 在传统弹性基础梁内力分析的数值计算方法中,采用Winkler地基模型或双参数地基模型的缺陷是没有反映地基对梁端约束及地基应力扩散的影响。采用虚拟延展梁的方式来代替地基对梁端的约束作用,给出虚拟梁端参数的控制方程,建立新的、完整的基础梁的有限差分方程组的方法和求解控制条件。通过编制计算程序,选用典型算例,得到考虑地基对梁边界约束影响及应力扩散的基础梁的数值解答。本方法可供实际设计计算基础梁内力时,考虑地基对梁端约束作用时参考应用。 展开更多

关键词 基础梁 地基与基础共同作用 应力扩散 地基模型 虚拟节点法 差分解法

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基于虚节点的多边形有限元法 被引量：5

2

作者 唐旭海 吴圣川 +1 位作者 郑超 张建海 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1153-1164,共12页

虚节点法是一种新的基于单位分解理论的多边形有限元法.将虚节点法应用于求解弹性力学问题,并且通过大量数值实验测试虚节点法的计算效果.因为虚节点法具有多项式形式,所以有效地降低了传统多边形有限元法的积分误差.数值实验证明,在分... 虚节点法是一种新的基于单位分解理论的多边形有限元法.将虚节点法应用于求解弹性力学问题,并且通过大量数值实验测试虚节点法的计算效果.因为虚节点法具有多项式形式,所以有效地降低了传统多边形有限元法的积分误差.数值实验证明,在分片实验中虚节点法能得到比包括Wachspress法和mean value法在内的传统多边形有限元法更精确的数值结果.在收敛性试验中,虚节点法在相同节点数的条件下能取得比三角形一次单元更精确的数值结果.因为虚节点法能适应任意边数的多边形单元,所以对网格具有很强的适应性,在几何条件复杂、网格生成困难的问题中具有良好的应用价值.为了展示虚节点法潜在的应用价值,用虚节点法求解断裂力学应力强度因子和模拟裂纹扩展.同时,基于多边形单元的网格重划分技术和网格加密技术也应用于求解断裂力学应力强度因子和模拟裂纹扩展. 展开更多

关键词 虚节点法 多边形单元 单位分解法 裂纹扩展

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复杂电网中电压跌落凹陷域的仿真分析 被引量：11

3

作者 陈伟 赵锦苹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1322-1327,共6页

随着现代电网技术的发展,用户对电能质量要求日益增高,为向系统中某特定母线连接的敏感负荷遭受电压跌落影响的可能性提供分析依据,基于虚拟节点法对电网中电压跌落凹陷域进行分析研究。以新英格兰39节点系统为例分别对4种短路故障(单... 随着现代电网技术的发展,用户对电能质量要求日益增高,为向系统中某特定母线连接的敏感负荷遭受电压跌落影响的可能性提供分析依据,基于虚拟节点法对电网中电压跌落凹陷域进行分析研究。以新英格兰39节点系统为例分别对4种短路故障(单相短路接地故障、相间短路故障、两相短路接地故障、三相短路故障)下的凹陷域进行仿真分析,得到4种故障下该系统的凹陷域分布,仿真结果验证了虚拟节点法的有效性并为其在复杂电力系统中的应用提供了依据;同时研究系统中变压器中性点不同运行方式以及系统中机组启停对凹陷域的影响,对比不同结果可知,适当改变系统中部分变压器中性点运行方式可以对系统中接入的敏感负荷带来有利影响,而且发电机的启停对凹陷域的影响较大。 展开更多

关键词 复杂电网 电压跌落 凹陷域 虚拟节点法 变压器 中性点运行方式

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姑山铁矿复杂边坡含水层渗流数值计算 被引量：4

4

作者 周玉新 周志芳 刘付高 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第7期3-5,8,共4页

姑山铁矿为大水矿床 ,进行边坡稳定性分析首先要进行边坡渗流场计算。根据姑山采场的具体水文地质条件 ,应用 2维和 3维有限元结合不变网格节点虚流量法 ,并对边坡复杂含水层进行适当的简化 ,进行边坡渗流场数值计算 ,结果满足工程研究... 姑山铁矿为大水矿床 ,进行边坡稳定性分析首先要进行边坡渗流场计算。根据姑山采场的具体水文地质条件 ,应用 2维和 3维有限元结合不变网格节点虚流量法 ,并对边坡复杂含水层进行适当的简化 ,进行边坡渗流场数值计算 ,结果满足工程研究需要 。 展开更多

关键词 姑山铁矿 边坡含水层 渗流场 地下水 数学模型 有限元法 节点虚流量法 疏干巷道 放水孔

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面板堆石坝垂直缝破坏下三维渗流场有限元模拟 被引量：21

5

作者 陈守开 严俊 李健铭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3473-3478,3486,共7页

采用改进节点虚流量法求解无压稳定渗流场,并引入无厚度的裂缝模型对破坏的垂直缝渗流行为进行模拟,得到面板堆石坝裂缝渗流问题的有限元分析方法,并编制Fortran程序。以某混凝土面板堆石坝为例,计算了面板单一垂直缝破坏和多条垂直缝... 采用改进节点虚流量法求解无压稳定渗流场,并引入无厚度的裂缝模型对破坏的垂直缝渗流行为进行模拟,得到面板堆石坝裂缝渗流问题的有限元分析方法,并编制Fortran程序。以某混凝土面板堆石坝为例,计算了面板单一垂直缝破坏和多条垂直缝破坏条件下的三维渗流场,得到不同条件下渗流场的水头分布、浸润线以及渗漏量,系统分析了面板堆石坝在垂直缝破坏条件下的稳定渗流场规律和特点。结果表明,该方法能对渗流逸出点和浸润线进行准确定位,还能很好地模拟面板垂直缝破坏对坝区渗流场的影响,可以为面板堆石坝的接缝设计提供参考。 展开更多

关键词 面板堆石坝 垂直缝 渗流 改进节点虚流量法 裂缝模型

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有限分析法在排土场渗流分析中的应用 被引量：4

6

作者 周玉新 周志芳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2001年第10期18-21,共4页

针对矿山排土场的具体水文地质条件 ,以有限分析法结合不变网格节点虚流量法进行排土场渗流的数值分析 ,结果表明有限分析法计算精度高 ,结果合理 ,对排土场稳定性分析结果更偏于安全。

关键词 排土场 有限分析 不变网格节点虚流量法 渗流分析 水文地质条件

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虚拟样机技术在摩擦式提升机动力学分析中应用 被引量：10

7

作者 李菁 李济顺 +1 位作者 刘义 马伟 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第9期238-241,共4页

钢丝绳是摩擦式提升机动力传动的载体,在提升机工作过程中,钢丝绳不仅表现出大变形的柔性动力学行为,且伴随着与摩擦轮之间动态变化的非线性接触行为。创建准确描述钢丝绳动力学行为的力学模型,成为研究摩擦式提升机动力学特性的关键。... 钢丝绳是摩擦式提升机动力传动的载体,在提升机工作过程中,钢丝绳不仅表现出大变形的柔性动力学行为,且伴随着与摩擦轮之间动态变化的非线性接触行为。创建准确描述钢丝绳动力学行为的力学模型,成为研究摩擦式提升机动力学特性的关键。相对节点法,利用节点之间的相对平动位移和相对角位移来描述结构大变形力学行为,从而能够较为准确地描述钢丝绳的动力学行为。基于相对节点法,利用虚拟样机技术,建立简化后的摩擦式提升机虚拟样机模型。利用该模型可以对摩擦式提升机在不同速度、加速度、摩擦系数下,钢丝绳张力及罐笼加速度进行预测,为研究提升机动力学特性提供了一种经济、可行的研究方法。 展开更多

关键词 摩擦式提升机 钢丝绳 相对节点法 虚拟样机技术 动力学仿真

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基于有限PMU的电网故障在线识别算法研究 被引量：12

8

作者 童晓阳 王睿晗 +1 位作者 王洪彬 连文超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期49-55,共7页

为了实现有限PMU布局方式下的快速有效电网故障检测,研究了电网故障线路在线识别算法。根据PMU布局将电网划分为多个区域。分析了故障发生时流入故障区域的正序、负序和零序电流明显增大的特性,研究了基于边界PMU的故障区域搜索方法。... 为了实现有限PMU布局方式下的快速有效电网故障检测,研究了电网故障线路在线识别算法。根据PMU布局将电网划分为多个区域。分析了故障发生时流入故障区域的正序、负序和零序电流明显增大的特性,研究了基于边界PMU的故障区域搜索方法。基于虚拟节点构建了纯故障等值模型及其故障分量电压方程。利用一个区域的各边界节点电气量,构造故障分量电压的超定方程组,采用最小二乘法求解故障线路的故障点位置,准确检测故障区域内的故障线路。IEEE14节点系统上大量仿真实验验证了该算法的有效性,它不受故障位置、故障类型、过渡电阻的影响。仿真实验也表明了采用最小二乘法求解的故障点精度能够满足要求。 展开更多

关键词 电网故障 有限PMU 虚拟节点 在线识别 最小二乘法

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剪切弯曲下短深梁位移数值计算精度的研究 被引量：9

9

作者 杨伯源 巫绪涛 李和平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期145-146,共2页

分析了短深梁位移的基本解 ,评述了有限元解法中关于高次分布力简化为节点力的问题。使用虚功原理和位移线性插值推导了满足二次分布力作用的精确节点力分配公式。通过矩形截面悬臂梁自由终端受集中载荷的算例 ,阐明了提高短深梁位移计... 分析了短深梁位移的基本解 ,评述了有限元解法中关于高次分布力简化为节点力的问题。使用虚功原理和位移线性插值推导了满足二次分布力作用的精确节点力分配公式。通过矩形截面悬臂梁自由终端受集中载荷的算例 ,阐明了提高短深梁位移计算精度的途径。 展开更多

关键词 剪切弯曲 短深梁 位移 数值计算 有限元法 虚功原理 线性插值 计算精度 节点力

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提升机钢丝绳张力不平衡研究 被引量：3

10

作者 刘永刚 李冬颖 +1 位作者 曹胜捷 毛亚洲 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第4期115-117,122,共4页

利用相对节点法对钢丝绳建模的方法进行了理论推导,为钢丝绳虚拟样机的建立和分析奠定了基础。然后利用仿真软件RecurDyn对钢丝绳虚拟样机进行了动力学分析,通过钢丝绳长度差和摩擦轮直径偏差对张力不平衡研究分析发现,不同时刻下钢丝... 利用相对节点法对钢丝绳建模的方法进行了理论推导,为钢丝绳虚拟样机的建立和分析奠定了基础。然后利用仿真软件RecurDyn对钢丝绳虚拟样机进行了动力学分析,通过钢丝绳长度差和摩擦轮直径偏差对张力不平衡研究分析发现,不同时刻下钢丝绳长度差和直径偏差量对钢丝绳张力影响规律相似,且同等偏差量条件下直径偏差量在张力不平衡中起着主导作用,主要影响了钢丝绳的使用寿命。钢丝绳张力不平衡研究为钢丝绳安全生产提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 相对节点法 钢丝绳 虚拟样机 长度差 直径偏差

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Grid-Scan定位算法的虚拟锚节点策略改进 被引量：3

11

作者 宋海声 朱长驹 +1 位作者 杨鸿武 吴佳欣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第16期84-88,109,共6页

针对无线传感器网络中Grid-Scan算法定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点策略的Grid-Scan定位算法。具体做了三个方面的工作:对未知节点设置可定位阈值,邻居锚节点数大于可定位阈值的未知节点使用Grid-Scan算法进行定位,定位... 针对无线传感器网络中Grid-Scan算法定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点策略的Grid-Scan定位算法。具体做了三个方面的工作:对未知节点设置可定位阈值,邻居锚节点数大于可定位阈值的未知节点使用Grid-Scan算法进行定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;邻居锚节点数小于可定位阈值的未知节点利用极大似然法完成定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;锚节点及虚拟锚节点共同参与对剩余未知节点的定位。仿真结果表明,改进算法在不同锚节点密度、不同通信半径和不同栅格大小的网络中以及通过不规则传播模型后都具有较好的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 Grid-Scan算法 定位精度 虚拟锚节点 可定位阈值 极大似然法

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基于有限元和虚位移原理的电机内电磁力密度计算新方法 被引量：13

12

作者 李志强 罗应立 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期71-77,共7页

电机内电磁力密度的精确计算对电机的结构设计及故障诊断具有重要意义,然而目前尚缺乏简便实用的电磁力密度数值计算方法。为此,在有限元分析方法(finite element method,FEM)和局部虚位移法的基础上,按虚功等效的原则建立由等效节点力... 电机内电磁力密度的精确计算对电机的结构设计及故障诊断具有重要意义,然而目前尚缺乏简便实用的电磁力密度数值计算方法。为此,在有限元分析方法(finite element method,FEM)和局部虚位移法的基础上,按虚功等效的原则建立由等效节点力进一步计算介质内部电磁力密度和不同介质交界面处电磁应力的数学模型,进而推导了二维平行平面场条件下的具体计算公式。实例计算表明,与其它算法相比,该方法在相同剖分下具有较高的计算精度,且计算结果受剖分的影响较小。 展开更多

关键词 电磁力密度 有限元 等效节点力 虚位移 局部电磁力

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电缆槽对电缆间串扰的影响研究 被引量：4

13

作者 崔勇 黄鑫 杨晓凡 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期108-115,123,共9页

电缆在使用时一般会铺设在电缆槽中,而电缆槽对铺设其中电缆之间的串扰会形成影响.针对电缆槽中电缆之间的串扰问题,提出一种结合多端口网络理论及分块级联思想的建模方法,使用基于波导格林函数的矩量法来提取电缆槽中电缆间的分布参数... 电缆在使用时一般会铺设在电缆槽中,而电缆槽对铺设其中电缆之间的串扰会形成影响.针对电缆槽中电缆之间的串扰问题,提出一种结合多端口网络理论及分块级联思想的建模方法,使用基于波导格林函数的矩量法来提取电缆槽中电缆间的分布参数,并用虚拟节点理论将提取的分布参数矩阵转化为模型中的传输函数.通过与商业电磁仿真软件的仿真结果进行对比,验证了本文的模型及算法在分析电缆槽中电缆间的串扰问题时具有较好的精确度,最后运用此方法分析了电缆处于电缆槽中不同位置时的线间串扰大小,并结合铁路现场的实际情况对电缆槽中电缆的布线方式提出了建议. 展开更多

关键词 电缆槽 电缆串扰 多端口网络 矩量法 虚拟节点理论

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句容抽水蓄能电站渗控效果数值模拟与评价 被引量：5

14

作者 蒋海云 徐剑飞 +2 位作者 刘斯宏 周斌 廖洁 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期17-22,共6页

句容抽水蓄能电站地质条件复杂,为分析现拟的渗控措施能否达到预期效果,本文建立了句容抽水蓄能电站三维整体渗流场有限元模型,采用排水孔二次剖分技术和改进的结点虚流量法相结合的方式,实现了对排水孔幕等复杂渗控措施的精细模拟,分... 句容抽水蓄能电站地质条件复杂,为分析现拟的渗控措施能否达到预期效果,本文建立了句容抽水蓄能电站三维整体渗流场有限元模型,采用排水孔二次剖分技术和改进的结点虚流量法相结合的方式,实现了对排水孔幕等复杂渗控措施的精细模拟,分析了设计工况下电站的整体渗流特性.结果表明,现拟的渗控措施对库区及地下厂房洞室群渗流场起到了较好的控制作用. 展开更多

关键词 结点虚流量法 排水孔幕 句容抽水蓄能电站 渗流特性

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节点虚流量法的某抽水蓄能电站地下厂房渗流场分析 被引量：2

15

作者 周丹 朱岳明 崔皓东 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期23-26,共4页

利用求解有自由面渗流场的节点虚流量法,对某抽水蓄能电站施工期地下厂房渗流场分布进行三维有限元仿真模拟,着重研究施工期厂房区洞室的渗流特性,并对施工期厂房区渗控方案进行评价.研究表明,施工期间排水设施尚未形成时,各已经开挖的... 利用求解有自由面渗流场的节点虚流量法,对某抽水蓄能电站施工期地下厂房渗流场分布进行三维有限元仿真模拟,着重研究施工期厂房区洞室的渗流特性,并对施工期厂房区渗控方案进行评价.研究表明,施工期间排水设施尚未形成时,各已经开挖的洞室成为排水的主要边界;在保证各洞室的渗透水能及时排出的提前下,渗流场可以满足施工环境要求;顶排型排水幕排水效果并不明显. 展开更多

关键词 节点虚流量法 模拟计算 排水幕 防渗排水设施 渗流场

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结点虚流量法理论基础阐释及改进算法 被引量：2

16

作者 周斌 严俊 +1 位作者 刘斯宏 杨茂盛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期349-355,共7页

含自由面的无压渗流问题本质上是一类非线性自由边值问题,固定网格的结点虚流量法在全域范围内不断扣除虚域流量贡献,从而使该问题得到求解。它具有网格依赖性小、出逸点收敛快等优点,但其内在理论基础尚未被完全揭示。通过引入互补型... 含自由面的无压渗流问题本质上是一类非线性自由边值问题,固定网格的结点虚流量法在全域范围内不断扣除虚域流量贡献,从而使该问题得到求解。它具有网格依赖性小、出逸点收敛快等优点,但其内在理论基础尚未被完全揭示。通过引入互补型约束条件建立了结点虚流量法和Signorini型变分不等式提法的等价性桥梁,在此基础上引入过渡区放大系数(35)h对自由面判别准则进行优化,并以砂槽模型试验为例进行验证。对比结果表明,优化后算法数值稳定性更好,计算结果与试验数据吻合度更高。研究成果为超大规模网格的渗控结构优化设计提供了有效分析手段。 展开更多

关键词 水工结构工程 结点虚流量法 Signorini型变分不等式 互补型约束 改进算法

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用于合成孔径雷达实时成像的高性能虚拟单节点设计 被引量：3

17

作者 张维陶 孙英钦 姚迪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第10期1376-1382,共7页

SAR实时成像应用对成像速率的要求越来越高,目前单片DSP很难满足要求。如何充分利用多片DSP并行工作仍然是一个难点,针对这一现状,本文为合成孔径雷达成像应用提出了基于TMS320C6678的虚拟单节点设计,能够充分利用多片DSP提供的存储能... SAR实时成像应用对成像速率的要求越来越高,目前单片DSP很难满足要求。如何充分利用多片DSP并行工作仍然是一个难点,针对这一现状,本文为合成孔径雷达成像应用提出了基于TMS320C6678的虚拟单节点设计,能够充分利用多片DSP提供的存储能力以及吞吐能力和处理能力。本文介绍了TMS320C6678芯片的性能,然后提出了基于TMS320C6678 DSP的虚拟单节点系统设计。提出了一种不需要转置就可以进行二维访问的矩阵存储方案,经测试二维访问均达到较高速率。提出了一种用于TMS320C6678的多核同步技术。在由4片TMS320C6678组成的虚拟单节点上实现了RD算法,测试结果验证了虚拟单节点的优良性能。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 数据信号处理 高性能 虚拟单节点 存储方法 并行处理

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基于改进节点虚流量法的渠道工程施工期渗流场分析 被引量：1

18

作者 裴传康 魏炳乾 +1 位作者 陈守开 杨坡 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期22-28,共7页

利用求解有自由面渗流的改进节点虚流量法,对大型渠道工程施工期渗流场进行三维有限元模拟,得到不同条件下渠道渗流场的水头分布、浸润线、抽水量以及水力坡降。对施工期不同的降排水方案进行分析和评价,并在控制降水井水位的情况下对... 利用求解有自由面渗流的改进节点虚流量法,对大型渠道工程施工期渗流场进行三维有限元模拟,得到不同条件下渠道渗流场的水头分布、浸润线、抽水量以及水力坡降。对施工期不同的降排水方案进行分析和评价,并在控制降水井水位的情况下对各方案进行分析,给出各方案下降水井抽水水位与渠底地下水位和单井抽水量的关系。结果表明,改进节点虚流量法能较好地模拟渠道渗流,可较为准确地判定方案是否满足工程实际要求,为实际工程提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 改进节点虚流量法 有限元仿真 渗流场 降排水措施 渠道模型

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准脆性材料断裂模拟方法研究 被引量：3

19

作者 燕秀发 钱七虎 +1 位作者 赵跃堂 周寅智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3462-3468,共7页

针对岩石、混凝土类准脆性材料的断裂过程模拟,发展了基于黏聚裂纹模型的虚节点扩展有限元法,并给出了该法的数值原理和控制方程。通过三点弯曲梁拉伸断裂、单边缺口试件Ⅰ-Ⅱ复合型断裂和Nooru-Mohammed试验多裂纹断裂等典型算例,并与... 针对岩石、混凝土类准脆性材料的断裂过程模拟,发展了基于黏聚裂纹模型的虚节点扩展有限元法,并给出了该法的数值原理和控制方程。通过三点弯曲梁拉伸断裂、单边缺口试件Ⅰ-Ⅱ复合型断裂和Nooru-Mohammed试验多裂纹断裂等典型算例,并与已有解或试验结果对比,表明该法适合于模拟准脆性材料由张开型裂纹支配的断裂过程。相对于节点分离有限元法,该法无需预设开裂路径;相对于塑性损伤有限元法,该法能够可靠模拟多裂纹曲线扩展;相对于标准扩展有限元法,该法无需引入裂尖单元,避免了应力强度因子的计算;相对于高阶富集扩展有限元法,该法具有良好的适用性,便于得到收敛的计算结果。此外,基于单元的位移场描述使其更易于嵌入常用有限元软件,从而利用后者良好的非线性计算功能求解复杂问题。 展开更多

关键词 扩展有限元法 虚节点 黏聚裂纹模型 准脆性材料 裂纹扩展

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三维Laplace方程的虚边界配点求解法

20

作者 贾丽君 林鑫 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2009年第3期83-88,104,共7页

针对三维Laplace方程的几种边值问题,采用基于单层位势和双层位势2种方式,利用分布在虚拟边界上的密度函数和矩密度函数,建立三维Laplace方程的虚边界元计算公式,并用常单元和等额配点法计算.该方法避免了传统边界元法中奇异积分的计算... 针对三维Laplace方程的几种边值问题,采用基于单层位势和双层位势2种方式,利用分布在虚拟边界上的密度函数和矩密度函数,建立三维Laplace方程的虚边界元计算公式,并用常单元和等额配点法计算.该方法避免了传统边界元法中奇异积分的计算,采用较少的边界节点即可达到较高的精度.数值算例证明了此方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 三维Laplace方程 虚边界元 配点法

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