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钱伟长与上海市应用数学和力学研究所
1
作者 陈然 郭兴明 戴世强 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第5期82-85,共4页
回顾了上海市应用数学和力学研究所的建所历程,探讨了钱伟长领导下该所的建所之道,以及建所过程中钱伟长科学精神和学术思想的具体实践.
关键词 钱伟长 上海市应用数学和力学研究所
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仿生系统动力学与应用专刊序 被引量:1
2
作者 孙秀婷 陆泽琦 《动力学与控制学报》 2024年第2期1-3,共3页
围绕仿生系统动力学建模、设计理论与方法、非线性振动特征、控制方法等研究主题,本专刊介绍了仿生系统动力学与控制的一些创新性研究和工程应用成果.
关键词 仿生机构 非线性系统 非线性振动 振动控制 仿生机器人
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一般力学类课程中的课程思政元素
3
作者 陈立群 《力学与实践》 2025年第2期392-395,共4页
本文探讨一般力学类课程“理论力学”“振动力学”和“高等动力学”教学中的课程思政。这些课程的思想价值和精神内涵可概括为宇宙情怀、开放心态、家国志向、创新精神和岗位意识。从历史、文学、数学和哲学不同方面发掘了课程中反映上... 本文探讨一般力学类课程“理论力学”“振动力学”和“高等动力学”教学中的课程思政。这些课程的思想价值和精神内涵可概括为宇宙情怀、开放心态、家国志向、创新精神和岗位意识。从历史、文学、数学和哲学不同方面发掘了课程中反映上述思想价值和精神内涵的课程思政元素。 展开更多
关键词 理论力学 振动力学 高等动力学 教学 课程思政
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含多通道不同流向旋转输流管动力学特性分析
4
作者 张博 王毅琛 +2 位作者 蔡承宇 丁虎 陈立群 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第4期438-450,共13页
涡轮叶片是燃气轮机输出动力的关键部件,为了叶片在高温环境下可以正常工作,需要在内部设置冷却管通道.叶片在内部流体和自身旋转的共同作用下,有着复杂的动力学行为.将叶片简化为多通道不同流向的旋转输流管的开放模型,使用能量法推导... 涡轮叶片是燃气轮机输出动力的关键部件,为了叶片在高温环境下可以正常工作,需要在内部设置冷却管通道.叶片在内部流体和自身旋转的共同作用下,有着复杂的动力学行为.将叶片简化为多通道不同流向的旋转输流管的开放模型,使用能量法推导动力学方程,并进行复模态分析.通过算例研究,揭示了流向、流速和转速对系统稳定性和模态转迁的影响. 展开更多
关键词 旋转输流管 假设模态法 失稳临界流速 模态转迁 稳定性
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钻柱动力学研究及应用进展 被引量:28
5
作者 狄勤丰 王文昌 +1 位作者 胡以宝 张小柯 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期57-59,共3页
石油钻井钻柱是石油工业中用量大、质量要求高的管材,处在充满钻井液的狭长井眼里工作,受力情况非常复杂。每年国内外都会发生大量钻柱失效事故,造成重大经济损失。在钻柱失效调研分析的基础上,阐明了钻柱失效的主要原因,指出了钻柱动... 石油钻井钻柱是石油工业中用量大、质量要求高的管材,处在充满钻井液的狭长井眼里工作,受力情况非常复杂。每年国内外都会发生大量钻柱失效事故,造成重大经济损失。在钻柱失效调研分析的基础上,阐明了钻柱失效的主要原因,指出了钻柱动力学研究的重要性,详述了国内外钻柱动力学研究的历史和最新进展,介绍了钻柱动力学研究的应用现状,分析了现存模型的优缺点和国内外研究的差距,总结了钻柱动力学的研究方法,强调了钻柱动力学研究急需解决的核心技术问题。现有钻具材质及结构条件下,减少钻柱疲劳破坏的最有效途径是根据钻柱的动态应力特征,优化钻柱结构和工作参数,使钻柱尽可能在低动态应力水平下工作。 展开更多
关键词 钻井 钻柱 动力学 涡动 失效
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一种剪应力作用下ATP调节的血管内皮细胞内钙离子动力学数学模型 被引量:3
6
作者 胡徐趣 向程 +2 位作者 曹玲玲 许喆 覃开蓉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第10期1172-1180,共9页
考虑剪应力诱导血管内皮细胞钙离子内流主要取决于经由三磷酸腺苷(ATP)门控离子通道P2X4的钙离子内流这一实验事实,提出一个修正的剪应力诱导钙离子内流模型,认为钙离子内流量不仅取决于细胞膜内外钙离子浓度差,而且受细胞表面ATP浓度调... 考虑剪应力诱导血管内皮细胞钙离子内流主要取决于经由三磷酸腺苷(ATP)门控离子通道P2X4的钙离子内流这一实验事实,提出一个修正的剪应力诱导钙离子内流模型,认为钙离子内流量不仅取决于细胞膜内外钙离子浓度差,而且受细胞表面ATP浓度调节.同时利用文献中公布的实验结果,建立了一个新的静态ATP分泌模型,并将其整合到修正后的钙离子内流模型中,建立了一个描述动脉内皮细胞内非线性钙离子动力学系统.求解整合后动力学系统的控制方程,可获得内皮细胞在剪应力作用下受ATP调节的钙离子响应.结果表明,与文献中其他模型比较,改进后的模型模拟的结果能更真实地反映实验事实. 展开更多
关键词 剪应力 力信号传导 内皮细胞 三磷酸腺苷(ATP) 钙离子 静态模型 动态模型
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损伤粘弹性力学的广义变分原理及应用 被引量:5
7
作者 盛冬发 程昌钧 扶名福 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第4期345-353,共9页
 从粘弹性材料的Boltzmann迭加原理和带空洞材料的线弹性本构关系出发,提出了一种损伤粘弹性材料具有广义力场的本构模型· 应用变积方法得到了以卷积形式表示的泛函,并建立了损伤粘弹性固体的广义变分原理和广义势能原理·...  从粘弹性材料的Boltzmann迭加原理和带空洞材料的线弹性本构关系出发,提出了一种损伤粘弹性材料具有广义力场的本构模型· 应用变积方法得到了以卷积形式表示的泛函,并建立了损伤粘弹性固体的广义变分原理和广义势能原理· 把它们应用于带损伤的粘弹性Timoshenko梁,得到了Timoshenko梁的统一的运动微分方程。 展开更多
关键词 损伤粘弹性固体 变积法 广义变分原理 广义势能原理 TIMOSHENKO梁
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应用一种新的摄动方法求解数学摆的近似解析解 被引量:7
8
作者 何吉欢 《上海理工大学学报》 CAS 1998年第4期325-329,共5页
应用同伦技术和摄动技术,提出了一种求解数学摆的近似解析解的新摄动方法。这种方法有别于传统的摄动理论,它不依赖于小参数,而是应用同伦技术,构造一个含嵌入参数的方程,然后把嵌入参数作为“小参数”.因此这种新的方法可以充分... 应用同伦技术和摄动技术,提出了一种求解数学摆的近似解析解的新摄动方法。这种方法有别于传统的摄动理论,它不依赖于小参数,而是应用同伦技术,构造一个含嵌入参数的方程,然后把嵌入参数作为“小参数”.因此这种新的方法可以充分应用各种摄动方法,结果显示这种方法简单而有效,并且其一阶近似往往具有很高的精度。 展开更多
关键词 非线性振动 摄动理论 数学摆 同伦技术
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一本不可多得的应用数学专著──评介钱伟长院士的专著《格林函数和变分法在电磁场和电磁波计算中的应用》 被引量:1
9
作者 戴世强 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2001年第7期771-772,共2页
关键词 书评 《格林函数和变分法在电磁场和电磁波计算中的应用》 应用数学 钱伟长
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哥廷根应用力学学派与冯·卡门 被引量:1
10
作者 陈然 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第6期85-87,共3页
回顾冯·卡门取得的成就及其与哥廷根应用力学学派的渊源,初步探索他对哥廷根应用力学学派起源、发展的影响和作用.
关键词 哥廷根应用力学学派 冯·卡门
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钛合金/钢钻杆复合钻柱动力学特性分析与优化设计 被引量:1
11
作者 陈锋 宾国成 +6 位作者 刘志虎 张建军 郭文婷 吴永清 王文昌 刘强 狄勤丰 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期75-83,共9页
钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ1... 钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ101.6 mm钻杆上半段使用钛合金钻杆)和复合钻柱3(Φ101.6 mm钻杆下半段使用钛合金钻杆)。为了探究钛合金/钢钻杆复合钻柱(简称为复合钻柱)的动力学特性,基于Hamiton原理建立复合钻柱的动力学模型,并采用节点迭代法和Newmark-β法对模型进行求解,分析3种复合钻柱的涡动特征、动态应力和振动特性,并与常规钢钻柱进行比较。结果表明:钛合金钻杆的使用可有效减缓钻柱涡动速度、动态应力,其中复合钻柱3的涡动速度、动态应力最小;基于振动特征强度对钻井作业参数进行优化,形成复合钻柱3的钻井作业参数推荐图版并给出合理的施工参数范围。 展开更多
关键词 钛合金钻杆 复合钻柱 超深井 动力学特性 钻井参数
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带有斜向惯容的悬挂式隔振系统动力学特性仿真研究
12
作者 杨猛 王猛 +3 位作者 骆星九 张孝强 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期263-268,共6页
首先,将惯容器、阻尼器和弹簧进行组合,设计实现全并联隔振单元,并将其斜向布置,构成新型悬挂式隔振系统;其次,以软件ADAMS与MATLAB联合仿真的方式,构建带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统以及仅带有斜向阻尼器和弹簧的悬挂... 首先,将惯容器、阻尼器和弹簧进行组合,设计实现全并联隔振单元,并将其斜向布置,构成新型悬挂式隔振系统;其次,以软件ADAMS与MATLAB联合仿真的方式,构建带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统以及仅带有斜向阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统的仿真模型,并对两种隔振系统进行对比研究,探讨斜向惯容的作用;然后,针对带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统的加速度传递特性进行研究,改变隔振系统参数观察传递率曲线变化,并探讨了在ADAMS环境下以数值方法、半数值半模型方法表示惯容结构的可行性;最后,以半数值半模型的方法表示惯容,在随机激励下对带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统中的惯容施加速度与相对速度、加速度与相对速度、相对加速度与相对速度三种半主动控制方式,探讨不同控制方式对隔振性能的影响。研究结果表明,斜向惯容器可以改善悬挂式隔振系统对低频振动的隔离效果,但会增加高频部分的传递率,相对加速度与相对速度和加速度与相对速度的控制方式可以明显提高悬挂式隔振系统对随机激励的衰减效果。 展开更多
关键词 悬挂式隔振系统 惯容 加速度传递率 半主动控制
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钻柱动力学研究及监控技术新进展 被引量:37
13
作者 胡以宝 狄勤丰 +1 位作者 邹海洋 吴非 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第6期7-10,共4页
钻柱是石油钻井中用量大、质量要求高的管材,长期处在充满钻井液的狭长井眼里,受力情况非常复杂。每年国内外都会发生大量钻柱失效事故,造成重大经济损失。在国内外钻柱失效研究方法分析的基础上,阐明了国内外钻柱失效研究方法的区别,... 钻柱是石油钻井中用量大、质量要求高的管材,长期处在充满钻井液的狭长井眼里,受力情况非常复杂。每年国内外都会发生大量钻柱失效事故,造成重大经济损失。在国内外钻柱失效研究方法分析的基础上,阐明了国内外钻柱失效研究方法的区别,指出了钻柱动力学研究的重要性,较详细地叙述了国内外钻柱动力学研究及应用方面的最新进展,重点介绍了Baker Hughes INTEQ公司在钻柱动力学特性监测方面的研究成果及钻柱动力学特性监控方法,指出了国内钻柱动力学研究的重点。 展开更多
关键词 钻柱 动力学 钻柱振动 监测 控制
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空气钻井斜直井眼中钻柱的动力学特性及失效机理 被引量:12
14
作者 姚建林 狄勤丰 +1 位作者 胡以宝 邹海洋 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期63-67,共5页
钻柱涡动是钻柱失效的主要原因之一。应用有限元方法,仿真了空气钻井时斜直井眼中带牙轮钻头钻柱的动力学特性,比较了空气钻井和钻井液钻井条件下钻柱的涡动、变形以及动态应力状况,探讨了空气钻井钻柱失效的动力学机理。结果表明,钻柱... 钻柱涡动是钻柱失效的主要原因之一。应用有限元方法,仿真了空气钻井时斜直井眼中带牙轮钻头钻柱的动力学特性,比较了空气钻井和钻井液钻井条件下钻柱的涡动、变形以及动态应力状况,探讨了空气钻井钻柱失效的动力学机理。结果表明,钻柱在不同时刻的动态应力与静力学条件下计算的结果有宏观上的一致性,空气钻井时钻柱的应力波动较钻井液钻井的要大,钻柱涡动更加频繁。 展开更多
关键词 空气钻井 钻井液钻井 动力学特性 疲劳失效 钻柱 涡动
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复变量移动最小二乘法及其应用 被引量:41
15
作者 程玉民 彭妙娟 李九红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期719-723,共5页
提出了复变量移动最小二乘法,并详细讨论了基于正交基函数的复变量移动最小二乘法.然后,将复变量移动最小二乘法和弹性力学的边界无单元法结合,提出了弹性力学的复变量边界无单元法,推导了相应的公式,并给出了数值算例.基于正交基函数... 提出了复变量移动最小二乘法,并详细讨论了基于正交基函数的复变量移动最小二乘法.然后,将复变量移动最小二乘法和弹性力学的边界无单元法结合,提出了弹性力学的复变量边界无单元法,推导了相应的公式,并给出了数值算例.基于正交基函数的复变量移动最小二乘法的优点是不形成病态方程组、精度高,所形成的无网格方法计算量小.复变量边界无单元法是边界积分方程的无网格方法的直接列式法,容易引入边界条件,且具有更高的精度. 展开更多
关键词 复变量移动最小二乘法 正交基函数 弹性力学 边界积分方程 边界无单元法
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柔性短节位置对带旋转导向工具底部钻具组合动力学特性的影响 被引量:12
16
作者 狄勤丰 王明杰 +3 位作者 胡以宝 赵域栋 朱卫平 王文昌 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期84-88,共5页
针对具有超长细比特征的底部钻具组合(BHA),运用有限元结点迭代方法,研究柔性短节在不同位置对带位移工作方式旋转导向工具RSBHA的三维动态变形和动态应力的影响,并且分析在不同钻压和转速情况下柔性短节位置的变化对最大动态应力的影... 针对具有超长细比特征的底部钻具组合(BHA),运用有限元结点迭代方法,研究柔性短节在不同位置对带位移工作方式旋转导向工具RSBHA的三维动态变形和动态应力的影响,并且分析在不同钻压和转速情况下柔性短节位置的变化对最大动态应力的影响。结果表明:在合理的位置加入柔性短节能够减小RSBHA的横向动态位移,并且使得最大动态应力明显下降,起到减振的效果,反之将会明显增加动态应力;柔性短节位置对最大动态应力的影响远大于钻压和转速,合理地确定柔性短节位置对提高井下工具的安全性和测量数据的准确性有重要作用。 展开更多
关键词 底部钻具组合 柔性短节 动力学特性 旋转导向工具
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双台肩钻杆丝扣粘扣失效的力学机制探究 被引量:13
17
作者 陈锋 狄勤丰 +2 位作者 王文昌 王明杰 袁鹏斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期730-734,778,共5页
针对丝扣粘扣中接触压力过大引发的塑性变形的问题,基于双台肩钻杆接头的三维有限元分析,分析了上扣扭矩、轴向拉力、旋转扭矩作用下的钻杆接头接触压力分布规律和Mises应力分布规律。研究结果表明:当轴向拉力达到2500kN时,主台肩上的... 针对丝扣粘扣中接触压力过大引发的塑性变形的问题,基于双台肩钻杆接头的三维有限元分析,分析了上扣扭矩、轴向拉力、旋转扭矩作用下的钻杆接头接触压力分布规律和Mises应力分布规律。研究结果表明:当轴向拉力达到2500kN时,主台肩上的接触压力降为零,这将使得载荷主要由螺纹牙来承担,增加丝扣粘扣的风险。当旋转扭矩超过24000N m时,一方面提高了副台肩上的接触压力,增加了副台肩失效的风险;另一方面大幅提高了螺纹牙的承载比例,增加了丝扣粘扣的风险。适当增大副台肩间隙和副台肩处的接触面积可以降低大位移井中副台肩失效的风险。适当增大主台肩、副台肩的接触面积可以降低超深直井中丝扣粘扣的风险。本文计算的三种工况条件下,最大Mises应力同样均位于公扣大端第一个螺纹牙处,说明该处是最易发生粘扣的部位,在螺纹结构的优化设计中应予以重点考虑。 展开更多
关键词 粘扣 三维有限元分析 接触压力 塑性变形 轴向拉力
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底部钻具组合动力学模型及涡动特性仿真 被引量:11
18
作者 狄勤丰 王文昌 +3 位作者 姚永汉 朱卫平 姚建林 胡以宝 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期53-56,共4页
根据转子动力学理论,把底部钻具组合(BHA)简化成Jeffcott转子模型,同时考虑不同钻压形式对BHA的作用建立BHA的动力学模型,并对BHA的动力学特性进行数值仿真。结果表明:钻压的形式只影响恢复力项,对动力学模型的一般形式无影响;在不同钻... 根据转子动力学理论,把底部钻具组合(BHA)简化成Jeffcott转子模型,同时考虑不同钻压形式对BHA的作用建立BHA的动力学模型,并对BHA的动力学特性进行数值仿真。结果表明:钻压的形式只影响恢复力项,对动力学模型的一般形式无影响;在不同钻压形式的作用下,BHA的动力学特性总体上保持一致;钻压为常数时BHA主要体现为经过一段时间的波动后转为规则向后涡动的特性,钻压为波动值时底部钻具组合也主要体现为向后涡动的特性,但BHA更容易贴着井壁运动。 展开更多
关键词 底部钻具组合 钻压 涡动特征 转子动力学
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气体钻井预弯曲钟摆钻具控斜的动力学行为 被引量:6
19
作者 狄勤丰 胡菲菲 +4 位作者 周波 王春生 李宁 娄尔标 王文昌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期94-98,共5页
井斜控制困难一直都是制约气体钻井技术发展的难题之一。为此,在研究带预弯结构的井底光钻铤钻具组合(BHA)动力学行为的基础上,基于拉格朗日方程建立了预弯钟摆BHA的非线性动力学模型,由简支梁静态模型求取钻头上的动态侧向力,进而设计... 井斜控制困难一直都是制约气体钻井技术发展的难题之一。为此,在研究带预弯结构的井底光钻铤钻具组合(BHA)动力学行为的基础上,基于拉格朗日方程建立了预弯钟摆BHA的非线性动力学模型,由简支梁静态模型求取钻头上的动态侧向力,进而设计、评价不同结构的预弯钟摆BHA在气体钻井中的控斜能力,并进行了现场验证。研究结果表明:①合理的预弯钟摆BHA在气体钻井中可以提供较大的动态降斜力,从而发挥出很好的降斜效果,当预弯短接弯角为0.75°时,BHA形心运动的最大半径较小,说明0.75°的弯角时BHA具有最佳的稳定性;②当钻头与近钻头稳定器之间为两根钻铤时,BHA的运动稳定性大幅提高,基本上处于井眼中心,这对于井眼质量控制十分有益;③所设计的预弯钟摆BHA在现场应用中能够较好的控制气体钻井井斜。结论认为,预弯钟摆BHA的动力学控制方程能够很好地描述预弯结构的运动特征,所设计的预弯钟摆BHA不仅适用于常规地层,而且在非均质性较强的砾石层钻井中控斜效果也同样显著;该研究成果对于气体钻井低成本控斜技术发展具有很好的推动作用。 展开更多
关键词 预弯短接 钟摆BHA 钻铤 气体钻井 非线性动力学 动态载荷 井斜控制
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弹性力学的一种边界无单元法 被引量:66
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作者 程玉民 陈美娟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期181-186,共6页
首先对移动最小二乘逼近法进行了研究,针对其容易形成病态方程组的缺点,提出了以带权的正交函数作为基函数的方法——改进的移动最小二乘逼近法.改进的移动最小二乘逼近法比原方法计算量小、精度高,且不会形成病态方程组.然后,将弹性力... 首先对移动最小二乘逼近法进行了研究,针对其容易形成病态方程组的缺点,提出了以带权的正交函数作为基函数的方法——改进的移动最小二乘逼近法.改进的移动最小二乘逼近法比原方法计算量小、精度高,且不会形成病态方程组.然后,将弹性力学的边界积分方程方法与改进的移动最小二乘逼近法结合,提出了弹性力学的一种边界无单元法.这种边界无单元法是边界积分方程的无网格方法,与原有的边界积分方程的无网格方法相比,该方法直接采用节点变量的真实解为基本未知量,是边界积分方程无网格方法的直接解法,更容易引入边界条件,且具有更高的精度.最后给出了弹性力学的边界无单元法的数值算例,并与原有的边界积分方程的无网格方法进行了较为详细的比较和讨论. 展开更多
关键词 弹性力学 移动最小二乘逼近法 权函数 紧支域 边界无单元法 无网格方法
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