期刊文献+
共找到6篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
无网格配点法核函数的一种量化优选方法
1
作者 邓立克 陈鹏林 王东东 《力学学报》 北大核心 2025年第9期2134-2148,共15页
无网格配点法具有构造形式简单、计算高效的特点.但在实际计算中,当采用不同支持域大小或核函数阶次进行计算时,其精度可能产生量级差异.而目前核函数的选择常依赖于经验,缺乏无网格配点法最优核函数的选取理论与方法.通过对无网格配点... 无网格配点法具有构造形式简单、计算高效的特点.但在实际计算中,当采用不同支持域大小或核函数阶次进行计算时,其精度可能产生量级差异.而目前核函数的选择常依赖于经验,缺乏无网格配点法最优核函数的选取理论与方法.通过对无网格配点法的误差表达式进行系统分析,提出了一种将核函数参数和计算精度直接联系起来的无网格配点法核函数量化优选方法.首先,利用隐式一阶梯度求导构建无网格形函数二阶梯度,以提升无网格配点法的计算效率.接着,基于局部截断误差分析方法建立无网格配点法的误差表达式.最后,通过分析核函数与计算精度之间的内在关系,提取无网格配点法的误差系数.理论分析表明,无网格配点法的最优核函数受误差系数控制,因此可利用误差系数确定最优核函数.该方法无需预先求解方程,且不依赖于特定问题.文中通过系列算例验证了无网格配点法核函数量化优选方法的有效性.结果表明,所提方法能够合理度量核函数对无网格配点法精度的影响,数值与理论结果吻合良好. 展开更多
关键词 无网格配点法 核函数 支持域 精度分析 误差系数
在线阅读 下载PDF
埃尔米特梁单元的分块对角与高阶质量矩阵
2
作者 王东东 吴振宇 侯松阳 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-185,共8页
埃尔米特梁单元常用的集中质量矩阵,是由挠度自由度对应的一致质量矩阵元素通过行求和或节点积分构造.然而,数值结果表明该集中质量矩阵在求解包含自由端的梁振动问题时,会出现频率精度掉阶现象.本文首先从保障质量矩阵最优收敛性的数... 埃尔米特梁单元常用的集中质量矩阵,是由挠度自由度对应的一致质量矩阵元素通过行求和或节点积分构造.然而,数值结果表明该集中质量矩阵在求解包含自由端的梁振动问题时,会出现频率精度掉阶现象.本文首先从保障质量矩阵最优收敛性的数值积分精度出发,分别针对三次和五次梁单元,发展了质量矩阵的梯度增强节点积分方案.利用梯度增强节点积分方案,可以得到具有分块对角形式的单元质量矩阵,而其组装的整体质量矩阵除边界节点外仍然呈现对角形式.对于两种单元,其分块对角质量矩阵分别具有4阶最优精度和6阶次优精度.再者,将标准一致质量矩阵和具有同阶精度的梯度增强节点积分质量矩阵进行优化组合,建立了具有超收敛特性的高阶质量矩阵.最后,通过数值算例系统验证了三次和五次单元的分块对角与高阶质量矩阵的频率计算精度. 展开更多
关键词 埃尔米特梁单元 振动频率 集中质量矩阵 分块对角质量矩阵 高阶质量矩阵
在线阅读 下载PDF
基于赫林格-赖斯纳变分原理的一致高效无网格本质边界条件施加方法 被引量:3
3
作者 吴俊超 吴新瑜 +1 位作者 赵珧冰 王东东 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3283-3296,共14页
无网格法具有高阶连续光滑的形函数,在结构分析中呈现出显著的精度优势.但无网格形函数在节点处一般没有插值性,导致伽辽金无网格法难以直接施加本质边界条件.采用变分一致尼兹法施加边界条件的数值解具有良好的收敛性和稳定性,因而得... 无网格法具有高阶连续光滑的形函数,在结构分析中呈现出显著的精度优势.但无网格形函数在节点处一般没有插值性,导致伽辽金无网格法难以直接施加本质边界条件.采用变分一致尼兹法施加边界条件的数值解具有良好的收敛性和稳定性,因而得到了非常广泛的应用,然而该方法仍然需要引入人工参数来保证算法的稳定性.本文以赫林格-赖斯纳变分原理为基础,建立了一种变分一致的本质边界条件施加方法.该方法采用混合离散近似赫林格-赖斯纳变分原理弱形式中的位移和应力,其中位移采用传统无网格形函数进行离散,而应力则在背景积分单元中近似为相应阶次的多项式.此时的无网格离散方程可视为一种新型的尼兹法施加本质边界条件,其中修正变分项采用再生光滑梯度和无网格形函数进行混合离散,稳定项则内嵌于赫林格-赖斯纳变分原理弱形式中,无需额外增加稳定项,消除了对人工参数的依赖性.该方法无需计算复杂耗时的形函数导数,并满足积分约束条件,保证了数值求解的精度.数值结果表明,所提方法能够保证伽辽金无网格法的计算精度最优误差收敛率,与传统的尼兹法相比明显提高了计算效率. 展开更多
关键词 无网格法 赫林格-赖斯纳变分原理 本质边界条件 再生光滑梯度 变分一致性
在线阅读 下载PDF
高压异径管应力-冲蚀耦合损伤特性及结构优化 被引量:8
4
作者 王华昆 王彤瑶 余杨 《压力容器》 北大核心 2023年第10期47-57,共11页
冲蚀损伤是管道失效的主要原因,通过数值模拟研究了高压异径管的应力-冲蚀耦合损伤演化特性。将自定义应力-冲蚀模型嵌入COMSOL Multiphysics,分析了流速、出口压力、质量流率、粒径、上游段长度等参数对内高压异径管冲蚀损伤演化的影响... 冲蚀损伤是管道失效的主要原因,通过数值模拟研究了高压异径管的应力-冲蚀耦合损伤演化特性。将自定义应力-冲蚀模型嵌入COMSOL Multiphysics,分析了流速、出口压力、质量流率、粒径、上游段长度等参数对内高压异径管冲蚀损伤演化的影响,并对异径管过渡段进行优化设计,提出了最佳几何构型。研究表明:在应力-冲蚀耦合下,上游段长度未达到临界长度前,最大冲蚀速率随着上游段长度的增大而增大,且冲蚀热点会不断下移。一旦上游段长度达到临界值,冲蚀形貌便会趋于稳定。管内应力的增加会引起管壁冲蚀加剧,且随着应力不断接近管道屈服应力,应力加速效应会更加显著,而流速、颗粒粒径、颗粒浓度是影响应力-冲蚀的主要因素。此外,冲蚀率随着过渡段倾角θ的减小而减小,不同流速下过渡段倾角的最佳取值存在差异。综合考虑成本及结构安全性,笔者认为θ=10°~15°为异径管的最佳构型。 展开更多
关键词 异径管 应力-冲蚀 CFD数值模拟 多物理场
在线阅读 下载PDF
三维20节点六面体和10节点四面体单元的高精度中节点集中质量矩阵 被引量:1
5
作者 侯松阳 王东东 +1 位作者 吴振宇 林智炜 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2043-2055,共13页
对于工程分析中常用的三维20节点六面体和10节点四面体单元,采用行求和法得到的集中质量矩阵由于包含负质量元素,难以直接用于动力分析.虽然常用的主对角元素放大法,即HRZ方法,可以有效规避负质量元素,但是该方法仍缺乏理论层面的精度分... 对于工程分析中常用的三维20节点六面体和10节点四面体单元,采用行求和法得到的集中质量矩阵由于包含负质量元素,难以直接用于动力分析.虽然常用的主对角元素放大法,即HRZ方法,可以有效规避负质量元素,但是该方法仍缺乏理论层面的精度分析.本文首先以三维20节点六面体单元为例,构造一种包含待定参数的广义集中质量矩阵,并将HRZ集中质量矩阵作为特例涵盖其中,进而建立了20节点六面体单元广义集中质量矩阵的频率精度表达式.然后,通过参数优化,提出20节点六面体单元的中节点集中质量矩阵构造方法,并从理论上证明其精度优于HRZ集中质量矩阵.该中节点集中质量矩阵形式简单,非常便于推广到10节点四面体单元.此外,利用中节点集中质量矩阵含有主对角零质量元素的特点,通过静力凝聚建立了相应的动力分析降阶模型,在保证计算精度的同时可大幅提升计算效率.自由振动和时程分析结果均表明,对于三维20节点六面体单元和10节点四面体单元,中节点集中质量矩阵的计算精度明显高于HRZ集中质量矩阵. 展开更多
关键词 20 节点六面体单元 10 节点四面体单元 主对角元素放大法 中节点集中质量矩阵 频率精度 降阶 模型
在线阅读 下载PDF
再生光滑梯度无网格法动力特性研究
6
作者 付赛赛 邓立克 +2 位作者 吴俊超 王东东 张灿辉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1065-1075,共11页
无网格形函数的非多项式特性导致梯度计算复杂耗时,同时高斯积分方法不满足积分约束条件,因此传统伽辽金无网格法难以达到理论收敛率。再生光滑梯度的构造特点使其自然满足积分约束条件,并有效地避免计算无网格形函数的直接梯度,因而具... 无网格形函数的非多项式特性导致梯度计算复杂耗时,同时高斯积分方法不满足积分约束条件,因此传统伽辽金无网格法难以达到理论收敛率。再生光滑梯度的构造特点使其自然满足积分约束条件,并有效地避免计算无网格形函数的直接梯度,因而具有高效和精确的特点。为了探究再生光滑梯度无网格法的动力特性,本研究构造了基于再生光滑梯度理论的伽辽金无网格法的动力分析方法,详细研究了再生光滑梯度无网格法的动力计算精度,包括频散特性、自由振动和时程动力分析。再生光滑梯度无网格法采用再生光滑梯度替代传统的无网格形函数梯度,由于其本身与积分约束条件的内在一致性,直接采用基函数对应阶次的低阶高斯积分方法对质量和刚度矩阵进行数值积分,即可保证最优收敛率和精度。理论分析与数值计算结果均表明,再生光滑梯度无网格法的频散特性、频率收敛率和时程动力计算精度,都明显优于采用高阶高斯积分方法的传统无网格法。 展开更多
关键词 无网格法 动力分析 再生光滑梯度 收敛性 精度
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部