电磁场计算中的无网格局部Petrov-Galerkin方法

无网格局部Petrov—Galerkin方法(MLPG)建立在局部积分弱形式的基础之上,不依赖于背景网格,而只是在所考虑点的局部区域及其边界上积分,灵活方便,有利于并行计算的实现,且容易推广到非线性与非均匀介质的问题。将此方法引入电磁场计算,并且详细探讨了局部域上的积分策略,给出了一种较为简便且精确的积分方案。数值试验结果表明,MLPG方法是计算电磁场一种有效可靠的算法,计算结果优于一般高斯积分。     

三种六面体约束应力空间的相关性

弱平衡、正交性和能量协调条件是构造高性能杂交元的三种手段,三个条件同时满足是一种理想的应力设计方案,四边形单元CH(0-1)的应力是这种理想方案的一个代表。本文在剖析出三线性等参变换中众多参数的几何意义之后,研究了六面体情况下约束线性应力关于Wilson位移满足三种不同条件的应力设计方案,结论是对于一般网格,能量协调与正交性条件约束下的应力空间不一定相同,弱平衡条件不一定自然满足;只有当网格满足一定的条件时,这两种应力空间才相同;当采用折半剖分方案时,这两种约束下的应力模式相差高阶无穷小。数值试验结果也肯定了以上结论。     

平面自动布点及Delaunay三角形网格生成

文中给出了一种区域内布点的自动生成算法,可从背景点云中逐个选出符合区域几何特征的内部节点,其疏密变化通过边界点上的节点间距函数进行控制。最终生成的内部点云和边界点既可以用来做无网格计算,也可以结合波前推进法生成Delaunay三角形网格。通过对网格生成算法的改进,算例表明该算法得到网格具有很好质量。     

基于固态硬盘的在线全文索引管理策略研究

为解决基于固态硬盘的全文检索系统的在线索引管理问题,首先分析了现有的基于磁盘的索引管理策略,指出传统索引方法会造成固态硬盘的过分损耗,并不适用于固态硬盘.然后提出了一种针对固态硬盘的在线索引管理方法:基于分块的部分合并.该方法避免了对固态硬盘有害的索引原地更新,并以固态硬盘高速随机读取的特点为基础,通过减少不必要索引合并减轻固态硬盘的负担.实验结果表明,该策略不仅具有优越的索引与检索性能,还大幅减少了固态硬盘的损耗.     

四边形网格间接生成方法

研究了基于背景三角网格的四边形网格间接生成算法,并针对三角形合并过程中容易残留三角形的缺陷提出了确定侧边的详细算法,该算法主要是依据背景三角网格中边的位置和前沿边的情形,通过背景三角网格中已存在的边、边交换或边分割确定侧边,以避免在三角形合并过程中残留三角形单元。最后给出实例验证了算法的有效性。     

隧道下穿既有线沉降控制技术

目前国内大城市地铁隧道常采用浅埋暗挖法施工。通过对北京地铁15号线清华东站站后折返线区间隧道近距离下穿既有地铁13号线及京包铁路施工过程的沉降控制,分析总结了大断面暗挖隧道下穿既有线施工沉降控制技术。下穿隧道采用浅埋暗挖双侧壁导坑法施工,为保证下穿期间既有地铁13号线桥桩的稳定,下穿隧道采用全断面注浆加固,地面进行深孔注浆加固措施,有效控制了施工对既有线沉降的影响,可为今后类似工程提供借鉴和可行的风险源控制措施。     

一种改进的4节点组合杂交轴对称元

在利用能量协调条件构造应力模式时,最后的应力模式中含有矩阵的逆.这个矩阵是否可逆,只有在具体的数值算例中验证.本文将"逆规则"应用于轴对称元应力模式的推导过程中,这样简化了求逆矩阵的形式,从而能够从理论上证明出这个矩阵在常见的几种网格剖分情况下是可逆的.经过这样的简化,最后得到的轴对称元仍具有较好的数值精度和性能,它不发生Poisson闭锁,对单元畸变影响的敏感度小.     

脆性材料裂纹扩展的有限元模拟新算法

基于有限元方法的一般原理,利用三角形网格较好的方向适应性,采用刚度退化方法,选取最大拉应力准则作为失效准则,确定候选失效单元,并根据材料的断裂特点,按照本文提出的最大显著准则从中择取失效单元,从而模拟了脆性材料单裂纹在拉伸载荷作用下的扩展路径,同时也分析了网格尺寸对裂纹扩展模拟的影响。该算法不仅避免了网格重构所需计算量,同时也极大地减少了总体刚度矩阵生成的工作量。数值试验结果表明,该方法能较准确地预测裂纹扩展路径。     

组合杂交元CHH(0-1)的改进

通过用能量协调条件限制应力空间构造六面体杂交元CHH(0-1)时,需要求解消耗大量机时的广义逆矩阵．本文给出了能量协调条件下应力的显式格式,避免了求解广义逆,这种新的方法在保留CHH(0-1)的高性能同时,大大提高了计算效率并更加容易编程实现．     

基于泰勒基函数的移动最小二乘法及误差分析

移动最小二乘法通常选用不超过m次单项式生成基函数空间,本文选用了以计算点(?)为平移点的泰勒基函数生成基空间.理论和数值试验发现:选用此种基函数后会降低形函数及导数计算的复杂性,并且有效减小广义逆矩阵的条件数,提高了计算效率同时增加了计算稳定性,并用该方法推导出移动最小二乘近似的收敛阶及误差主部.