求解无压渗流场的一种新方法

针对现有几种固定网格法的缺陷。本文提出了加密单元高斯点的方法，调整穿越自由面的单元渗透矩阵，迭代求解无压渗流场。文中介绍了加密高斯点法基本原理、逸出面的处理及渗透体积力的计算等问题，还提供了一个船闸边坡三维渗流场分析的实例。     

丢弃单元法在三维有限元渗流分析中的应用

三维有限元渗流分析时采用的固定网格法中为丢弃单元法近年才提出的.根据丢弃单元法的思想编制了相应的计算机程序,运用此程序进行算例分析,分析结果表明,计算值与试验结果基本吻合.采用丢弃单元法来决定渗流区域自由表面位置,弥补了传统固定网格法之不足,保证了计算结果的收敛性和精确性.可为类似研究提供参考.     

基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法

在考虑渗流影响的工程中,自由面的计算是渗流计算的主要内容,精确确定溢出点位置是准确计算自由面的关键。基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法,是在溢出点位置调整的过程中,通过寻找全域总势能的极小值确定溢出点位置的一种方法。通过算例分析,得出如下结论：基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法弥补了先前溢出点计算方法精度低、需迭代计算、不易收敛的缺点,精确、高效地计算出溢出点位置。     

采用边界元法确定渗流自由面的一种改进方法

渗流自由面的确定是无压渗流分析中非常重要的问题。相对有限无法而言，采用边界元法确定渗流自由面具有明显的优势。本文基于传统的确定渗流自由面的迭代边界元法，提出了改进的采用边界元法确定充自由面的失窃 工方法，并运用算例说明了改进方法的精度和有效性。     

含自由面岩体裂隙网络非线性渗流分析的传导矩阵调整法

岩体裂隙网络渗流自由面不同于连续介质渗流自由面。自由面问题是渗流区域非线性问题,需要通过迭代求解。很多裂隙渗流是非线性渗流,求解属于渗流本构关系非线性问题,同样需要迭代求解。有渗流自由面的非线性渗流问题属于渗流区域和本构双重非线性问题,必须通过双重迭代求解。分析单裂隙非线性渗流规律,在此基础上利用裂隙水量平衡原理建立结点水头数值方程;参考确定连续介质渗流自由面的固定网格法,对岩体裂隙网络全区域的裂隙渗流参数进行分析,利用裂隙网络渗流传导矩阵调整法确定自由面。通过含自由面岩体裂隙网络非线性渗流问题分析得出:岩体裂隙网络渗流的流态与裂隙网络自身性质、边界条件密切相关;如果存在非线性渗流,也并不是所有的裂隙内的渗流都是非线性渗流,而是线性渗流与非线性渗流并存;裂隙流态对裂隙渗流自由面影响很大,由于自然裂隙的水力坡降大多小于1,最后求得的岩体裂隙网络非线性渗流自由面较同条件下的线性自由面高,总体流量则较线性渗流大。渗流双重非线性问题比单重非线性问题要复杂,用传导矩阵调整法分析含自由面岩体裂隙网络非线性渗流双重非线性问题是切实可行的,而对非线性渗流分析是非常有必要的,渗流双重非线性问题分析必须建立在单重非线性问题分析的基础上。     

洞庭湖病险堤基的治理研究

分析多年来洞庭湖防洪大堤的险情 ,认为首要的是堤基渗流控制问题。文中运用有限元固定网格法求解渗透方程的堤坝渗流分析计算模型 ,并编制了“YT1·FOR”计算程序 ,同时实现了与　“SuperSAP”接口 ,使之具有强大的前后处理功能。运用“YT1·FOR”程序对防洪大堤进行合理、精确的理论计算 ,指导制订正确、经济的除险加固处理工程措施 ,实践证明已收到良好效果。     

圆柱壳自由振动的无网格方法

用无网格法研究圆柱壳的自由振动问题.从移动最小二乘法和弹性系统Hamilton原理出发,建立了圆柱壳自由振动的特征方程,并编制了相应的计算程序.计算结果表明,该方法在解决壳体结构动力问题中是可行的.     

有自由面渗流分析的弃单元法及其应用

提出了一种解渗流问题的弃单元固定网格法，该法通过插值函数确定出迭代过程中的自由面边界，最后迭代可一致收敛，因而可较准确地求出自由面边界，计算区域逐步逼近实际渗流区域。该法适用于稳定和非稳定渗流计算。     

基于ANSYS的友谊水库大坝渗流分析

将ANSYS软件的温度场分析功能应用于渗流场的分析,并采用死活单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置（浸润线）,解决了土坝渗流稳定问题的求解。     

确定稳定渗流自由面位置的一种简便方法

本文指出，在求解水工建筑物具有自由面的稳定渗流问题的过程中，只需要通过迭代法确定坝体下游的逸出高程，而产东需要首先确定整个自由面的位置，这使得分析工作大为简化。     

基于光滑有限单元法的土石坝无压渗流场数值模拟

获得自由面准确位置是无压渗流分析中最被关注的问题.采用光滑有限元法对土石坝无压渗流场进行数值模拟,对不同模型的自由面位置进行求解,研究了渗透异常体对自由面和渗流参数的影响.根据梯度光滑技术,建立了无压渗流问题的光滑有限元模型,该方法的优势在于将单元面积分优化为沿单元边界的线积分,简化了边界相交单元的内部积分过程,降低了...     

有自由面渗流分析的丢单元法的改进及其在地下工程中的应用

在现有的有自由面渗流分析的丢单元法的基础上进行了改进。对含自由面单元,按复合材料单元进行处理。对丢单元,引入空单元的概念进行处理。算例表明,改进后的丢单元法具有收敛性好,编程简单,计算精度更高的特点。最后用此法成功求解了漫湾水电站二期工程地下厂房围岩的复杂渗流场,并在此基础上分析了渗流场分布的主要影响因素的影响,进行了现拟渗控设计方案分析。     

基于初流量法的子结构技术在渗流分析中的应用

水利水电工程中地下厂房或洞室往往采用密集排水孔的排水措施,以确保其长期稳定和安全运行.对其作渗流计算时,由于渗流自由面的求解是一个非线性问题,而密集排水孔的模拟条件较为复杂,这两个问题往往交织在一起,计算难度很大.本文在引入连续调整系数对初流量法进行改进的基础上,采用子结构技术,并将子结构作为整体网格结构的一部分进行处理,统筹兼顾整体和局部（密集排水孔）渗流场,较好的解决了上述问题.并将该方法应用于泵站地下主厂房的渗流场分析中,取得较好的效果.     

无压渗流有限元分析的改进初流量法

目前常用的裂隙岩体渗流等效连续介质模型中在初流量域的积分误差是由于积分中选择高斯点作为初流量判定依据和积分值所致。因此本文引入连续调整系数法对利用初流量法求解自由面的计算精度问题进行了改进,并利用矩形均质坝渗流的实例对改进模型计算精度和收敛性进行了验证。实例表明,经改进的初流量法稳定性和收敛性良好。     

ANSYS软件在土坝渗流稳定计算中的应用

根据基本方程及定解条件的比较分析，将ANSYS软件的温度场分析功能应用于渗流场的分析，并采用死活单元技术，通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线)，解决了土坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题，为工程应用提供极大的便利。     

三维无压渗流场的有限元算法研究

求解含自由面的三维无压渗流场属于边界不确定的非线性问题。本文首先对目前存在的各种算法进行了分析，在调整传导矩阵的基础上，提出了丢单元的有限元算法，在算例中与解析解和其他数值算法的结果进行了比较，证实了该算法的有效性，并在含排水(孔)幕的丰满大坝的渗流分析中得以应用，迭代过程收敛快，稳定性好，结论与实际情况吻合。     

RESEARCH ON IMPROVED CUT-OFF NEGATIVE PRESSURE METHOD FOR UNSTEADY SEEPAGE FLOW WITH FREE SURFACE

1.INTRODUCTIONThe analysis of seepage flow with free surfaceis often required in geotechnical engineering andhydraulic engineering.It is complex since the freesurface is unknown prior to analysis,namely thestudy areais unknown before computation.The so-lution of free surface substantially belongs to non-linear and free boundary problem.At present,twokinds of finite element analysis method have beenpresented for solving the problem.One is iterativemethod[1]with mesh changedinstantly andthe…     

三维过坝水流数值模拟

三维过坝水流是一种具有自由表面的临界流动，即使在势流假设下，因其非线性强，数值求解时也会遇到较大困难，目前尚未见到有效势流解法。本文提出一种正交调和变换法，可方便地采用笔者曾提出的自由表面位移理论，同步解出待定的自由表面位置和未知能头（或流量）。算例表明，该三维过坝水流的计算方法是成功的，计算结果与试验值吻合较好。