样条小波有限元的算法研究及其应用

小波有限元方法对解决工程中的大梯度问题有着很强的优势，因为B-样条函数可以为光滑函数提供最好的逼近，作者利用样条函数的上述优点构造了B样条小波单元，提出了一种样条小波自适应有限元算法。由于B-样条函数有明确的表达式，所以容易进行刚度矩阵的计算，从而提高计算效率。算例表明，本文构造的B样条小波单元对于具有奇异性的温度场分析有较高的计算精度。     

B样条小波及在钢构件稳定分析中的应用

利用B样条小波的性质,以B样条小波尺度函数作为插值基函数,构造了基于钢构件稳定分析问题的偏微分方程数值求解方法.根据样条函数的数值特征,得到了简支梁的截面转角数值解.在不同的阶数和分解尺度下,该方法能得到不同精度、不同分辨率的结果.数值算例分析表明:与解析解相比,文中构造的B样条小波求解方法具有计算精度高、收敛比较快的特点.     

小波单元在热传导问题中的应用

利用Daubechies小波尺度函数，构造了适用于热传导问题分析的小波单元，对不同边界条件的热传导问题进行了分析，将分析结果与理论解及商用软件ANSYS的分析结果比较，可以看出，构造的小波单元是收敛的，并具有较高的分析精度，特别是对于大度问题的分析具有独到的优势。     

基于B样条小波的离合器温度场有限元分析

针对传统有限元方法分析时存在的数值振荡问题,采用了基于B样条小波的有限元分析方法.以四阶B样条小波的张量积空间尺度函数作为插值函数,构造相应的小波单元,并根据离合器接合过程中摩擦副的轴对称热传导方程,结合Galerkin法建立了离合器温度场小波系数空间的有限元模型,实现了小波系数空间到物理空间的转换.通过对某装甲车换档离合器温度场数值计算分析,结果表明,在大梯度温度场问题分析上,B样条小波有限元法可有效地减少数值振荡、提高计算精度和效率,为改进离合器的摩擦副设计和接合过程控制提供了一种有效途径.     

含裂纹结构模态分析的小波有限元法

针对常规有限元在描述裂纹尖端附近应力场方面的不足,提出了基于四边形奇异等参元的小波有限元新方法,该方法将小波有限元和断裂力学理论相结合,建立了含裂纹结构的小波有限元模型,推导了小波单元和裂纹单元的单元刚度矩阵,求解了该结构的前四阶固有频率及振型.将计算结果与ANSYS分析结果比较可知:采用小波单元的求解结果优于900个plane183单元,与1600个plane183单元求解结果吻合,相对误差不超过2%.这表明该方法可用较少单元获得较高计算精度,适宜工程奇异性问题的求解,具有一定的工程应用价值.     

复合材料抽油杆动力学分析的小波有限元法

利用小波尺度函数多分辨率和逼近精度高的特点,将小波有限元应用于复合材料数值分析中,建立了复合材料抽油杆小波有限元模型,推导了复合材料抽油杆小波单元刚度方程,求解了复合材料抽油杆横向振动前八阶固有频率,并将分析结果与ANSYS模拟结果进行比较。结果表明:小波有限元在复合材料数值模拟方面具有较高的计算精度。     

基于准确重建滤波器组的小波构造

小波应用领域广泛，因此对具有良好特性的新小波需求很大。传统的小波构造方法复杂，不利于构造各类适合不同问题求解的小波。分析了准确重建滤波器组的双正交性，基于准确重建滤波器组构造了一类新小波，并在紧支撑区间上得到尺度函数、小波函数、对偶尺度函数和对偶小波函数的图形。     

二元偶数带小波紧框架的构造方法

针对小波框架问题,利用框架多分辨分析方法构造了二元偶数带小波紧框架.首先研究了偶数带尺度函数的性质,由尺度函数的性质构造相应的小波紧框架,并建立了这种小波紧框架的构造方法.此方法使得小波紧框架的构造更具一般性.     

小波伽辽金有限元法及其应用

小波理论为有限元方法提供了许多不同的基函数和多尺度分析方法，需要根据具体分析问题进行选择,本文首先介绍了Daubechies小波函数、尺度函数，给出了尺度函数高阶导数的改进求解方法、利用尺度函数作为基函数得到了小波伽辽金有限元法．用此方法求解弹性地基上的有限长梁，从结果对比可以看出其解具有良好的精确性和收敛性．此求解步骤可以应用到通常的微分方程求解中．     

离散点集上的准小波基

Daubechies小波基和多小波基都是建立在L^2(R^n）上，一种定义在平面离散点集{x1,…,xn}{y1,…,yn}包含于R^2上的类似于多小波的准小波基被研究，它与通常小波基的差别在于不是由V0空间上的一个函数通过伸缩平移构成而仅仅是类似，如果已知一个函数在平面离散点集上的值而要表示这个函数时，使用这种准小波基更方便，在某些积分方程的求解或有限差分计算中这种准小波基得到广泛应用。     

Neumann边值问题的小波边界元法

自然边界元法将上半平面的Laplace方程的Neumann边值问题归化为边界上的变分问题,总刚度矩阵对称正定,利于数值求解,然而存在着奇异积分的困难.通常的小波基用于边界元法不是很理想,本文采用拟小波基,这种小波基在时域中光滑性高且快速衰减,它是一种拟再生核函数,这一性质可以使奇异积分的计算和数值实现简便.这种小波边界元法不仅能保持自然边界元法的降维及计算便捷稳定的优点,而且还具有良好的逼近精度.     

应用Daubechies小波理论求解应力大梯度梁

介绍了采用常规有限元法求解应力大梯度问题的缺点,指出小波理论具有多尺度、多分辨及紧支性等特性,应用小波理论计算应力大梯度问题将明显优于传统有限元法.以求解受集中荷载的平面弯曲梁为例,阐述了采用Daubechies小波理论进行计算时矩阵方程的建立及采用系数转换法施加本质边界条件的过程.分析系数转换法带来的不足,并结合广义变分原理对目前常用的Daubechies小波方法进行改进.通过实际算例中Daubechies小波方法的计算结果与理论解的对比验证应力大梯度问题计算中小波方法的有效性.     

周期子波在二维声辐射和声散射中的应用

提出了一种新的求解二维Helmholtz积分方程的方法。它通过将边界量用周期子波展开,将Helmhotz积分方程化为一组代数方程求解。即可求解Dirichlet、Neumann问题,也可求解合边值问题,方程的系数形成可用快速子波变换。用该方法形成的Helmholtz积分方程的系数矩阵是一稀疏矩阵,这样大大提高了计算效率,本算例表明：该方法收敛快,精度高,相同的精度下,本方法求解的未知量大大少于边界元所用未知量。     

解一维及多维非线性发展方程的小波方法

给出了求解一维及多维的非线性发展方程的小波方法,解决了多维非线性发展方程具有周期性边界条件的小波求解问题.由于小波函数的局部性,在处理奇异性问题比古典方法要好得多,该方法比差分法、有限元、谱方法等具有更高的求解精度.数值结果表明该方法是非常准确和有效的.     

一维随机粗糙面电磁散射的小波矩量解

粗糙面的电磁散射问题可以归结为一个电场积分方程。采用小波基函数将和后向散射积分算子展开,利用矩量法求解矩阵方程,得到一维随机粗糙面的等效电流分布并进一步得到散射场,所得结果与有关文献的结果基本一致。     

一种用小波变换求解逆问题的方法

提出利用快速小波变换求解信号复原和重建中的逆问题的新方法．通过小波变换,将矩阵变为稀疏矩阵．这样达到了缩减计算量的目的．实验结果表明,该方法是高效可行的．     

运用压缩小波的图象处理技术

在研究离散小波变换理论的基础上 ,提出了一种嵌入图象编码方法 ,即小波差异化简算法。该算法包含了小波变换、差异编码、二进制化简、有序数据平面传输及选择性代数编码等。并就去噪、除斑、变焦等问题进行了讨论