边界元中近奇异积分的一种解析方法

准确求解边界元方法中的近奇异积分是一个非常重要的问题。一般情况下,分析中涉及到的常规积分采用高斯方法即可获得较高的精度。但当源点位于边界附近时,采用高斯积分就会使计算结果精度大大降低,甚至得出错误的结果。对于平面问题,以源点作为原点,以所积分单元的切向和法向为坐标轴建立局部坐标系,对于线性单元可以得到所有积分的解析解。基于除角点外的所有边界点的场变量在边界上连续且有界的特点,所有在边界上引起场变量奇异的项之和必为零,故对于边界上的点可以直接在解析解中删除这些奇异项即可。算例表明,该方法可大大提高边界元的计算精度和效率。     

运动介质中奇异边界元积分式的精确求解

采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。论文提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出解析解;而对非奇性积分部分则通过高斯积分法处理。新方法可有效地提高边界元计算精度和效率,对运动介质中的有关声学问题的边界元数值计算具有重要意义。     

二维边界元法中几乎奇异积分的解析法

边界元分析中的几乎奇异积分难题一直阻碍其在工程中应用.作者提出的半解析法有效计算了几乎奇异积分,在此基础上做进一步推演,得到线性单元和二次亚参元上几乎强奇异和超奇异积分的解析列式,摈弃了数值求积.该算式对高次单元也近似适用.这个算法使得边界元法能够分析弹性力学薄壁结构.     

动水压力问题的一种边界元解法

本文将动水压力设定为有限个半平面解答的线性组合,它精确满足域内的方程,然后令解答在N 个边界点满足给定的边界条件求解设定的解答中的待定常数。该方法有简单,避免奇异积分、解设定常数的方程组状态好等优点。文中给出的算例说明了方法的正确性。