直接边界元法在土石坝坝基渗流问题中的应用

直接边界元法只对研究域的边界进行剖分,数据信息量少,还可以降维,计算精度较高。采用直接边界元法,建立修建在无限深透水地基上具有水平铺盖防渗体的土石坝渗流计算模型,将该模型应用于多浪水库工程,经过迭代计算由模型算得的浸润线与实测浸润线基本吻合。     

考虑稳定渗流场渗流体积力的弹性问题边界元解法

边界元法用于求解工程问题,其显著优点是将问题的维数降低一维,因而能减少人工数据准备工作量,节省计算费用。但是,对于计入某些体力的弹性力学问题,其边界积分方程中含有体力域积分项,直接离散计算,需要对内部区域剖分网格,增加了求解的繁复性,故探讨如何将体力域积分化为边界积分是一项颇有实际意义的工作。文献[1、2]曾利用Galerkin位移张量成功地解决了几种常见体力,诸如常体力(如自重),     

弹性力学的边界元法中体积力积分的一种处理方法

阐述弹性力学的边界元法中体积力积分转换为边界积分的处理方法     

无限深透水坝基悬挂式垂直防渗体保角变换-边界元渗流计算

无限深透水坝基轮廓复杂,透水层深度大,其渗流计算精度难以保证。本文提出用保角变换-边界元法计算含有无限域渗流计算问题。保角变换将复杂的坝基轮廓线边值问题变换为水平线边值问题,使渗流计算边界问题大大简化;边界元法在求解边界简单的无限域渗流方面优势明显,两种方法联合使用进行求解,能充分发挥保角变换和边界元法各自优点。通过组合法计算结果表明：联合法计算更加快捷、简单,计算结果更加符合无限域的实际情况,可为解决无限域渗流问题提供一条途径。     

非饱和土稳态二维渗流的边界元法研究

近年来,非饱和土渗流问题,成为了岩土工程的热门研究课题。本文采用边界元法处理非饱和土稳态渗流问题。应用边界元法求解非饱和土渗流水头,推导了二维非饱和土稳态渗流问题的边界积分方程。非饱和土二维边界积分方程,是由线性和非线性方程组成的方程组。对于线性方程组,通过线性方法可以直接求得,对于非线性方程组,却无法求得。本文提出采用了matlab自带的fsolve函数求解边界积分方程中的非线性方程组。计算结果具有良好的稳定性。选取了非饱和单层和双层土渗流问题作为验证算例,检验了边界元方法的正确性。     

用边界元法计算地基应力和位移

边界元法近十年来在国际上取得了长足的进展,同样在我国发展也很迅速,这种方法对岩石力学问题特别适用。本文主要对边界元法的优点,基本理论和二维弹性问题做了一些介绍,最后给出了计算流程图和算例。     

三维泰勒展开边界元方法及其数值验证

边界元方法广泛应用于势流问题的求解,其分为常值面元法和高阶面元法两类.研究表明:常值面元法在计算光滑物面处的切向速度时精度较好,而在物面拐角处的切向速度精度则很差;而采用高阶面元法可以改进其精度,但高阶面元法在处理非光滑边界处主值时比较困难.为此该文提出了泰勒展开边界元方法(TEBEM方法).该方法主要通过对边界积分方程中的偶极强度进行泰勒展开并保留至一阶导数项,同时在格林第三公式中关于场点沿边界取切向导数封闭方程组,然后联立方程组直接求解出速度势及其沿物面的切向速度.通过与传统分布源方法的数值计算比较发现,采用TEBEM方法计算非光滑边界处的切向诱导速度的精度有相当大的提高.     

渗流问题的边界元方法比较

由于边界元法只在边界上划分单元,因而可降低一维进行计算,且适合解决无限域问题,在渗流研究中具有独特的优点.为此,简要介绍边界元三种计算方法,并采用不同的方法对相同的算例进行计算比较.结果显示,采用边界点方法处理渗流问题,具有计算程序简单.且计算精度较高的优点.易被工程人员掌握和推广.     

坝基渗流的边界元分析

采用边界元法分析了坝基渗流问题,并与有限元法和裂隙网络法的计算结果进行了比较。结果表明,用边界元法处理同类问题,具有方便、快速、精度高等优点。     

无拉力Winkkler地基梁静力分析的积分方程法

本文应用积分方程法分析了无拉力Ｗｉｎｋｌｅｒ地基梁的弯曲问题。首先将地无拉力Ｗｉｎｋｅｒ地基梁的弯曲转化为一般Ｗｉｎｄｌｅｒ地基梁的弯曲，然后建立边界积分方程，利用迭代法进行求解。由于该法具有未知量少，计算简单，于实现的优点，可方便地应用到实际工程的设计和计算中。     

半无限域渗流问题的边界元方法

本文讨论了半无限域中的二维渗流问题.建议用半无限长单元的计算方法而无须人为地划定计算边界.本文还对边界元法的基本原理作了简要叙述,推导了线性变化单元的计算公式,文末附有算例.     

坝体与库水耦振的边界元计算

一、引言 60年代发展起来的边界单元法以它明显的优点愈来愈引起人们的重视,在静力方面的应用日渐成熟,而在动力方面的应用尚不够完善,特别是在我国目前尚未见诸文献。本文不仅引进了边界元法本身,而且对其应用有了新的发展。 动力边界元法大致可分为两大类,一类是所谓的“行列式搜索法”;一类是所谓的 “域内积分转化法”。前者通过变换处理,求解变换后的方程,其最终形成的特征方程含有复数,计算工作量大,程序设计麻烦;后者是把惯性力项化为边界项来处理,采用与静力边界元相同的计算格式,程序设计简单,易被人接受。     

波浪对三维浮体的二阶作用

本文通过求解二阶势的方法对波浪与任意形状三维物体的相互作用问题做了研究，波浪运动的二阶势应用高阶边界元方法进行计算，为了高阶边界元法的应用，本文给出了一个无速度势二阶空间导数，无奇异积分的新的积分方程。     

Bankine源高阶边界元法求解势流问题

本文以简单Ｇｒｅｅｎ函数１／ｒ为基本解，采用高阶边界元求解势流问题。利用８结点等参元来逼近流域边界的几何形状和未知量，利用变形的边界积分方程和坐标变换技术有效地处理了在场点的立体角计算和数值积分中所谓的“奇异性”问题，得到足够精度的结果。对零航速的半球振荡问题的数值解表明，１／ｒ源高阶边界元法能给出满意的结果，且消除了“不规则频率”现象。     

考虑底摩阻损耗的波浪传播与衰减计算的边界元法

边界元法在势流计算中具有使问题降低一维的优点。为了将边界元法与基于粘性流体理论的底部波能损耗结合起来,本文采用一种包含底摩阻系数的底部边界条件,可以在考虑底摩阻损耗的情况下计算极平缓岸坡上波浪的传播与衰减。数值结果得到了物模实验数据的验证。     

随机边界元法及其在水工结构可靠度分析中的应用研究

对于一些计算精度要求比较高、计算量比较小、结构比较复杂的施工结构,通常会使用边界元法进行计算,基于此,本文对随机边界元法及其在水工结构可靠度的分析运用进行了研究。     

二维孔口的边界元法数值计算

本文利用边界元法建立了一个求解二维孔口的数学模型。这一模型的特点只需要知道边界上的基本边界条件和自然边界条件,就可以得到边界上所需要求的流函数和水流速度;进而也可以得到内点的流函数及流速分布;并得到壁面上的压力分布。通过对带自由面的丹江口深孔的算例,得到了令人满意的计算结果。     

瞬态空化泡的成长与溃灭

本文用边界积分方程方法，研究了无粘流体中瞬态空化泡的成长溃灭过程以及泡与泡相互作用的轴对称问题。数值模拟中，用高阶单元离散边界，采用拉格朗日形式的运动学与动力学边界条件，在时域中用步进法逐次完成模拟过程。并对奇异积分（柯西主值积分）的计算进行了特殊处理。     

边界元法在流体力学中的最新进展

边界元法,就是人们在数学物理中所称的积分方程法,边界积分法,奇点法或格林函数法。Southampton大学的Brebbia在他于1978年发表的著作中首先使用了边界元这一名称。近年来,边界元法在应用力学各个领域的研究中引起了极大的注意,得到迅速发展。这种方法的基本特点就是:把所研究问题的控制微分方程(偏微分方程)利用基本解变换为求解区域边界上的一组积分方程,接着引进位于边界上的有限个单元,把上述积分方程离散化为关于边界单元节点上未知量的线代数方程组,进行求解,进而可用边界上的参数值求得区域内的参数值。     

基于稳定域边界二次近似的故障临界切除时间估计

基于故障后电力系统稳定域边界的二次近似来估计临界切除时间。在计算中，通过二次项系数矩阵分块来降维计算二次项系数，大大降低了二次项系数的计算量。临界切除时间由持续故障轨迹和主导不稳定平衡点(CUEP)所决定的稳定域边界二次近似的交点确定。在IEEE 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统中的仿真表明了该方法的有效性，特别是对非发电机节点故障临界切除时间的估计精度较高，能够满足工程要求。