泊松问题的无网格解法

利用线性系统的叠加原理提出了一种基于虚边界配点的无网格解法用于位势问题的数值计算.该算法通过把求解函数分为齐次解和特解2部分,对特解采用局部径向基函数近似,对齐次解采用虚边界配点的方法处理.采用虚边界配点,不需要边界单元积分,避免了普通边界元解法中边界奇异积分的复杂计算,也不需要额外的方程来计算域内物理量.最后通过具体的算例检验了所提算法的有效性和可行性,数值结果和解析解取得了较好的吻合.     

功能梯度材料的点插值无网格法

建立了一种新的求解功能梯度材料问题的点插值无网格法,这种无网格方法将径向基函数和多项式基函数耦合构造具有插值特性的近似函数,并将其应用于弹性力学问题Galerkin形式的无网格方法。在计算过程中,取高斯点的材料参数模拟功能梯度材料特性的变化,由于形函数及其导数的构造相对简单,并且满足Delta函数性质,所以该方法具有计算量小、精度高、可以像有限元法一样直接施加边界条件的优点。最后通过数值算例证明了该方法的有效性。     

无网格分析Poisson方程边值问题

通过耦合边界节点法和径向基函数,无网格求解Poisson方程边值问题。把Poisson方程的解分解为齐次解和特解两部分,用径向基函数逼近特解,用边界节点法表示齐次解。叠加这两部分解的表达式,使其在所有配置点满足控制方程和边界条件,得到以待定系数为未知量的方程组。数值算例验证了该方法的可行性和有效性。     

无网格-有限元直接耦合法

基于广义单元概念,发展了一种无网格-有限元耦合的新方法,即无网格-有限元直接耦合法。该方法将有限元、无网格中数值意义上的单元定义为广义单元,利用在每一个单元内假设的形函数来分片地表示全求解域上待求的未知场函数。与其它耦合方法相比较,该方法既不需要构造过渡区形函数,又不增加额外的计算量。数值算例表明该方法具有效率高、简便实用的特点。     

求半无限域流场中物体附连水质量的一种简便解法

文献[1]提出求解流场中物体附连水质量的边界元算法，对于无限域流场，只需对物体表面进行边界单元离散．在此基础上，通过映象法和迭加原理修改Laplace方程的基本解，将该方法推广到半无限域流场的情况，适用范围更广．最后给出几个典型箅例，通过结果对比表明方法的有效性．     

二维势问题的杂交边界点法

提出了二维势问题的杂交边界点求解方法。该方法将用于杂交边界元的修正变分原理与移动最小二 乘法结合起来,不但具有边界元法降维的优点,而且是一种真正的无网格方法,即：该方法既不需要插值网格,也不需要积分网格,它的输入数据只是求解域边界上的离散分布的点。数值算例表明：该方法的数值解与解析解吻合得非常好,并且收验速度高。域内未知量的计算不需要象在边界元法和边界点法中做的那样,再一次沿边界积分。     

应用半解析无网格方法求解Helmholtz方程

针对高波数的Helmholtz方程的高精度求解，提出了一种半解析无网格方法。该方法基于单位分解(PU)框架，定义了带分析信息的增强覆盖函数，建立场量函数的近似公式表达.由Galerkin弱形式得到离散模型的代数方程，结合边界条件求解.无需网格地构成了Shepard单位分解函数. 用该方法求解了1D、2D Helmholtz方程，研究了不同增强覆盖函数构成的函数近似对计算精度的影响，并探讨了不同波数的选取对计算精度的影响.结果表明，对1D问题，低波数的精度达10-7量级，高波数的精度达10-5量级；对2D问题，精度达10-4量级,该方法明显地提高了计算精度.     

局部Petrov-Galerkin无网格方法

简要地阐述了无网格方法,概括了几种典型的无网格插值方案.论述了建立在各种无网格方法一般基础之上的局部彼得洛夫-迦辽金无网格方法,此方法是一种真正的无网格方法,这种方法采用移动最小二乘近似函数作为试函数.此方法的最大特点是在所考虑点处的规则局部区域上以及局部边界上积分,同时给出了建立在无网格局部Petrov-Galerkin方法基础之上的几种MLPG方法,以及MLPG方法的进展和应用.     

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法 求解稳态热传导问题

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法采用自然邻近插值构造试函数,并且在由Delaunay三角形构成的多边形局部子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,是一种真正的无网格法。该方法能够方便准确地施加本质边界条件,而且得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵。对该方法在稳态热传导问题中的应用进行了研究,算例结果表明该方法具有良好的数值精度和稳定性。     

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法求解稳态热传导问题

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法采用自然邻近插值构造试函数,并且在由Delaunay三角形构成的多边形局部子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,是一种真正的无网格法.该方法能够方便准确地施加本质边界条件,而且得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵.对该方法在稳态热传导问题中的应用进行了研究,算例结果表明该方法具有良好的数值精度和稳定性.     

第3类边界条件下的电磁差分方法

研究了电磁散射中的无限域问题转化为有限域的基本思想,同时给出了ＴＭ波入射时二维理想导体柱散射下闭合面上的精确第３类边界条件,并利用该条件导得的差分方程计算了数值实例．与ＭＥＩ方法进行了对比,指出ＭＥＩ方法中的第３假设值得商榷．     

无拉力双参数地基上自由边矩形薄板的弯曲

应用Fourier级数加补充项的方法求解了无拉力双参数地基上自由边矩形薄板的弯曲问题．通过适当设定满足可导条件的Fourier级数加补充项形式的挠度函数．把给定边界条件下的微分方程化成一个无穷代数方程组，因接触区的边界预先不能确定，故这组方程为弱非线性方程，使用迭代法获得解答．     

用样条配点求解反对称角铺设层合板的瞬态响应

本文应用样条配点法以三次B样条函数为时域函数的试函数,求解了反对称角铺设层合板的动力响应问题。在若于算例中,对于各种边界条件,选择样条函数作为振型函数,用样条配点法求出了结构的动力响应量,并与NewmarK法进行了比较。     

多域组合问题虚边界元法的求解

采用虚边界元法求解单域问题,其思想相对比较成熟,且有多篇文献可参阅.文中就多域组合问题提出了虚边界元法的求解思想,即将整个求解域视为若干个子域的组合体,依据虚边界元法建立单域问题数学模型的思想和各相邻子域之间的连续性条件(或接触条件)来形成求解问题的方差泛函.文中思想可推广应用于分域等厚度薄板、各域材料性质不同的组合体、多层胶合厚板、接触等问题的求解及虚边界元法与有限元法的耦合技术等.文中重在给出虚边界元法求解多域组合问题的理论论述,并以若干较简单的数值算例来证明该方法的有效性及计算精度.     

柱体电磁散射的无限元-区域分解算法

针对电大尺寸柱体散射问题。提出了无限元-部分基础解向量的区域分解算法，引入无限元方法截断计算空间．减少了每个子区域内的未知数和连接边界上的节点数．首先计算连接节点的部分基础解向量．再经过简单的线性组合即可获得原始问题的解．与传统算法相比，新算法减少了计算量和存储量．     

双向载荷作用下无限大板中源于正方形孔的分支裂纹的应力强度因子

为研究源于正方形孔的一对分支裂纹问题提出一种边界元法,该边界元方法由Crouch与Starfield提出的常位移不连续单元和裂尖位移不连续单元构成.在该边界元方法的实施过程中,左、右裂尖位移不连续单元分别置于裂纹的左、右裂尖处,而常位移不连续单元则分布于除了裂尖位移不连续单元占据的位置之外的整个裂纹面及其他边界.算例说明,这种边界元法对计算平面弹性复杂裂纹的应力强度因子非常有效.给出的双向载荷作用下无限大板中源于正方形孔的一对分支裂纹的应力强度因子的详细数值结果,可以揭示双向载荷参数对应力强度因子的影响.     

求解偏微分方程及方程组的一种新型分离变量法

求解偏微分方程及方程组时,通常采用的经典分离变量法和加法分离变量法增多存在一定的局限性,对于某些特定的方程类型需要有特殊的方法去解决.对于一类强非线性篇微分方程及方程组,提出一种新的分离变量法.该方法不但解决了此类方程的求解问题,而且还含有若干个任意函数,实际上解出了无穷多组解,对应无穷多个定解条件,针对不同的实际问题有不同的实际意义,对偏微分方程数值解的研究有一定的意义.     

The 2D Fundamental Solutions in BEM Applied for Piezoelectric Materials

Ｔｈｅ２ＤＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＳｏｌｕｔｉｏｎｓｉｎＢＥＭＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ￥（孟庆元）（杜善义）ＭＥＮＧＱｉｎｇｙｕａｎ；ＤＵＳｈａｎｙｉ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃ...     

小波插值Galerkin法解二维静电场中的边值问题

提出了一种偏微分方程的数值解法,即小波插值Ｇａｌｅｒｋｉｎ法,它是利用具有紧支撑 　的 Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ小波函数的自相关函数得到解空间的一组具有插值特性的 Ｒｉｅｓｚ基．讨论了 系数矩阵的预处理技术和多介质问题的处理方法;在混合边界条件的处理中使用了外小波, 既简化了边界条件的处理,又提高了近似解的精度．并将小波插值 Ｇａｌｅｒｋｉｎ法应用在二维 静电场边值问题的数值计算中,得到了较好的结果,与此同时给出了有限元法的计算结果．