罚函数有限元法模拟塑性变形的收敛性分析

罚函数有限元法在模拟金属塑性变形时,若初始速度场选择不当或有些参数选择不当,容易导致病态,应用时有一定的困难。其实质就是收敛性难于处理。罚因子α,刚塑性区分界常数(?)_0对收敛性影响较大。这些参数无论是应用经验值,还是数值试算都有其局限性。本文从罚函数刚粘塑性有限元方程出发,从数学上分析了其收敛性、原因及解决办法;从力学意义上作进一步分析,导出了选择罚函数因子α,刚塑性分界区常数(?)_0的参考公式,数值计算表明应用效果较好。     

有限元素法数值分析离心叶轮内三维无粘流场

运用有限元素法对离心叶轮通道内流场进行数值分析．对任意流面上的流函数微分方程，用有限元法进行离散和计算，计算结果与实验进行了对比．     

电磁场数值分析中的B样条有限元法

本文基于变分原理和B样条函数理论的应用,以矩形单元上的B样条函数作为形状函数,构造了B样条有限元法,为规则场域中电磁场分析计算问题提供了一种理想的数值计算方法。本法与通常的有限元法相比,不仅可得更高精度的位函数数值解,而且基函数的一阶导数连续,使场量计算精度也相当理想。此外,计算量和所需计算机内存容量都显著减少。文中,在不同媒质交界处,成功地引用B样条重节点理论,解决了多种媒质场域内电磁场求解问题。同时,还采用变形的B样条函数基解决了强加边界条件的处理问题。本文提供的方法通过典型示例的解析解予以验证。     

二次B-Spline时域基函数的TDFEM的应用

提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算例对这两种方案的精度、运算时间进行了比较,证实了基于二次B-spline函数的时域有限元法的有效性.通过稳定性理论分析得出该算法的精确稳定性,并且通过数值计算的结果得到验证.     

Hermite多尺度函数在普通电阻率测井模式匹配法中的应用

模式匹配法是普通电阻率测井的一种有效的半数值、半解析的正演方法。在使用有限元法进行数值解时,基函数的选取十分重要,它影响着计算的速度和精度。Hermite多尺度函数具有正交性、高阶逼近和一阶偏导数在节点连续等特性,本文在解决数值本征模式解时,将Hermite多尺度函数作为形函数,并对其进行了改进。在不同介质的地层模型中进行验证,实验结果表明将该函数作为有限单元的形函数,电流在节点处连续并且计算精度大大提高。     

关于罚函数和，φ－Ψ有限元法数学模型的研究

罚函数的引入可以提高三维涡流场数值计算的精度．以 ，φ－Ψ法为例，从理论上证明了罚函数的作用．有效地处理了 ， －Ψ法交界面积分项，得出其系数矩阵是对称、非正弦的．     

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．     

非线性等式约束离散minimax问题的区间极大熵算法

研究了求解非线性等式约束离散mimimax问题的区间算法，其中目标函数和约束函数都是C^1类函数．利用极大熵函数和罚函数将问题转化为无约束可微优化问题，借助广义Krawczyk—Hansen算子建立了约束函数的区间迭代；讨论了极大熵函数和罚函数的区间扩张，证明了收敛性等性质，给出了无解区域删除原则，建立了区间极大熵算法．大量数值算例表明该算法是可靠和有效的．     

立式车床没枕滑座接触刚度的三维罚有限元分析

本文用罚有限元法对立车没枕，滑座模拟实验装置进行了三维接触分析，并利用有有限元超收敛理论使计算精度得以提高。     

SF6高压断路器灭弧室中触头对电场分布的影响

采用等参元有限元法对罐式断路器灭弧室区域的三维电场进行了计算．着重分析了触头对电场分布的影响，给出了触头截面上的电场强度分布．对触头问相对位置的变化对电场的作用进行了研究和分析。并给出了电场强度的数值对比．     

油藏热流固耦合渗流问题的有限元方法

提出了一种有效实用的求解油藏热流固耦合渗流问题的数值计算方法。该方法以有限元法为主，结合有限差分法，用有限元法求解耦合温度场方程和岩石耦合变形方程，用有限差分法求解流体耦合渗流方程，发挥有限元法网格技术和单元划分灵活的特点及处理复杂的油藏边界优势，兼顾了有限差分法在流场分析方面的成熟应用，使复杂的热流固耦合数学模型得以完整求解，取得了单向有限元法或有限差分法难以取得的效果，是一种新型的油藏数值模拟方法。     

薄板弯曲分析的混合条－元法

本文在有限元法（ＦＥＭ）和有限条法（ＦＳＭ）的基础上，提出了薄板弯曲分析的混合条－元法ＣＳＥＭ。用两端简史的有限条位移函数与四结点矩形有限元位移函数迭加作新的位移函数，导出了薄板弯曲混合条无法的各种公式。用自编的ＣＳＥＭＦＯＲＴＲＡＮ程序计算了若干算例，算例结果表明了ＣＳＥＭ方法的精确性和有效性。     

增量理论弹塑性问题的摄动有限元法

本文应用摄动有限元法,分析增量理论的弹塑性问题,采用关联性流通法则及德鲁克一普拉格(Drucker-Prager)屈服函数建立弹塑性本构关系,导出了摄功有限元基本方程,通过实例的计算取得了良好的效果。     

显式有限元法在河网非恒定流分析计算中的应用

本文以河网非恒定流的数值计算为基础,将流场离散化成若干个小单元,运用伽略金逼近法,将圣·维南方程组化成有限元方程,并结合对河网汉口处水波传播的分析及约束处理,采用二步显式有限元法,并用BASIC语言编成嵌套式程序,即可由电子计算机输出河网汉口处的水位过程。     

有限元网格划分技术研究

以有限元方法为代表的数值模拟可以形象地描述金属在成形过程中的流动行为,提供变形体模具在成形过程中各种物理学场量的分布及变化规律,从而为模具设计提供依据。较系统地论述了有限元中几种网格划分技术,分析了各种网种生成方法的优缺点,并展望有限元网格划分发展趋势。     

采用非规则区域有限分析5点格式计算均质渗流

针对有限分析法边界适应性差的问题,采用坐标旋转技术,建立了拉普拉斯方程非规则区域的有限分析5点格式,对均质渗流问题进行了计算,给出了土坝渗流的浸润线和等水头线,并与有限元方法的计算成果进行了比较,验证了该方法的实用性.该方法可以作为有限分析方法对解决不规则区域的一个扩充.     

关于材料非线性有限元法的有效性

详细描述了准三维问题的三种材料非线性有限元法，即变刚度法、初应力法和混和法。研制了一个集这三种方法于一体的有限元分析软件，对材料非线性有限元法的有效性问题进行了讨论。     

电力系统潮流的有限元分析

把有限元法引入电力系统潮流分析,根据电力系统潮流的特点,给出了电力系统中常见的单元模型,就此建立了系统的潮流方程,用牛顿－拉夫逊方法求解非线性方程组。给出了相应的分析程序并用实例进行了考核。计算表明：有限元法的分析程序收敛稳定,程序可靠,可供电力系统分析参考应用。     

计算力学的研究现状与发展前景

对计算力学的研究现状作了分析 ,介绍了计算力学中的主要方法 ,其中包括有限差分法、有限元法、边界元法、加权残数法和有限元线法等。又从算法的研究方面讨论了计算力学的研究进展 ,并探讨了计算力学今后的发展趋势。     

基于区域性等段数剖分方法的轮胎断面有限单元网格的自动生成

在已形成轮胎断面结构图的基础上 ,用有限单元法并依据轮胎断面结构特点 ,采用区域性等段数剖分方法实现了轮胎断面有限单元网格的自动生成 ,获得了单元信息。并对区域性等段数剖分方法及有限单元网格的生成过程及网格剖分结果进行了分析。