基于网格生成的随机凹凸型混凝土骨料细观建模方法

基于目前混凝土细观数值分析多采用二维模型,提出了一种基于网格预先生成的二维随机凹凸型骨料的混凝土细观建模方法。该方法利用已生成的网格状态进行骨料投放,有效解决了在细观三相介质中的网格质量问题。采用随机凹凸型骨料使骨料模型更加接近真实形态,避免了该方法对骨料形貌描述不准确的问题。该方法可保证投放的随机性以及级配分布的合理性,二维投放骨料含量可达75%。最后,采用混凝土损伤塑性模型模拟了混凝土保护层锈胀开裂的细观断裂破坏过程,分析了混凝土裂纹萌生、扩展过程及破坏形态,数值结果与实验结果吻合良好。     

基于四叉树法的有限元网格自动生成及凝聚方法

本文介绍了用于有限元网格自动划分的四叉树方法及相应的非均匀网格的生成方法－－网要各凝聚法，此方法可以用于处理任意形状的单连通或多连通的平面结构，其边界以折线及二次曲线描述。相应的网格生成器用户界面友好，极少需要人工干预。所生成的单元大多为四边形元，在边界处理时用了少量三角元，所有单元性态良好，非均匀网格可以实现多处，多重加密。     

基于有限元弹性变形运算的全六面体网格生成方法研究

以映射法为基础并结合网格划分经验,提出了原理简单的六面体网格生成新办法.该方法根据物体轮廓选择初始网格,设定表面结点强制变形到目的曲面,经由有限元弹性计算确定内部节点的位置.在检查全体单元质量以后,调整畸形单元从而生成目的网格.通过为一个复杂的马头门模型构建全六面体网格,最后证明了本文所述方法的可行性.     

三维有限元六面体网格几何自适应再生成方法

基于几何自适应的六面体网再生成方法,提出了一种以栅格法为基本方法,对有限元网格再划分过程中的网格再划分标准、几何形状的获取以及新旧网格之间物理量的传递等关键问题进行了研究.重点介绍了基于几何自适应的六面体网格再生成算法,首先对旧网格实体模型进行识别,根据实体模型几何特征建立加密源点信息场;然后采用栅格法生成核心网格并对...     

一种人—机结合的二维有限元网格生成方法

本文提出了一种人一机结合的二维有限元网格生成方法,可将在CAD环境下绘制的矢量型网格图形自动地转换为有限元分析时所用的结点坐标和单元组信息。此方法能完全按人的意图生成网格形状,但比人工划分大大节省时间,而且对计算机硬件要求甚低,在任何PC机上都可应用、     

用逐点插入法自动生成全四边形的自适应有限元网格

本文给出一种有限元网格全自动划分的方法。方法包括三部分：１）用单元尺寸场控制生成网格的疏密分布;２）用基于Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化过程的逐点插入法生成纯三角形网格;３）将三角形网格转化为全四边形网格。相应的网格生成器具有良好的用户界面。只须最小限度的边界描述即可自由、快速地生成单元形状良好、疏密分布任意的网格。     

有限元网格自组织神经网络的自动生成

利用多个自组织神经网络的同时训练,可以一次性自动地生成计算区域内与计算区域边界上所有网格节点,尔后按FGT法的基本思想将节点连接成所需的三角形或四边形单元。由于在自组织神经网络中采用了改善的目标函数,节点的分布可以实现自适应调节以反映网格疏密分布的要求。文末几个算例验收证明本算法具有自适应性,适用于凸域、凹域、多连通域等多种情况。     

基于转换模板的三维实体全六面体网格生成方法

以四面体一六面体基本转换模板为基础,提出一系列具有伸缩性的扩展转换模板．可根据需要选择不同模板及其组合,将四面体分解为不同数量、不同密度过渡形式的六面体单元。这样,初始四面体网格不需要划分得很细,生成的六面体单元数量也可以通过采用不同规格的扩展转换模板而得到控制。提出了基于CAD几何造型的边界节点坐标修正方法．从而使边界网格更好地拟合几何模型边界。     

有限元网格自动生成及自动调整技术

本文给出了一种任意平面域内三角形网格自动生成及自动调整算法，并编制了相应的程序。通过对带Ｕ形槽的三点变曲试件的分析，证明本文算法是可行的，并且具有稳定性能好、收敛速度快的优点。     

一种新的钢筋薄膜组合单元及其网格自动生成

提出了一种新的钢筋薄膜组合单元模型和薄膜单元结点信息生成技术.该模型能考虑任意方向的钢筋薄膜,使得单元网格的划分不必考虑钢筋的方位,克服了现有钢筋薄膜组合单元所存在的缺陷.应用本文提出的薄膜结点生成技术,只要给出钢筋薄膜四个角点的坐标,即可自动形成薄膜单元在组合单元中的信息.算例表明该模型方便可行,单元划分效率高,且能达到相当的精度.     

THE COMPACTION OF TIME-DEPENDENT VISCOUS GRANULAR MATERIALS CONSIDERING INERTIAL FORCES

In the present paper, compactions of time-dependent viscous granular materials are simulated step by step using the automatic adaptive mesh generation schemes. Inertial forces of the viscous incompressible aggregates are taken into account. The corresponding conservation equations, the weighted-integral formulations, and penalty finite element model are investigated. The fully discrete finite element equations for the simulation are derived. Polygonal particles of aggregates are simplified as mixed three-node and four-node elements. The automatic adaptive mesh generation schemes include contact detection algorithms, and mesh upgrade schemes. Solutions of the numerical simulation are in good agreement with some results from literatures. With minor modification, the proposed numerical model can be applied in several industries, including the pharmaceutical, ceramic, food, and household product manufacturing.     

一种全四边形网格生成方法——改进模板法

首先对全四边形单元网格自动剖分算法中的模板法进行了探讨,并提出了相应的改进方法。在此基础上提出了一种新的全四边形单元网格自动生成方法。该方法允许在两个方向上存在网格疏密过渡,并可以提高单元的密度要求自动计算亲单元每条边上的结点数,有效地对局部实施加密处理。     

基于AutoCAD的有限元建模系统AutoFEM

介绍了基于ＡｕｔｏＣＡＤ平台开发应用程序的主要特点和在ＡｕｔｏＦＥＭ中采用的软件接口方案,数据模型及所见即所得等。     

h-层状自适应边界元方法的算法

给出了ｈ－层状自适应边界元方法的基本算法,并介绍了应用这一算法编写求平面弹性静力学问题的计算机程序Ｅｌｑｕａｈｈｂｅ。这处程序中包含一些新的内容：它的自适应细分过程通过一个新型的左指示因子加以驱动;整个细分过程的信息都压缩到两组“指针”数组中,对“指针”数组进行简单运算即可得到生成离散网格和装配系统矩阵所需的信息,因此较好地解决了数据管理中存储与导出的矛盾。数值算例证明这些方法是行之有效的。     

任意平面区域的变尺寸有限元网格划分

利用任意平面域边界表述中的拓年要素定义网格的控制信息,通过引入节点间距函数来控制区域内网格尺寸变化,并将结合前沿生成法和Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法的优点,优先处理前沿的最长边,尽可能在局部生成边长逐渐减小的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角形,最终实验区域内网格的疏密过渡。     

The solution of two‐dimensional free‐surface problems using automatic mesh generation

A new method is described for the iterative solution of two‐dimensional free‐surface problems, with arbitrary initial geometries, in which the interior of the domain is represented by an unstructured, triangular Eulerian mesh and the free surface is represented directly by the piecewise‐quadratic edges of the isoparametric quadratic‐velocity, linear‐pressure Taylor–Hood elements. At each time step, the motion of the free surface is computed explicitly using the current velocity field and, once the new free‐surface location has been found, the interior nodes of the mesh are repositioned using a continuous deformation model that preserves the original connectivity. In the event that the interior of the domain must be completely remeshed, a standard Delaunay triangulation algorithm is used, which leaves the initial boundary discretisation unchanged. The algorithm is validated via the benchmark viscous flow problem of the coalescence of two infinite cylinders of equal radius, in which the motion is due entirely to the action of capillary forces on the free surface. This problem has been selected for a variety of reasons: the initial and final (steady state) geometries differ considerably; in the passage from the former to the latter, large free‐surface curvatures—requiring accurate modelling—are encountered; an analytical solution is known for the location of the free surface; there exists a large body of literature on alternative numerical simulations. A novel feature of the present work is its geometric generality and robustness; it does not require a priori knowledge of either the evolving domain geometry or the solution contained therein. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

有限元程序自动生成系统及有限元语言

本文介绍了最近发展起来的应用软件的一个新方向——有限元语言和有限元程序自动生成系统。有限元语言是一种比目前的算法语言更高层次的语言。人们采用有限元语言和自动生成系统很容易编写有限元程序,可大大缩短有限元的编程时间,原来需要数月甚至数年才能完成的有限元程序,可望在数天内完成。最后展望了有限元语言对有限元的应用和发展所带来的影响。