模糊随机有限元平衡方程的摄动解法*

对模糊随机有限元平衡方程作λ水平截集,得随机区间平衡方程,然后基于平衡方程中有关力学量之间的关系,将随机区间平衡方程转化为两类普通随机平衡方程求解,利用小参数摄动理论导得求随机区间位移的递归方程组.文中还详细推导了计算模糊随机位移、模糊随机应变和模糊随机应力数字特征的计算公式.     

流固耦合方程组间断Galerkin方法的探索

主要通过对复杂接触表面问题以及流固耦合方程组中边界间断问题的分析,探讨其间断Galerkin方法的有限元计算.保留有限元线性离散的计算优势,有效地弱化了边界间断对流场中速度的影响,得到流固耦合方程组的空间半离散有限元格式,为数值计算提供了有力的理论支撑.     

一类定常对流运动方程组不稳定性

本文证明了粘性不可压缩流体定常对流运动完备方程组是一个不稳定方程组,并给出了不唯一性的例证.     

变形浅水波方程组的一个非线性变换及其应用

本文用齐次平衡方法导出了变形浅水波方程组的一个非线性变换,借助该变换得到了方程组的精确孤立波解。     

基于广义的Sylvester实四元数矩阵方程（英文）

基于广义Sylvester实圆元数矩阵方程组的解■当A_i,B_i和C_i(i=1,2,3)是被复数矩阵给定的,X,Y,Z和W是可变矩阵.计算耦合广义S_ylvester实四元数矩阵方程组的通解W的秩的极值.     

幂模糊数方程和二次模糊方程的结构元求解方法

定义了幂模糊数和幂模糊数方程,基于结构元方法研究了幂模糊数运算和幂模糊数方程的求解,给出了隶属函数的表达式.同时,利用区间[-1,1]上的单调函数将二次模糊方程的求解问题转化为经典参数方程组的求解问题,给出了二次模糊方程解存在的充要条件,并辅以数值例子.     

一四元数矩阵方程组的广义酉矩阵解

给出了四元数矩阵方程组[XmnAns=Bns,XnnCnt=Dnt]有广义酉矩阵解的充要条件及其解集结构。     

多孔介质中的具有热源的Brinkman方程解的收敛性

研究多孔介质中的一类含有热源的Brinkman方程的结构稳定性,得到解对Brinkman系数的收敛.即当Brinkman系数趋于零时,Brinkman方程组的解收敛于相应的Darcy方程组的解.     

具有Neumann边界的抛物型方程组的反馈能稳性

该文研究了一类半线性抛物型方程组平衡解的有限维反馈能稳性, 控制器由对应于平衡解的线性化系统的LQ问题所导出. 该文发现在受控系统中如何施加控制是与平衡解有关的, 对于不同的平衡解, 在受控系统中应施加不同的控制.     

椭圆离散方程并行预条件子的局部构造算法 Ⅰ.基本方法

用有限元或差分法离散所得的大型稀疏椭圆型线性代数方程组Au=f(1)构造高效率的迭代算法,是目前计算方法的一个极其活跃的方向.     

单源模糊数的模糊随机有限元方程的解法

在工程实际情况下,有时候可以利用单源模糊数的运算法则,来减少模糊随机有限元方程的计算量.通过推导证明,其计算量仅相当于求解普通的随机有限元方程.为了更好地适应现代工程设计的需要,还提出用模糊随机有限元方程计算结果求结构模糊失效概率的近似方法.     

Assessment of structural analysis technology for static collapse of elastic cylindrical shells

The prediction of the ultimate load-carrying capability for compressively loaded shell structures is a challenging nonlinear analysis problem. Selected areas of finite element technology research and nonlinear solution technology are assessed. Herein, a finite element analysis procedure is applied to four cylindrical shell collapse problems which have been used by computational structural mechanics researchers in the past. This assessment will focus on a number of different shell element formulations and on different approaches used to account for geometric nonlinearities. The results presented confirm that these aspects of nonlinear shell analysis can have a significant effect on the predicted nonlinear structural response. All analyses were performed using a single software system which allowed a convenient assessment of different element formulations with a consistent approach to solving the discretized nonlinear equations.     

Free vibration and buckling analysis of plates using B-spline wavelet on the interval Mindlin element

A finite element method (FEM) of B-spline wavelet on the interval (BSWI) is used in this paper to solve the free vibration and buckling problems of plates based on Reissner–Mindlin theory. By aid of the high accuracy of B-spline functions approximation for structural analysis, the proposed method could obtain a fast convergence and a satisfying numerical accuracy with fewer degrees of freedoms (DOF). The numerical examples demonstrate that the present BSWI method achieves the high accuracy compared to the exact solution and others existing approaches in the literatures. The BSWI finite element has potential to be used as a numerical method in analysis and design.     

Parallel solution of elasticity problems using overlapping aggregations

The finite element (FE) solution of geotechnical elasticity problems leads to the solution of a large system of linear equations. For solving the system, we use the preconditioned conjugate gradient (PCG) method with two-level additive Schwarz preconditioner. The preconditioning is realised in parallel. A coarse space is usually constructed using an aggregation technique. If the finite element spaces for coarse and fine problems on structural grids are fully compatible, relations between elements of matrices of the coarse and fine problems can be derived. By generalization of these formulae, we obtain an overlapping aggregation technique for the construction of a coarse space with smoothed basis functions. The numerical tests are presented at the end of the paper.     

基于改进位移模式的二维有限元线法超收敛算法

提出了基于改进位移模式的二维有限元线法超收敛算法．利用单元内部需满足平衡方程的条件,推导了超收敛计算的解析公式的显式,即将高阶有限元线法解的位移模式用常规有限元线法解的位移模式表示．用常规有限元线法解的位移模式与高阶有限元线法解的位移模式之和构造新的位移模式,基于线性形函数,采用变分形式推导了有限元线法求解的修正的常微分方程组．该算法在前和后处理同时使用超收敛计算公式,在原有试函数的基础上,增加了高阶试函数．使得单元内平衡方程的残差减少,从而达到提高精度的目标．对于二维Poisson方程问题,给出了有代表性的算例,结点和单元内的位移、导数的收敛精度得到了极大的提高．     

二阶椭圆问题的一类广义有限元法

本文提出了求解二阶椭圆问题的一类广义有限元方法,分析了广义有限元方法的优越性,证明了二阶椭圆问题的广义有限元方法具有比标准的Galerkin有限元方法更高阶的收敛速度,根据插值算子的性质,进一步证明了有限元解的亏量迭代校正收敛到广义有限元解,并用数值例子说明广义有限元方法是有效的.     

不可压缩流问题低次元稳定有限体积数值方法研究

分析了R^d,d=2,3维不可压缩流Stokes问题低次元稳定有限体积方法,它主要利用局部压力投影方法对两种流行但不满足inf-sup条件的有限元配对(P_1-P_0和P_1-P_1)在有限体积方法的框架下进行稳定;利用有限元与有限体积方法的等价性进行有限体积方法理论分析.结果表明不可压缩流Stokes问题在f∈Hd,d=2,3维不可压缩流Stokes问题低次元稳定有限体积方法,它主要利用局部压力投影方法对两种流行但不满足inf-sup条件的有限元配对(P_1-P_0和P_1-P_1)在有限体积方法的框架下进行稳定;利用有限元与有限体积方法的等价性进行有限体积方法理论分析.结果表明不可压缩流Stokes问题在f∈H¹情况下,本文方法得到的解与稳定有限元方法解之间具有O(h1情况下,本文方法得到的解与稳定有限元方法解之间具有O(h²)阶超收敛阶结果,且稳定有限体积方法取得了与稳定有限元方法相同的收敛速度,与稳定有限元方法比较,稳定有限体积方法计算简单高效,同时保持物理守恒,因此在实际应用中具有很好的潜力。     

基于二重网格的定常Navier-Stokes方程的局部和并行有限元算法

对二维定常的不可压缩的Navier-Stokes方程的局部和并行算法进行了研究．给出的算法是多重网格和区域分解相结合的算法,它是基于两个有限元空间:粗网格上的函数空间和子区域的细网格上的函数空间．局部算法是在粗网格上求一个非线性问题,然后在细网格上求一个线性问题,并舍掉内部边界附近的误差相对较大的解．最后,基于局部算法,通过有重叠的区域分解而构造了并行算法,并且做了算法的误差分析,得到了比标准有限元方法更好的误差估计,也对算法做了数值试验,数值结果通过比较验证了本算法的高效性和合理性．     

Blast Damage Simulation With the Discontinuous Galerkin Finite Element Method of Bond⁃Based Peridynamics北大核心CSCD

近场动力学是一种积分型非局部的连续介质力学理论,已广泛应用于固体材料和结构的非连续变形与破坏分析中,其数值求解方法主要采用无网格粒子类的显式动力学方法.近年来,弱形式近场动力学方程的非连续Galerkin有限元法得到发展,该方法不仅可以描述考察体的非局部作用效应和非连续变形特性,还可以充分利用有限单元法高效求解的特点,并继承了有限元法能直接施加局部边界条件的优点,可有效避免近场动力学的表面效应问题.该文阐述了键型近场动力学的非连续Galerkin有限元法的基本原理,导出了计算列式,给出了具体算法流程和细节,计算模拟了脆性玻璃板动态开裂分叉问题,并对爆炸冲击荷载作用下混凝土板的毁伤过程进行了计算分析.研究结果表明,该方法能够再现爆炸冲击荷载作用下结构的复杂破裂模式和毁伤破坏过程,且具有较高的计算效率,是模拟结构爆炸冲击毁伤效应的一种有效方法.