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平面问题等价边界积分方程的三次边界轮廓法 总被引:1,自引:0,他引:1
基于弹性力学平面问题等的边界积分方程,给出了三次单元的边界轮廓法。根据平面问题解的复变函数表示,构造了三次形函数。给出了对于混合边值问题求解系统方程确定的边界轮廓方程配置和三次单元界轮廓法的实施。 相似文献
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弹性力学中一种新的边界轮廓法 总被引:3,自引:0,他引:3
利用基本解的特性,将面力积分方程化成仅含有Cauchy主值积分的形式,基于这种边界积分方程,提出了一种新的边界轮廓法,对于三维问题,该方法只须计算沿边界单元界线的线积分,对二维问题,则只需计算边界单元两点的热函数之差,无须进行数值积分计算,实例计算说明该方法是有效的。 相似文献
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选择二次完全多项多作为位移形函数,对边界轮廓法作了进一步的发展,证明二维弹性断裂问题的J积分方程的被积分函数的散度等于零,将J积分化为边界点的势函数数值的计算,无需计算数值积分,算例表明,该方法较传统边界元法求得的结果精度更好。 相似文献
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一种新型的边界元法——边界轮廓法 总被引:2,自引:0,他引:2
利用传统边界元积分方程的被积函数的散度等于零的特性,提出一种新型的边界元法——边界轮廓法,使求解问题的维数降低两维。对线弹性平面问题,选择二次位移形函数,求得相应的位移和应力势函数,使二维问题的求解转化为边界点的数值计算,给出了边界点的位移和面力及域内点的应力和位移的计算公式。实例计算表明,该方法具有较高的精度。 相似文献
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本文针对板弯曲边界元方法中计算边界曲率等高阶导数项时边界积分方程中出现的高阶奇异积分项,通过对未知挠曲函数作渐近展开并加以适当摄动,获得了渐近收敛的边界积分方程。采用这一方法计算板边界上的曲率分布,获得了满意的数值结果。 相似文献
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相对于有限元法,边界单元法在求解断裂问题上有着独特的优势,现有的边界单元法中主要有子区域法和双边界积分方程法.采用一种改进的双边界积分方程法求解二维、三维断裂问题的应力强度因子,对非裂纹边界采用传统的位移边界积分方程,只需对裂纹面中的一面采用面力边界积分方程,并以裂纹间断位移为未知量直接用于计算应力强度因子.采用一种高阶奇异积分的直接法计算面力边界积分方程中的超强奇异积分;对于裂纹尖端单元,提供了三种不同形式的间断位移插值函数,采用两点公式计算应力强度因子.给出了多个具体的算例,与现存的精确解或参考解对比,可得到高精度的计算结果. 相似文献
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本文首先对弹性力学的相似边界元法进行了研究,推导了相应的计算公式。与传统的边界元法相比,相似边界元法由于只需在少数单元上进行数值积分,大大减少了计算量。在此基础上,对断裂力学问题,利用裂纹尖端位移场的解析表达式将裂纹尖端节点未知量转化为几个待定常数,提出了半解析相似边界元法,可大大减少最终形成的线性代数方程组的系数矩阵的阶数,进一步减小计算量。最后给出了算例,说明了本文方法的有效性。 相似文献
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In this paper, an immersed boundary method for simulating inviscid compressible flows governed by Euler equations is presented. All the mesh points are classified as interior computed points, immersed boundary points (interior points closest to the solid boundary), and exterior points that are blanked out of computation. The flow variables at an immersed boundary point are determined via the approximate form of solution in the direction normal to the wall boundary. The normal velocity is evaluated by applying the no‐penetration boundary condition, and therefore, the influence of solid wall in the inviscid flow is taken into account. The pressure is computed with the local simplified momentum equation, and the density and the tangential velocity are evaluated by using the constant‐entropy relation and the constant‐total‐enthalpy relation, respectively. With a local coordinate system, the present method has been extended easily to the three‐dimensional case. The present work is the first endeavor to extend the idea of hybrid Cartesian/immersed boundary approach to compressible inviscid flows. The tedious task of handling multi‐valued points can be eliminated, and the overshoot resulting from the extrapolation for the evaluation of flow variables at exterior points can also be avoided. In order to validate the present method, inviscid compressible flows over fixed and moving bodies have been simulated. All the obtained numerical results show good agreement with available data in the literature. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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本文提出求解任意形状的薄板弯曲问题的虚边界元-最小二乘法。本法首先利用薄板弯曲平衡方程的格林函数和离开实际边界上分布的未知的横向荷载和法向弯矩函数建立满足实际边界条件的积分方程;然后采用最小二乘法和沿虚边界分段离散化的待定的分布横向荷载和法向弯矩函数得到求上述积分方程离散化数值解的线性代数方程组。导出了一系列的数值积分的公式,并求解了许多例题,数值结果说明本法完全避免了奇异积分及其复杂的处理方法和耗时的运算,而且在边界及其附近区域解的精度比普通边界元(以后简称边界元)法大大地提高了。 相似文献
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动态断裂力学的无限相似边界元法 总被引:6,自引:1,他引:6
对弹性动力学的相似边界元法进行了进一步研究,推导了相应的计算公式,并在此基础上提出了动态断裂力学的无限相似边界元法.与传统的边界元法相比,相似边界元法由于只需在少数单元上进行数值积分,大大减少了计算量.对动态断裂力学问题,无限相似边界元法由于在裂纹尖端的边界上设置了逼近于裂纹尖端的无限个相似边界单元,可直接得到裂纹尖端具有奇异性的应力,而不需要设置奇异单元,从而突破了奇异单元对应力奇异性阶次的局限.另外,还讨论了无限相似边界元法得到的无限阶的线性代数方程组的求解方法. 相似文献
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M.D. Warren 《International Journal of Heat and Fluid Flow》1984,5(1):43-50
Open-end outflow boundary condition approximations required in the solution of gas flow problems by the Lax-Wendroff method are presented. An upwinding method is compared with that using characteristics at the boundary, and both methods are assessed by a comparison of their solutions with the theoretical solution of a test problem. The results show that the most accurate solutions may be obtained from a hybrid version of these two methods 相似文献
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将重构核粒子法和势问题的边界积分方程方法结合,提出了势问题的重构核粒子边界无单元
法. 推导了势问题的重构核粒子边界无单元法的公式,研究其数值积分方案,建立了重构核
粒子边界无单元法的离散化边界积分方程,并推导了重构核粒子边界无单元法的内点位势的
积分公式. 重构核粒子法形成的形函数具有重构核函数的光滑性,且能再现多项式在插值点
的精确值,所以该方法具有更高的精度. 最后给出了数值算例,验证了所提方法的有效性
和正确性. } 相似文献