三维裂纹体应力强度因子的计算

本文采用塌缩三棱柱形奇异单元的位移计算应力强度因子，给出了一个新的全三维外推公式，它是Ｃｈｅｎ和Ｋｕａｎｇ公式〔１３〕的全三维推广，特例证明，它的精度比Ｉｎ－ｇｒａｆｆｅａ和Ｍａｎｕ的公式〔８〕高一阶。数值计算表明，结果稳定和对单元尺寸改变不敏感     

用面力边界积分方程求解断裂力学J积分

证明面力边界积分方程被积函数的散度等于零，应用Stokes公式，对平面线弹性问题，将面力边界积分的求解转化为边界点的位移势函数的点值计算。应用边界积分方程的求解结果，推导出J积分亦可表示为边界点的积分势函数的点值计算，无需进行数值积分，实例计算说明该方法的有效性。     

边界积分方程法在动态断裂力学中的数值计算研究

本文将D.Nardini和C.A.Brebbia所提出的一种动态边界积分方程新解法应用于动态断裂力学数值计算，对数值实现问题，尤其对数值稳定性及精度问题进行了详细研究，得到了能保证数值稳定性的数值解法，给出了动态断裂力学计算实例，同己有的数值结果比较，表明本文的计算是成功的。     

A numerical method for the calculation of the stokes constants

A numerical method is introduced for the computation of the Stokes constants of certain linear differential equations. The method is tested on Whittaker's equation whose Stokes constants are known analytically. The factors which affect the accuracy of the results are shown. Some numerical results for an equation similar to Whittaker's equation are presented.     

AN EFFICIENT DYNAMIC MODELING METHOD OF AN AXIALLY MOVING CANTILEVER BEAM AND FREQUENCY RESPONSE ANALYSIS

轴向移动梁动力学问题具有广泛的工程应用背景,如：机械手、机床主轴、武器身管等.计算轴向移动梁动力学响应是评估结构动力学性能以及最终指导结构设计的一个重要手段.采用Rayleigh-Ritz法、拉格朗日方程推导了轴向移动悬臂梁时变动力学方程.选取幂级数函数构造试函数对轴向移动系统动力问题进行求解.幂级数函数良好的积分与微分性能,使得推导容易以矩阵的形式快速进行,便于符号运算软件直接生成MATLAB程序.由于MATLAB基本数据单位为矩阵,符号软件生成的程序只需经过简单修改便可进行动力学计算.大大缩短了轴向移动梁从建模到动力学分析的时间,过程十分高效.通过四组算例,将本文方法计算得到的动力学响应与文献数据进行对比,对该方法准确性进行了验证,并给出了幂级数函数拟合阶数的选取原则.以此为基础,研究了轴向移动梁的频率响应特性.分为考虑重力与忽略重力两种情况,讨论了轴向振动幅度对其频率响应特性的影响.     

精细积分的非线性动力学积分方程及其解法

给出了非线性动力学积分方程的表达式,针对该方程提出了一个显式预测－校正的单步四阶精度的积分算法,适用于多自由度、强非线性,非保守系统。算例表明该方法精度高、计算量较少。     

Differential transform method for solving Richards’ equation

An approximate solution to Richards’ equation is presented, mathematically describing a sort of unsaturated single phase fluid flow in porous media. The approach is a differential transform method (DTM) with intermediate variables. Two examples are given to demonstrate the accuracy of the presented solution.     

结构非线性动力方程的精细积分算法

基于线性方程精细积分的思路,对具有惯性、阻尼、刚度非线性的动力方程及参变非线性动力方程提出了一种较高精度线性化精细积分迭代计算算法,算例表明该算法可用较大的步长取得满意的计算精度,并可在较大的线性化区间获得较高的计算精度。     

A Computational Method for Interval Mixed Variable Energy Matrices in Precise Integration

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｂｌｅｍＴｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＲｉｃｃａｔｉｅｑｕａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｓｔｅｐｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｉｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌ,ｐｒｅｃｉｓｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅＲｉｃｃａｔｉｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄａｌｇｅｂｒａｉｃｅｑｕａｔｉｏｎａｃ…     

有限尺寸多钉连接件钉传载荷计算的解析方法

提供一种确定多钉连接件中钉传载荷的解析方法，这个方法将被连接件看作弹性体，以经典结构力学以及弹性理论平面问题复变函数解法为基础，建立了求解钉传载荷的线性代数方程组并给出了若干算例。这个方法不仅具有合理的力学模型，而且具有计算的简捷性与适用的广泛性。     

通用有限元系统实现无限域波动仿真方法

在有限元模型中加入人工边界,可以进行无限域波动仿真。本文将介绍一种改进的Higdon人工边界,并通过适当的变换形式,将其在通用有限元软件上实现。最后通过数值实验验证了这种方法具有良好的稳定性和计算精度,并且实施简单方便,其他人工边界条件可参照本文方法,通过变换形式在通用有限元程序中实现。     

Adaptive finite element method for analysis of pollutant dispersion in shallow water

A finite element method for analysis of pollutant dispersion in shallow water is presented. The analysis is divided into two parts ： （ 1 ） computation of the velocity flow field and water surface elevation, and （2） computation of the pollutant concentration field from the dispersion model. The method was combined with an adaptive meshing technique to increase the solution accuracy, as well as to reduce the computational time and computer memory. The finite element formulation and the computer programs were validated by several examples that have known solutions. In addition, the capability of the combined method was demonstrated by analyzing pollutant dispersion in Chao Phraya River near the gulf of Thailand.     

结构疲劳寿命估计的集合理论模型

对于材料性质和载荷具有不确定性结构进行疲劳寿命估计时,结构疲劳寿命往往是这些不确定性变量的函数.以凸分析和区间数学为理论基础,将这些不确定变量用椭球和区间定量化,基于Taylor级数展开,提出了近似估计结构疲劳寿命的非概率集合理论模型—凸模型方法和区间分析方法.它们克服了概率方法需要预先知道不确定变量的概率分布密度或大量统计数据的局限性,并且计算量小.通过数值算例,将凸模型方法、区间分析方法与概率方法进行了比较研究,数值计算结果表明了这两种非概率方法对线性及非线性形式的结构寿命估计均能提供令人相当满意的精度.     

RELIABILITY ANALYSIS FOR IMPLICIT LIMIT STATE EQUATION

IntroductionMany available methods for calculating the failure probability have been presented for theexplicit limit state equation.But in most engineering problems,only numerical relationbetween the input variables and the output variables is known.It me…     

一类非线性发展方程的交替分组的并行数值算法

给出了一类非线性发展方程的交替分组4点格式,并得到该方法的无条件稳定性及具有并行本性兼顾的结果。能够适合在并行计算系统上使用。文中还进行了并行计算的数值实验。     

对流_扩散问题的6节点三角形单元流线迎风有限元法和自适应网格重分技术

A streamline upwind finite element method using 6-node triangular element is presented. The method is applied to the convection term of the governing transport equation directly along local streamlines. Several convective-diffusion examples are used to evaluate efficiency of the method. Results show that the method is monotonic and does not produce any oscillation. In addition, an adaptive meshing technique is combined with the method to further increase accuracy of the solution, and at the same time, to minimize computational time and computer memory requirement.     

焦散线法求解裂纹应力强度因子的两种改进方法

为提高焦散线法求解应力强度因子的精度，提出了两种基于多点非线性最小二乘法的改进方法。文中推导了控制方程，编制了程序，阐述了实验技术。作为应用实例，对三种典型裂纹试件作了测试与处理。结果表明，用本文方法处理的结果比文［１］经典法的结果有很大改进。作者还对图像处理用于焦散线法应力强度因子的提取作了初步探讨［５     

Some further results of the boundary element method for plate bending

Some further results of the boundary element method for the Kirchhoff type plate bending problems are given. The direct boundary integral equation-boundary element scheme with higher conforming properties is used for several computation examples. The results of computation show that the numerical scheme seems to be more economical in computer time and with better accuracy in comparison with some previous results.     

敷设多孔吸声材料声腔特征值分析的径向积分边界元法

由于Helmholtz方程的基本解是频率的函数,因此传统边界元法在处理声场特征值问题时具有天生的缺陷。本文采用Laplace方程基本解生成积分方程,通过径向积分法将在此过程中产生的域积分项转化为边界积分。此方法克服了传统边界元法系数矩阵对频率的依赖,同时克服了特解积分法对特解的依赖,并通过对表面声导纳的多项式逼近,将敷设多孔吸声材料声腔特征值问题转化为矩阵多项式,从而避免了复杂的非线性求解。通过数值算例验证了算法的有效性。     

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在风力机风轮空气动力学计算中出现一叶片径向环量分布积分方程的求解问题. 方程中的 被积函数包含待求环量的导数, 是个积分-微分方程. 给出该方程的合理解法，以获取较准确的风轮气动特性. 文中先简述了该积分-微分方程的来源. 继而给出其两种数值解法及被积函数奇异性的处理方 法. 最后将所给方法的气动计算结果与其它方法的结果作了比较，以说明所给方法的有效性. 同时还指出其不足并给出改进的预想方法.