水波的界带有限元

研究了水波计算的位移法.采用物质坐标,以位移为基本未知量,考虑小变形条件,引入流函数满足不可压缩条件.于是,分析力学的变分原理可以运用了,界带有限元、正则变换、保辛积分等有效手段可使数值求解方便得多.     

基于逆虚拟激励法的垂向轨道不平顺功率谱识别

提出一种识别轨道垂向不平顺功率谱的新方法.采用定点激励的垂向车辆-板式轨道耦合动力学模型.车辆简化为多刚体模型,板式轨道考虑为3层梁模型,并通过线性轮轨力耦合车辆模型和轨道模型.以轴箱加速度作为测量对象,采用逆虚拟激励法识别垂向轨道不平顺的功率谱,并研究了测量误差和车辆运行速度对垂向轨道不平顺的识别精度的影响.数值结果表明,本文方法能够较为准确地识别垂向轨道不平顺功率谱,为列车运行环境载荷识别与评估提供了新的途径.     

基于哈密顿动力系统新变分原理的保辛算法之三：数值算例

文献[1,2]给出了四种不同类型的求解哈密顿动力系统的数值方法,并证明了它们的保辛特性。本文将讨论这四类算法的具体数值性能,包括算法的线性稳定性,精度和效率等。     

Fast precise integration method for hyperbolic heat conduction problems

A fast precise integration method is developed for the time integral of the hyperbolic heat conduction problem. The wave nature of heat transfer is used to analyze the structure of the matrix exponential, leading to the fact that the matrix exponential is sparse. The presented method employs the sparsity of the matrix exponential to improve the original precise integration method. The merits are that the proposed method is suit- able for large hyperbolic heat equations and inherits the accuracy of the original version and the good computational efficiency, which are verified by two numerical examples.     

基于辛弹性力学解析本征函数的有限元应力磨平方法

在实际工程结构的结构强度与优化等力学数值分析中,应力计算结果的精度是非常重要的。有限元法是得到最广泛应用的一类数值方法,并形成了众多通用的有限元程序系统。这些程序系统采用的几乎都是基于最小总势能的位移法,虽然其分析给出的有限元位移场具有较高的精度,但所得到的有限元应力场的精度较位移场大大降低。基于极坐标辛对偶体系所提供的平面弹性力学的解析辛本征展开解,并借用有限元程序系统所得到的节点位移,本文提出了一个应力分析的改进方法。数值结果表明,本方法给出的应力分析精度得到大幅提高,并具有良好的数值稳定性,可用于有限元程序系统的后处理,以提高应力尤其是关键区域应力的分析精度。     

短波近似的保辛算法

WKBJ短波近似是最常用的有效求解方法之一。保守体系的微分方程可用Hamilton体系的方法描述,其特点是保辛。保辛给出保守体系结构最重要的特性。但WKBJ短波近似却未曾考虑保辛的问题。WKBJ近似可用自变量坐标变换,然后再给出其保辛摄动。数值例题展示了本文变换保辛算法的有效性。     

以薄膜理论为基础的锥壳极限分析

本文研究了锥壳在受均布内压作用时极限分析的一个途径.以薄膜理论的极限载荷为基础,考虑了锥壳的实际支承条件而进行了弯曲效应的修正.同时,利用薄壳的特征值作为小参数,得到了非常简单的理论近似公式 其中σ_T为材料屈服极限,h为壳厚,α为底周半径,r为半锥角;α=1.45或1.65,分别相当于底周支承情况为不可移简支或为嵌固的情况.同实验资料进行比较,理论结果同实验数据符合情况良好.     

对“论固体力学中的极限分析并建议一个一般变分原理”一文的讨论

原文提出的一般变分原理和改进上下限的新办法是很有意义的。对极限分析来说,目前由于求下限较困难,得到的结果较差。采用上下限平均的办法,可能距离真实的极限载荷较远。因而探索一个能得到更接近真实值的新途径是很值得欢迎的工作。原文作者经过初步计算说明,用这个新办法能得到较稳定的结果,初步肯定了这个办法。我们经过试算,感到原文还有一些不明确的地方需要澄清,也有一些问题需要进一步加以解决。 1.原文定理一是一个极大中的极小问题,与弹性理论中的变分原理是不一样的。在弹性体的情形,真实解总是使总势能或余能取极小值。这时,对σ_ij和ε_ij假设一些函数     

利用动态规划计算公路桥梁断面的最大内力

利用计算机计算桥梁某断面的内力影响线已经是一个容易解决的问题,但求出这一影响线后,如何按规范把汽车荷载放在最不利位置,推求最大内力,也应有一个有效的算法,以求提高计算速度和精度.这对于方案比较,或者进行最优设计时,都是很有必要的.1974年公路桥涵设计规范规定,公路桥梁要按照汽车荷载、平板挂车及履带车进行验     

辛体系下利用棱单元的电磁波导的计算

为了解决复杂形状横截面的电磁波导问题,根据电磁波导的Hamilton体系,在辛几何形式下采用有限元半解析横向离散的方法对电磁波导进行求解.该方法可应用于任意各向异性材料,且便于处理不同介质的界面条件,求解用解析方法难以求解的复杂问题.利用棱单元进行有限元离散,给出矩形波导、T隔膜矩形波导、分层波导等多种波导的具体算例,其数值结果逼近于真实解,且伪解消除,表明该方法有效.