改进的SPH边界处理方法与土体大变形模拟

沙土滑坡往往会造成重大的人身财产损失,研究这类土体大变形问题对防灾工程具有指导意义。光滑粒子流体动力学SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法是一种拉格朗日型无网格粒子法,十分适用于模拟大变形问题。在SPH方法中,合适的边界处理方法一直是个难点,传统的边界虚粒子法或排斥力法较难模拟复杂边界。本文引入了一种能处理任意形状边界的方法——统一半解析壁面边界条件处理方法 USAW(unified semianalytical wall boundary conditions),通过在控制方程中引入修正因子并保留边界面积分项来弥补边界缺失。为了更准确模拟问题域边界,提出无质量边界粒子的新概念。利用该方法成功模拟了土体滑坡算例,验证了方法的可靠性,并避免了边界零粒子层问题。通过数值模拟,分析了内摩擦角和黏聚力等土体物性参数对滑坡过程的影响。最后,应用该方法研究了滑坡冲击楔形体时的压力响应。     

《几何原本》中的辅助线方法与转化思想

1 引言 众所周知,很多几何问题都需要通过添辅助线来解决,辅助线的作图与运用反映了学生的解题能力.一些学生在寻找辅助线时往往跟着感觉走,随意而添,一旦发现所添辅助线无效,就抱着侥幸的心理再添几条试试.还有的学生死记教师教过的方法,如“倍长中线”、“知二证一”之类.虽然这些方法都是在解题经验基础上总结出来的,但显得比较零碎.学生很少有时间深入思考:有没有较为系统的辅助线方法?辅助线的作用是什么?在数学课堂上,学生也很少知道那些常用的添辅助线方法是怎样产生的,是谁最早使用这些方法.     

改进的SPH边界处理方法与土体大变形模拟

沙土滑坡往往会造成重大的人身财产损失,研究这类土体大变形问题对防灾工程具有指导意义。光滑粒子流体动力学SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）方法是一种拉格朗日型无网格粒子法,十分适用于模拟大变形问题。在SPH方法中,合适的边界处理方法一直是个难点,传统的边界虚粒子法或排斥力法较难模拟复杂边界。本文引入了一种能处理任意形状边界的方法——统一半解析壁面边界条件处理方法USAW（unified semi-analytical wall boundary conditions）,通过在控制方程中引入修正因子并保留边界面积分项来弥补边界缺失。为了更准确模拟问题域边界,提出无质量边界粒子的新概念。利用该方法成功模拟了土体滑坡算例,验证了方法的可靠性,并避免了边界零粒子层问题。通过数值模拟,分析了内摩擦角和黏聚力等土体物性参数对滑坡过程的影响。最后,应用该方法研究了滑坡冲击楔形体时的压力响应。