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1.
基于Voronoi结构的无网格局部Petrov-Galerkin方法   总被引:25,自引:2,他引:23  
基于自然邻结点近似位移函数提出了一种用于求解弹性力学平面问题的无网格局部局部Petrov-Galerkin方法。这种方法在结构求解域Ω内任意布置离散的结点,并且利用需求结点的自然邻结点和Voronoi结构来构造整腐朽 求解的近似位移函数,对于构造好的近似位移函数,在局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平控制方程,这样平衡方程的积分可在背景三角积分网格的形心上解析计算得到,而采用标准Galerkin方法的自然单元法需要三个数值积分点。该方法能够准确地施加边界条件,得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵,对软件用户来说,这它学是一种安全的,真正的无网格方法,所得计算结果表明,该方法的计算精度与有限元四边界单元相当,但计算和形成系统平衡方程的时间比有限元法四边界单元提高了将近一倍,是一种理想的数值求解方法。  相似文献
2.
一种改进的无单元方法   总被引:16,自引:1,他引:15  
使用 1阶或 1阶以上最小滑动二乘法 ( MLS)形函数的无网格伽辽金法 ( EFGM) ,它们的主要缺点是形函数构造复杂、计算费用十分昂贵。本文提出了一种改进的无单元方法 ( IEFM) ,它通过采用 Shepard形函数 ( 0阶 MLS形函数 )对结点的覆盖位移函数加权求和来简化整体近似位移函数的构造 ,且能够避免 EFGM里求解结点形函数时矩阵的求逆及相乘计算。文中的数值算例表明 ,这种改进的 IEFM法收敛快、精度高 ,与标准的EFGM相比其计算时间得到了大幅度的减少  相似文献
3.
基于局部搜索算法的自然邻接点方法   总被引:8,自引:0,他引:8  
蔡永昌  朱合华 《力学学报》2004,36(5):623-628
自然邻接点方法(NNM)采用自然邻接点形函数进行插值,其插值形函数具有严格定义,且与有限元形函数一样形式简洁、性能优良,因而避免了EFG法里难以准确施加位移边界条件和材料不连续条件等诸多主要困难.但是从形式上看自然邻接点方法仍然属于有网格的方法,其研究和应用受到了较大的限制.为了克服这个缺点,对于任意给定的数值积分点,提出了一种基于局部搜索自然邻接点的寻找算法对NNM进行改进.改进后的NNM与无单元伽辽金法(EFG)的插值和求解过程类似,兼具有EFG的真正无网格特性及NNM的便于处理边界和材料不连续条件等优点.所得计算结果表明,改进后的NNM的计算精度和计算时间与NNM相当,是一种比较理想的数值求解方法.  相似文献
4.
高精度四节点四边形流形单元   总被引:5,自引:0,他引:5  
基于数值流形方法的四点四边形流形单元在物理覆盖上使用高阶覆盖位移函数能够得到高精度的数值结果,且可以在求解区域的不同地方混合使用各阶覆盖函数来提高求解效率,具有编程 和前后处理简单等优点,弥补了有限元的不足,计算结果表明,数值解与理论解吻合。  相似文献
5.
数值流形方法的对象设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究了数值流形方法的对象设计方法和组织方式,为流形方法的理论研究和向三维问题的扩展打下良好的基础,研究发现数值流形方法具有编程和前后处理简单的特点,且仅用三角形流形单元和一阶近似的覆盖位移函数就可达到有限元多结点等参元的求解精度,具有深远的工程意义,计算结果表明,数值解与理论解吻合。  相似文献
6.
数值流形方法在连续体数值分析中的应用   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
 在平面连续作的数值计算中使用数值流形方法的各阶覆盖位移函数和统一的三节点三角形流形单元,能够得到高精度的数值结果,且具有编程和前后处理简单等优点,克服了有限元法复杂理论的不足.文中还引入了三角形单元Hammer数值积分,使流形方法的程序编制通用化.  相似文献
7.
在无单元伽辽金法(EFG)里,由于其滑动最小二乘近似位移函数不满足Kronecker条件,使得它不能准确地施加本质边界条件和材料不连续条件,从而极大地限制了EFG法的发展和进一步应用。本文在位移边界和不同材料交界面的离散结点上采用实际的结点位移值,提出了一种准确施加位移边界和材料不连续条件的方法,该方法实施简单、稳定、求解精度高,而且其推导得出的整体刚度矩阵具有正定、对称和带状分布的特点,可以和有限单元法一样,直接利用各种成熟、高效的线性方程组解法求解系统平衡方程。数值算例结果表明了文中理论和方法的正确性和可靠性。  相似文献
8.
IntroductionTheNumericalManifoldMethod(NMM )isanewnumericalanalysismethod ,whichisdevelopedonthebasisoffinitecovertechnologyinmanifoldanalysis.ItdiffersfromFiniteElementMethodinthatthefinitecoversofNMMareconsistingofmathematicalcoversandphysicalcoversan…  相似文献
9.
IntroductionThefinitecovertechniques,similartotheconceptionoffinitecoverusedinmanifoldanalysisofmodernmathematics,areintroducedintoNumericalManifoldmethod (NMM)andthefinitecoversconsistofmathematicalcoversandphysicalcoverswhichcanbeseparated .TheNMMisco…  相似文献
10.
基于压电复合材料层合板一阶剪切变形理论及叠层理论,构造了一种新型三角形三节点压电层合板单元,简记为CDST-S6E单元.该单元采用压电耦合的运动方程求解位移场及电势场,层合板主体结构用一阶剪切变形理论模拟,其剪应变场及单元转角场由结点包含有两个剪切自由度的DST-S6单元理论确定,电势作为附加自由度,应用叠层理论对压电层合板的电势场沿厚度方向进行线性插值.该CDST-S6E单元不需要借助减缩积分、假设应力或应变等辅助数学手段,也不会产生对稳定性带来影响的附加零能模式,可较好避免厚薄板单元的剪切闭锬问题且具有简洁的表达形式.数值算例表明,CDST-S6E单元具有较高的精度,可以较为精确地预测压电层合板的变形及电势场,是一种厚薄通用的优质压电层合板单元.  相似文献
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