A novel virtual node method for polygonal elements

A novel polygonal finite element method （PFEM） based on partition of unity is proposed, termed the virtual node method （VNM）. To test the performance of the present method, numerical examples are given for solid mechanics problems. With a polynomial form, the VNM achieves better results than those of traditional PFEMs, including the Wachspress method and the mean value method in standard patch tests. Compared with the standard triangular FEM, the VNM can achieve better accuracy. With the ability to construct shape functions on polygonal elements, the VNM provides greater flexibility in mesh generation. Therefore, several fracture problems are studied to demonstrate the potential implementation. With the advantage of the VNM, the convenient refinement and remeshing strategy are applied.     

A COMPARATIVE STUDY OF THE OPENING AND CLOSING PROCESS OF TWO TYPES OF MECHANICAL HEART VALVES USING ALE FINITE ELEMENT METHOD

ＡＣＯＭＰＡＲＡＴＩＶＥＳＴＵＤＹＯＦＴＨＥＯＰＥＮＩＮＧＡＮＤＣＬＯＳＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＯＦＴＷＯＴＹＰＥＳＯＦＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＨＥＡＲＴＶＡＬＶＥＳＵＳＩＮＧＡＬＥＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＥＴＨＯＤＡＣＯＭＰＡＲＡＴＩＶＥＳＴＵＤＹＯＦ...     

浅谈青海水文计划管理工作信息系统建设

本文简要回顾了青海水文工作的发展历程,着重针对水文计划管理工作的现状,提出了工作思 路和发展方向,并就如何建立水文计划管理信息系统,从而为水文现代化建设奠定坚实的基础提出了 个人的一些看法。     

人工机械心瓣启闭过程的ALE有限元分析

本文采用任意拉格朗日－欧拉（ＡＬＥ）有限单元法，将血液视为不可压缩粘性流体，同时将人工机械瓣简化为定轴转动刚体，建立了机械心瓣－血液耦合运动二维计算模型，解决了人工机械瓣启闭过程的计算问题．对Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣启闭过程的数值分析表明：１．Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣启闭过程包括四个阶段，即：Ⅰ．开启相；Ⅱ．开启保持相；Ⅲ．关闭相；Ⅳ．关闭保持相．２．Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣关闭时回流明显，伴有显著水击效应．３．在启闭过程中，高剪力区位于两瓣叶间及瓣环附近．本文的研究突破了以非耦合的方法研究心瓣启闭过程的局限性．     

板在弯曲和薄膜力共同作用下采用三角形单元,形成非线性单…

本利用Ｓｔｒｉｃｋｌｉｎ法＾［５］，采用三角形单元推导了板在考虑弯曲和膜薄力的共同作用下的非线性单元刚度矩阵的计算公式，还以此编制了壳体大挠度问题的计算程序，进行了算例分析，与有关献作了比较。     

A novel four-node quadrilateral element with continuous nodal stress

Formulation and numerical evaluation of a novel four-node quadrilateral element with continuous nodal stress（Q4-CNS）are presented.Q4-CNS can be regarded as an improved hybrid FE-meshless four-node quadrilateral element（FE-LSPIM QUAD4）, which is a hybrid FE-meshless method.Derivatives of Q4-CNS are continuous at nodes, so the continuous nodal stress can be obtained without any smoothing operation.It is found that,compared with the standard four-node quadrilateral element（QUAD4）,Q4- CNS can achieve significantly better accuracy and higher convergence rate.It is also found that Q4-CNS exhibits high tolerance to mesh distortion.Moreover,since derivatives of Q4-CNS shape functions are continuous at nodes,Q4-CNS is potentially useful for the problem of bending plate and shell models.     

考虑固体域几何非线性的固液耦合系统瞬态有限元分析

本文基于理想可压缩流体压力传输方程及增量型ＴｏｔａＩＬａｇｒａｎｇｉａｎ列式，建立了考虑固体域几何非线性的固液耦合系统有限元方程，并开展了非线性分析工作。本文的方法可用于流体域远大于固体域，从而可仅仅研究固体域非线性响应的情况。由于流体域每个节点仅有一个未知量（压力），故流体域的计算规模得以大大减缩。同时，因为本文方法仅需对固体域进行非线性分析，故显著地简化了固液耦合非线性问题的求解工作。本文的方法亦可用于三维分析。     

ALE FINITE ELEMENT ANALYSIS OF THE OPENING AND CLOSING PROCESS OF THE ARTIFICIAL MECHANICAL VALVE

ＡＬＥＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＴＨＥＯＰＥＮＩＮＧＡＮＤＣＬＯＳＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＯＦＴＨＥＡＲＴＩＦＩＣＩＡＬＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＶＡＬＶＥ（张建海）（陈大鹏）（邹盛铨）ＡＬＥＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＴ...     

节点应力连续的四边形单元

节点应力连续的四边形单元Q4-CNS是一种基于单位分解理论的混合的有限元无网格法.Q4-CNS可以视作FE-LSPIM QUAD4的发展.Q4-CNS形函数的导数在节点处是连续的,因此可以自然的得到节点应力,而不需要使用节点应力磨平算法.数值实验表明,与传统四边形单元(QUAD4)相比,Q4-CNS具有更好的计算精度和更高的收敛速度.在扭曲网格下,Q4-CNS也能取得满意的数值精度.然而,QUAD4的数值精度则会随着网格的扭曲明显的变差.基于Kirchhoff-Love假设的非协调板单元计算中,不仅要求形函数在单元的交界面上要保持C0连续性,而且要求形函数在节点处具有C1连续性,所以在任意的四边形单元上构造满足插值条件的非协调板单元形函数较为困难.Q4-CNS形函数的导数在节点处是连续的,所以Q4-CNS在求解基于Kirchhoff-Love假设的板单元问题中具有潜在的应用价值.