分析土壤半无限域的一种有限层方法(Ⅰ)——一般理论

本文研究了一种用于横观各向同性体动力学的有限层法.将土壤介质半无限域视为一个横观各向同性半空间体,介质的材料函数沿深度变化,将介质沿深度方向分成若干层,在每一层内材料函数用一个指数函数来模拟.这样,使求解问题的方程得到简化,利用Fourier变换我们得到了各层处“节点”力与位移的关系.这种有限层法实际上是一种半解析法.具有一般半解析法所具备的数据前后处理量少及计算量小等优点.本文所研究的这种有限层法为分析土壤与结构相互作用问题提供了一条新途径.     

地下结构和岩土介质弹塑性耦合分析的摄动半解析法*

本文研究了一个用于物理非线性相互作用分析的有效的数值方法。结构和介质耦合分析的弹塑性问题可用摄动法转化为几个线性问题,然后对相应的线性问题分别用有限条和有限层法分析地下结构和岩土介质以达到简化计算的目的。这种方法用了两次半解析技术——摄动和半解析解函数——将三维非线性耦合问题化为一维的数值问题。此外,本法是半解析法结合解析的摄动法应用于非线性问题的新进展,同时也是近年来发展的摄动数值法的一个分支。     

环面薄膜的膨胀失稳

本文从有限弹性理论出发对超弹性薄膜轴对称大变形问题进行了一般的数学描述.基于本文所导出的基本方程,应用打靶法数值地分析了Mooney-Rivlin型类橡胶环面薄膜的大变形膨胀失稳问题.给出了上、下极限载荷和位移载荷曲线.     

介质与结构三维动力相互作用分析的半解析边界元—半解析有限元结合法

本文将半解析边界元一半解析有限无结合法用于介质与结构的动力相互作用研究:用半解析边界元法分析具有复杂地表面的半无限介质,用半解析有限元法分析具有任意截面形状的柱体结构,利用介质与结构交界面上的位移相容条件和力平衡条件,将介质与结构联系起来。联立京解上述半解析边界元方程和半解析有限元方程,对应每一时间步进,可同时求出介质与结构交界面上的位移、速度、加速度和相互作用力以及地表面的运动情况.与目前广泛研究的边界元—有限元结合法相比,本方法在介质与结构二个个区域各降低了一维空间,因而离散单元数和计算工作量大幅度减少,人工输入数据非常简单.文中还考虑了地下结构的长跨比效应、厚度效应和介质效应.     

关于用g函数刻画的一些空间

本文研究了强α空间在有限到一的闭映射下的映射性质问题.利用闭映射的等价刻画构造g函数,获得了强α空间在有限到一的闭映射下保持的结果,改进了强α空间在有限到一的既开又闭映射下保持的结果.本文还研究了σ空间的半层对应刻画.     

复合多层介质在可变温度和集中荷载作用下的位移和应力

研究了多层介质中的热弹性位移和应力.多层介质具有不同厚度,各层又具有不同的弹性性质,最上层表面上作用热荷载和集中荷载.假设各层分别是均匀、各向同性弹性材料,各层相关的位移分量是轴对称的,对称轴为各层表面的垂线.因此,各层应力函数满足无体力的单一方程.利用积分变换法求解了该方程,对由任意多个层数构造的多层介质,给出了其相应层数基础热弹性位移和应力的解析表达式.并对3层介质和4层介质时的数值结果进行了比较.     

半正定算子方程正则解的收敛率和参数选取法

1 引言 关于第一类线性算子方程 Ax=y (1)已有很多文献和专著作过研究。由于方程(1)一般是不适定的.须用正则化方法求解.最著名的方法是Tikhonov正则化方法.关于其正则解的收敛性、收敛率及参数选取法,专著[2,3]已作了深入系统的研究.当A为半正定自共轭的有界线性算子时,可应用 Lavrent’ev正则化方法或称为简化正则化方法,由于其在计算上所具有的优越性,已引起不少学者的关注.本文将用简化正则化方法研究当A为半正定线性有界算子的情形.实际上,此时的A是一个单调算子,而对单调算子方程,已有很多研究结果,只不过主要是关于正则解的收敛性及有限维逼近的讨论,而未涉及正则解的收敛率问题。我们将在第2节中讨论正则解的收敛率.并给出一种后验的参数选取法,这种参数选取法比先验的参数选取法的优越之处在于它不依赖于解的“光滑性”条件”“,但当满足某种“光滑性”条件时,所得到的收敛率是最优的.第3节中我们讨论了当算子方程的右端数据及算子本身都为近似已知的情形,这种情形更接近于实际的数学模型。文献[13,14]曾作过研究.     

三重介质轴对称二维不定常渗流的精确解

本文求得了三重介质轴对称二维不定常渗流的线源解和有限封闭地层的面源解.它们不仅概括和发展了已有的均质和双重介质的主要结果,而且给出多重介质弹性渗流的基本特征.     

半参数时变系数模型的序列相关检验

本文提出了两个统计量来检验半参数时变系数模型的序列相关:一个用于检验半变系数时序模型的有限阶序列相关,另一个用于检验半变系数平行数据模型的有限阶序列相关.在误差过程为鞅差的零假设下,所提出的两个检验统计量服从渐近正态或卡方分布.蒙特卡罗模拟研究表明所提出的检验统计量具有良好的有限样本性质.     

一种新型的三维半解析数值算法

在三维空间,结合有限元线法与有限层法的思想,构造了一种新型的半解析数值算法,数值结果表明该方法具有较高的精度,切实可行。     

核实数据下非线性半参数EV模型的估计

本文研究了核实数据下的协变量带有测量误差的非线性半参数EV模型.在不假定测量误差结构的情形下,利用最小二乘方法和核光滑技术,构造了非线性函数中未知参数的两种估计,证明了未知参数估计的渐近正态性.通过数值模拟说明所提估计方法在有限样本下的有效性.     

轴对称辐射迁移方程的P-N近似(Ⅰ)

本文推导了柱对称及轴对称情形的P-N近似,说明在此情形下B. Davison所提出的Marshak型边界条件在数学上是不合理的,并给出了Mark和Marshak型边界条件的一种修正提法。此时合格边界条件的总个数仍然不变,而修改后的边界条件至少对P-1,P-2,P-3等应用上常见的情形是合理的,即能保证问题的适定性。     

线性半向量二层规划问题的全局优化方法

研究了线性半向量二层规划问题的全局优化方法. 利用下层问题的对偶间隙构造了线性半向量二层规划问题的罚问题, 通过分析原问题的最优解与罚问题可行域顶点之间的关系, 将线性半向量二层规划问题转化为有限个线性规划问题, 从而得到线性半向量二层规划问题的全局最优解. 数值结果表明所设计的全局优化方法对线性半向量二层规划问题是可行的.     

声速及损耗系数的同时反演

引言 本文讨论有损层状介质的反演问题.有损介质的反演问题的研究,即使是一维情形,也未成熟,且无一般提法.G.Kristensson和R.J.Krueger的一系列文章,利用一般的二次双曲型方程,对有限厚度的介质进行反演,用到的响应信息是透射和反射数据,不     

解两点边值问题的一种新方法

本文研究了一种新的数值方法求解两点边值问题.利用异于Lagrange二次有限体积法的一种新方法,获得了该方法的超收敛估计结果,推广了Lagrange二次有限体积法的超收敛结果.     

有限长圆柱体轴对称问题的弹性理论解

本文利用H变换和Stockes变换.导出双变量函数及其编导数在闭区间上完整的双级数表达式,从而求得弹性力学中有限长圆柱体的轴对称问题的一般解析解.文中以轴向拉伸圆柱体为例,考虑不同的外力作用区域,分析了圆柱体上位移和应力的分布.本文所提的方法具有一般性.可以用来求解其它学科领域中有关柱坐标的轴对称边值问题.     

浅球薄壳轴对称极凹陷的非轴对称的动力不稳定性*

当壳厚-升高比ε2<<1时,由二次型载荷产生的轴对称极凹陷的浅球薄壳是动力不稳定的.微小的扰动足以使它变成非轴对称凹陷.在两种情形下,问题都可归结为特征值问题Tw_n=c_nw_n.其中T当ε2<<1时近似为一Sfrum-Liouville算子.本文用谱理论和Hilbert定理均可证明T至少存在一实的特征值;它意味着轴对称极凹陷是动力不稳定的.再进一步,本文还找出代表不稳定凹陷壳体的非轴对称变形的、属于一特征值的T的特征函数.     

板和扁壳大挠度问题摄动参数的最小二乘法选择

本文提出了在用摄动法求解板和扁壳轴对称大挠度问题时,确定摄动参数的最小二乘方法.计算了圆板情形的算例,与准确解和其它摄动解做了比较.结果表明,本文解答较其它摄动解有更高的精确度.     

土壤和多孔介质静力和动力特性的基本公式

本文把土壤和岩石或混凝土等多孔性介质当作“固体骨架”和填隙流体所组成的二相介质.对于填充得不饱和的材料而言,还考虑了第三相问题.本文研究了这类介质的本构方程和动力以及运动方程式.也研究它们的各种近似以及其适用范围,包括像固结压实和不排水状态等极有工程价值的特殊情况.最后还研究了有限元离散化,以及各种述及时间问题的土壤问题的解.     

修正迭代法在薄圆板非线性后屈曲分析中的应用

本文进一步将修正迭代法推广到薄圆板轴对称后屈曲分析中,由此获得该问题的一种新的近似解析解.作者期望将此方法应用于更为复杂结构的板的后屈曲分析中去.