Timoshenko梁单元超收敛结点应力的EEP法计算

将新近提出的单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法应用于Timoshenko梁单元的超收敛结点应力计算．根据单元投影定理具体推导了一般单元的计算公式,并对两个有代表性的单元给出了数值算例．分析和算例表明,EEP法对于解答是向量函数(即常微分方程组)的问题具有同样优良的表现,不仅能给出与结点位移精度同阶、同量级的超收敛结点应力,而且在位移出现了剪切闭锁的情况下仍能有效地克服应力的剪切闭锁．该研究为EEP法广泛应用于一般的一维常微分方程组问题的有限元解答的超收敛计算打下了良好的基础．     

有限元的u-强超收敛点

For a class of two-point boundary value problems, using projection type interpolation we proved there are κ 1, κ u-ultraconvergence points in each element for k degree finite element solution and its derivative, respectively. The computing formulars are given.     

基于EEP法的一维有限元自适应求解

基于新近提出的一维有限元后处理超收敛算法——单元能量投影（EEP）法,将有限元自适应求解问题转化为对超收敛解答的自适应分段多项式插值问题;对于大多数问题,一步便可获得满意的有限元网格划分,在该网格上再次进行有限元计算,一般即可获得满足用户给定的误差限的有限元解答．即便未能完全满足精度要求,一般只需局部细分加密网格一至二步即可．该法简单实用、高效可靠,是一个颇具优势和潜力的自适应方法．以二阶椭圆型常微分方程模型问题为例,对该法的基本思想、实施策略及具体算法做一介绍,并给出有代表性的数值算例用以展示该法的优良性能和效果．     

有限元的快速高精度算法

有限元方法已广泛运用到各个领域.然而,这种方法也有它的弊病,即,如欲获得高精度,则存贮量和计算量特别地大.超收敛和外推理论能较好地解决这一问题,即可在不增加计算量和存贮量的条件下,大大提高计算精度.但是外推和超收敛理论也有弊病,外推一般只适应于线性元,最好精度为O(h~4);超收敛性结果虽好,仍然不能减少计算量和存贮量.本文提供一种新方法,可将未知数个数(结点个数)压低到最低限度,但能达到高次元的超收敛精度.     

杆件轴向受迫振动的Galerkin有限元EEP法自适应求解

基于单元能量投影(element energy projection,EEP)法自适应分析在杆件静力问题以及离散系统运动方程组中所取得的成果,以直杆轴向受迫振动为例,研究并建立了一种在时间域和一维空间域同时实现自适应分析的方法.该方法在时间和空间两个维度都采用连续的Galerkin有限元法(finite element method,FEM)进行求解,根据半离散的思想,由空间有限元离散将模型问题的偏微分控制方程转化为离散系统运动方程组,对该方程组进行时域有限元自适应求解;然后再基于空间域超收敛计算的EEP解对空间域进行自适应,直至最终的时空网格下动位移解答的精度逐点均满足给定误差限要求.文中对其基本思想、关键技术和实施策略进行了阐述,并给出了包括地震波输入下的典型算例以展示该法有效可靠.     

基于最佳超收敛阶EEP法的一维有限元自适应求解

基于新近提出的具有最佳超收敛阶的单元能量投影（EEP）超收敛算法,提出用具有最佳超收敛阶的EEP超收敛解对有限元解进行误差估计,用均差法进行网格划分,用拟有限元解进行多次遍历而不反复求解有限元真解,形成一套新型的一维有限元自适应求解策略．该法理论上简明清晰,算法上高效可靠,对于大多数问题,一步自适应迭代便可给出按最大模度量逐点满足误差限的有限元解答．以二阶椭圆型常微分方程模型问题为例,介绍了该法的基本思想、实施策略及具体算法,并给出具有代表性的数值算例,以展示该法的优良性能和效果．     

两点边值问题有限元重构导数超强收敛性

基于两点边值问题 ,本文在改进的单元正交估计和连续性优化的基础上 ,研究了一种n次有限元单元块导数重构 ,该方法所获得的重构导数在单元块内部有n- 1个强超收敛点 .     

奇异非对称两点边值问题的有限元解的整体高精度

有限元解的渐近展式是外推法的理论基础,同时也可用来研究有限元的超收敛、校正法及后验误差估计等。对于奇异系数问题,文[6]首先对线性情形f(x,u)=c(x)u+g(x),证明了均匀网格上的线性元解具有如下渐近展式:     

一类抛物型方程的强超逼近性质

本研究一类一维抛物型方程初边值问题半离散有限元解，对iku-kh分别得到函数及导数O(h^k 2.5)阶及O（h^k 2）阶的强超逼近估计。     

基于点线插值的离散最小二乘后处理方法

构造了一种基于点线插值有限元的后处理方法,这种后处理方法具有好的超收敛性和最小二乘的稳定性.     

On Exact Results in the Finite Element Method

We prove that the finite element method for one-dimensional problems yields no discretization error at nodal points provided the shape functions are appropriately chosen. Then we consider a biharmonic problem with mixed boundary conditions and the weak solution u. We show that the Galerkin approximation of u based on the so-called biharmonic finite elements is independent of the values of u in the interior of any subelement.     

Stokes问题非协调混合有限元超收敛分析

本文通过引入全新的技巧,研究了Stokes问题的非协调混合有限元方法,得到了关于速度与压力的超逼近性质.进一步地通过构造一个恰当的插值后处理算子,还得到了关于速度的整体超收敛结果.     

抛物方程初边值问题连续有限元的超收敛性

研究了一类一维抛物方程初边值问题的连续有限元方法.在空间上进行任意m次有限元半离散,在时间方向上进行二次连续有限元后,获得了一个稳定的全离散计算格式.利用单元分析法校正技术的新思想进行理论分析,连续有限元解在剖分网格节点上具有超收敛性.     

一个低阶各向异性有限元的超收敛分析

针对二阶椭圆问题,在各向异性网格上得到了由Park和Sheen提出的一个低阶非协调单元的收敛性分析,并给出了相应的误差估计．进一步利用插值后处理技巧,得到了后处理后的离散解与真解本身的整体超收敛性质．最后的数值试验验证了理论的可靠性．     

二阶方程Dirichlet边值问题混合元的超收敛

我们考虑二阶方程Dirichlet边值问题混合元的超收敛。在正则矩形网格上,采用一阶Raviart-Thomas混合元空间,对有限元解经后处理后,其收敛于精确解的速度从二阶提高到四阶。     

The Finite Element Analysis of the Controlled-Source Electromagnetic Induction Problems by Fractional-Step Projection Method

This paper provides a convergence analysis of a fractional-step projection method for the controlled-source electromagnetic induction problems in heterogenous electrically conduting media by means of finite element approximations. Error estimates in finite time are given. And it is verified that provided the time step $\tau$ is sufficiently small, the proposed algorithm yields for finite time $T$ an error of $\mathcal{O}(h^s+\tau)$) in the $L^2$-norm for the magnetic field $\boldsymbol{H},$ where $h$ is the mesh size and $1/2 < s≤1$.