非线性方程组的解法:局部弧长法

描述了一个新的非线性方程组的求解方法——局部弧长法．该方法是在弧长法的基础上发展起来的适合于材料非线性有限元分析的数值解法．其约束方程充分利用了结构中破坏区域内的非线性变形信息，有效地解决了材料非线性分析中的稳定性与收敛性问题．数值计算表明，该方法不仅适合于求解结构的极限承载能力，也适合于求解结构达到极限承载参力以后的荷载－变形的全过程     

非线性方程组的二次规划解法和应用

给出了非线性方程组的二次规划解法和应用 ,几个算例表明按拟牛顿法出现病态而不收敛 ,采用本法收敛极快。     

撕裂模非线性演化的数值解法

本文详细地介绍了研究撕裂模非线性演化的数值方法。为易于求解本征函数φ和ψ,采用了隐式交替方向法;为用“追赶”法时,使相应系数矩阵对角占优,根据不同情况,分别选用向前或向后差商公式。计算是对m=2的扰动做的,数值结果与物理分析相符合。     

含高阶余项的非线性动力系统数值计算法

建立了一种求解非线性动力系统高精度数值计算的新方法,重构了等价的非线性动力系统方程,该方程考虑了非线性函数的任意高阶项,并给出了该方程的Duhamel积分表达式,在时间步长内用Newton-Raphson法进行数值迭代求解,该方法能连续满足微分方程而不只是在离散的步长端点满足方程,从而打破了传统的Euler型有限差分法。计算实例表明,该方法计算精度高于传统的Runge-Kutta,Newmark-β和Wilson-θ等方法。     

含随机参数的非线性黏弹性有限元计算

进行了粗粒土与结构接触面单调和循环加载试验，基于宏细观测量结果, 扩展了 损伤概念以 描述该类接触面在受载过程中的物态演化, 及由于物态演化导致的力学特性从初始状态到最终 稳定状态的连续变化过程. 揭示了接触面损伤的细观物理基础主要是接触面内土的颗粒破碎 和剪切压密这两种物态演化；指出接触面的剪胀体应变可以划分为可逆性和不可逆性剪胀体 应变两部分，其中不可逆性剪胀体应变可作为接触面损伤发展的宏观量度，因此其归一化 形式可作为一种损伤因子的定义；提出了建立粗粒土与结构接触面一种损伤本构关系的基本思路.     

求解大型有限元方程组的EBE解法

本文通过对国外己有的ＥＢＥ方法进行改进，将适用于并行计算机的方法改为单进程计算机的算法。     

求解大型有限元方程组的EBE解法

本文通过对国外己有的ＥＢＥ方法进行改进，将适用于并行计算机的方法改为单进程计算机的算法。     

Navier-Stokes方程组的数值解

Ⅰ.已有许多方法计算Navier-Stokes方程组,但很少能证明它的误差估计,其主要困难是难于处理非线性项和压力密度比。文献[3,4]曾采用人工状态方程计算,郭本瑜则结合[5]中的方法来计算,并证明了隐式格式的稳定性,但尚未证明此类显式格式的收敛性,亦未能由此推出P的收敛性。求解Navier-Stokes方程组的另一个方法是直接计算一个关于P的Poison方程,为方便计,仅以下列二维方程为例:     

含模糊参数结构有限元方程的一种新解法

实际工程问题中，常常会包含一些难以准确描述的系统参数。本文根据模糊集理论，将结构中的不确定参数转化为模糊参数，从而建立起含模糊参数的有限元平衡方程，应用一般模糊线性方程解的基本原理，对模糊有限元平衡方程解的概念及方法进行了讨论，并在此基础上提出了一种改进解的概念以及以摄动法为基础的求解方法。该方法假定当不确定参数相对于其清晰值的分解度不很大时，可以将其在清晰值附近作摄动展开。文中也简要讨论了改进解与现有的模糊有限元方程组各种解之间的关系。相对于现有的其它解法，本文建议的方法更易于与常规的有限元软件结合，用于处理工程实际问题。对算例结果的分析表明，本文方法可较好地符合实际要求。     

求解非线性方程组的混合遗传算法

非线性方程组的求解是数值计算领域中最困难的问题。大多数的数值求解算法例如牛顿法的收敛性和性能特征在很大程度上依赖于初始点。但是对于很多非线性方程组,选择好的初始点是一件非常困难的事情。本文结合遗传算法和经典算法的优点,提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该混合算法充分发挥了遗传算法的群体搜索和全局收敛性,有效地克服了经典算法的初始点敏感问题;同时在遗传算法中引入经典算法(Powell法、拟牛顿迭代法)作局部搜索,克服了遗传算法收敛速度慢和精度差的缺点。选择了几个典型非线性方程组,从收敛可靠性、计算成本和适用性等指标分析对比了不同算法。计算结果表明所设计的混合遗传算法有着可靠的收敛性和较高的收敛速度和精度,是求解非线性方程组的一种成功算法。     

含慢变参数的非线性振动系统的振动特性

慢变参数的振动系统一类典型的非线性系统，工程上的许多振动都于这一类，由于慢变系统的质量、刚度、干扰力等参数是随机时间缓慢的，另一般的参变系统有本质的不同，因此需根据咖以研究。本文讨论了慢变系统的分析方法。同时结合提升机罐笼与钢丝强组成的系统和慢变刚度的转子系统对自汉的和非自治的慢变系统的的夺动特性进行了研究，提出育夺区时的振幅的具体方法。     

求解非线性方程组的混沌分形方法

混沌分形是动力系统普遍出现的一种现象,牛顿-拉夫森NR(Newton-Raphson)方法是重要的一维及多维迭代技术,其迭代本身对初始点非常敏感,该敏感区是牛顿-拉夫森法所构成的非线性离散动力系统Julia集,在Julia集中迭代函数会呈现出混沌分形现象,提出了一种寻找牛顿-拉夫森函数的Julia点的求解方法,利用非线性离散动力系统在其Julia集出现混沌分形现象的特点,提出了一种基于牛顿-拉夫森法的非线性方程组求解的新方法,计算实例表明了该方法的有效性和正确性.     

粘性流体力学的数值解法

计算流体力学的兴起推动了流体力学各个分支领域的蓬勃发展,对比较困难但实用上很需要的粘性流体力学的数值计算几乎从60年代就已经开始。70年代高速粘性流体力学的计算工作也大量涌现出来。过去不敢问津的疑难课题,如三维流,分离流,湍流等现在都有一定程度的突破。处理粘性流大体上可以分为两类。一类是用纳维-斯托克斯方程(以下简称N-S方程)求解全流场。如是湍流则用相应的时间平均的雷诺方程。另一类是把流场分为无粘流与粘性流两部分,用边界层理论研究粘性流,但这往往需要考虑无粘流与粘性流的相互作用。      

Orr-Sommerfeld方程的数值解法

研究平行流动或近似平行流动,例如平面Poiseuille流及边界层流动的稳定性问题时,若采用线化小扰动理论,则最后归结为解Orr-Sommerfeld方程的特征值问题。对非线性理论来说,只要是弱非线性理论,一般也要顺序解一串Orr-Sommerfeld方程(齐次的或非齐次的)。因此解Orr-Sommerfeld方程,是研究平行或近似平行流动稳定性问题时必然要遇到的问题。在50年代以前,主要利用渐近法求Orr-Sommerfeld方程的特征值,但一般不能      

求解非线性方程组Newton—PCG并行算法

基于向量机（Ｖｅｃｔｏｒ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ），应用二次迭代法和不完全的Ｃｈｏｌｅｓｋｉ不塞入分解原理，建立了求解非线性方程组的Ｎｅｗｔｏｎ－ＰＣＧ并行算法。     

求解非线性方程组Newton－PCG并行算法

基于向量机（ＶｅｃｔｏｒＣｏｍｐｕｔｅｒ），应用一次迭代法和不完全的Ｃｈｏｌｅｓｋｉ不塞入分解原理，建立了求解非线性方程组的Ｎｅｗｔｏｎ－ＰＣＧ并行算法。     

含非线性摩擦系数的单自由度颤振系统全局动力学行为数值研究

摩擦系数模型取更具普适性的Stribeck非线性模型,基于事件驱动理论,利用C与Matlab联合仿真的方法开发了干摩擦颤振问题的快速求解程序。给出改进的胞映射算法,对含非线性摩擦的单自由度摩擦颤振系统的演化过程及其全局性态进行数值分析和研究,得到系统在任意的初始状态下的响应特性、系统收敛域的数值计算分析结果。分析结果表...     

新型外包加强型混合节点非线性数值模拟及参数分析

采用Abaqus有限元软件建立新型外包加强型混合节点模型,在验证模型正确性的基础上对其进行拟静力作用下的非线性分析,深入研究各个加载阶段的受力性能及破坏机制,并进行了相关参数对节点抗震性能的影响分析。结果表明,新型节点的最终破坏形态为梁端塑性铰破坏,外包混凝土及扩大包脚的嵌固作用使塑性铰远离节点核心区域,可以有效保护节点核心区和传力路径的连续性;滞回曲线较为饱满,具有较好的耗能能力和塑性变形能力;适当增大扩大包脚立面高度和水平长度,可以提高节点的初始刚度与承载力等性能,并根据相关参数研究给出了合理的设计建议范围,以便为工程设计提供参考。     

非线性振动的一个新的渐近解法

本文在渐近法的基础上，引进谐波平衡思想，得到了一个新的渐近解法。与传统方法相比，应用本文方法求渐近解，不必解微分方程和依靠消除永年项建立补充工程，而是将求解过程转化为一系列的代数运算。因此，本文解法便于手算，更有利于用计算机计算高阶近似。     

强非线性振动系统的渐近解法

本文推广文[1]中方法于求解广泛一类强非线性振动系统,导出了适于近似定性分析和定量计算的简便公式。作为例子研究了修正的Vander Pol振子,最后给出数字Poincaré映射结果,从近似定性分析和定量计算两方面证明了本文求得的方法的有效性。