LOW ORDER NONCONFORMING RECTANGULAR FINITE ELEMENT METHODS FOR DARCY-STOKES PROBLEMS

In this paper, we consider lower order rectangular finite element methods for the singularly perturbed Stokes problem. The model problem reduces to a linear Stokes problem when the perturbation parameter is large and degenerates to a mixed formulation of Poisson＇s equation as the perturbation parameter tends to zero. We propose two 2D and two 3D nonconforming rectangular finite elements, and derive robust discretization error estimates. Numerical experiments are carried out to verify the theoretical results.     

横观各向同性热电材料简支矩形板的自由振动

从耦合的三维压电热弹性理论出发分析了横观各向同性热电材料简支矩板的自由振动,证明其存在两类振动,即解耦的第一类振动和耦合的第二类振动,如果板的结构和上下表面边界条件关于中面对称,则第二类振动又可进一步分解为对称振和反对称振动,给出了热电材料简支矩形板自由振动的三维精确解,采用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法克服了超越方程求复根的困难。对于ＰＺＴ－４矩形板给出了数值结果,分析了耦合效应对振动频率的影响,计算     

梁受正弦分布压力作用的解析解

对梁受正弦分布压力作用的情况，本文以矩形截面简支梁为例，通过构造满足所有边界条件和双调和方程的应力函数给出了相应的解析解，这为求解梁受任意分布压力作用的解的问题打下了基础。     

凸域内弦的平均长度

本文研究了凸域内弦的平均长度.通过广义支持函数与凸域的弦幂积分,建立了凸域内弦的平均长度的一般公式,并用此公式得出了圆域和矩形域内弦的平均长度.     

Wilson元特征值下逼近准确特征值

该文讨论矩形域上Laplace算子特征值问题有限元近似.证明了Wilson非协调有限元特征值下逼近准确特征值,从而解决了有限元法中长期存在的一个猜想.     

用摄动法和有限条法分析矩形板的大挠度

本文将摄动法和有限条法结合起来进行矩形板的大挠度弯曲分析.用摄动的概念,将非线性微分方程组化为一系列线性微分方程组,然后用有限条法解这些线性微分方程组.     

凸域内矩形的运动测度

本文研究了凸域内矩形的运动测度,通过对凸域内定长线段运动测度的推广,建立了包含在凸域内且长、宽都确定的矩形运动测度的一般公式,利用此公式得到了圆域和矩形域内此类矩形的运动测度,并以此为基础得到了推广后的Buffon投针问题的一些结果.     

纳米颗粒对二嵌段共聚物层状结构的影响

用实空间自洽场理论研究了单个纳米颗粒对受限于矩形边界的二嵌段共聚物层状结构的影响.选取了处于强分凝区域的层状结构二嵌段共聚物作为研究对象.通过调节纳米颗粒的半径、颗粒表面场强度等体系参数,观察到了柱状结构出现在多层的层状结构中间,即柱状和层状的共混结构.结果表明,二嵌段共聚物的柱状和层状共混等结构是由矩形边界和纳米颗粒表面参数相互竞争所决定的,因而控制矩形边界条件和纳米颗粒的相关参数可以得到所期望的特定微相结构,为纳米微结构的设计提供了一条可能的途径.     

功能梯度简支矩形板的非线性动力响应

研究了功能梯度简支矩形板在横向简谐激励作用下的非线性动力响应问题.采用幂律分布规律描述功能梯度材料的等效材料参数,基于Galerkin法建立了系统广义坐标的常微分控制方程.利用平均法得到了系统的幅频响应特性,分析了功能梯度矩形薄板的非线性主共振特性.数值算例验证了平均化方法的正确性,揭示了功能梯度平板主共振响应中的多值性和跳跃现象;同时分析发现初始条件会改变功能梯度平板主共振的响应幅值.最后讨论了功能梯度材料的梯度指数对系统幅值响应的影响.     

集中载荷作用下FRP布加固带裂缝木梁的弯曲

将FRP布视为正交各向异性材料,考虑其拉伸与压缩时的双弹性模量性质,给出了四周粘贴FRP布加固带裂缝木梁四点弯曲的边值问题,得到了FRP布加固木梁挠度的解析解,并验证了其有效性和适用性.参数分析表明:相比于侧面粘贴CFRP布,在木梁受拉侧沿轴向粘贴CFRP布的刚度加固效果更加显著;CFRP布加固木梁的挠度随CFRP加固布厚度和弹性模量的增加而减小,但当侧贴CFRP布厚度增加到某一值时,继续增加厚度对木梁挠度的减少效果已不明显;当受拉侧CFRP布厚度较小时,木梁挠度随CFRP布厚度的增加非线性减小,而当受拉侧CFRP布厚度较大时,木梁挠度随CFRP布厚度几乎呈线性减小.同时,当侧贴CFRP布的剪切模量很大时,此时,CFRP布加固带裂缝木梁的挠度趋于CFRP布加固完整无裂缝木梁的挠度,此时,CFRP加固完全消除了裂缝因素.