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...     

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．     

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。     

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.     

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。     

基于虚节点的多边形有限元法

虚节点法是一种新的基于单位分解理论的多边形有限元法.将虚节点法应用于求解弹性力学问题,并且通过大量数值实验测试虚节点法的计算效果.因为虚节点法具有多项式形式,所以有效地降低了传统多边形有限元法的积分误差.数值实验证明,在分片实验中虚节点法能得到比包括Wachspress法和mean value法在内的传统多边形有限元法更精确的数值结果.在收敛性试验中,虚节点法在相同节点数的条件下能取得比三角形一次单元更精确的数值结果.因为虚节点法能适应任意边数的多边形单元,所以对网格具有很强的适应性,在几何条件复杂、网格生成困难的问题中具有良好的应用价值.为了展示虚节点法潜在的应用价值,用虚节点法求解断裂力学应力强度因子和模拟裂纹扩展.同时,基于多边形单元的网格重划分技术和网格加密技术也应用于求解断裂力学应力强度因子和模拟裂纹扩展.     

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...     

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。