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ON THE SELECTION OF SHAPE FUNCTION SPACES OF TRIANGULAR PLATE ELEMENTS
1
作者 陈绍春 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 1995年第3期275-282,共8页
Using the method of undetermined coefficients, we construct a set of shape function spaces of nine-node triangular plate elements converging for any meshes, which generalize Spect's element and Veubeke's element.
关键词 unconforming finite element shape function space method of undetermined coefficients
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二次B-Spline时域基函数的TDFEM的应用
2
作者 吴霞 周乐柱 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期836-840,共5页
提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算... 提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算例对这两种方案的精度、运算时间进行了比较,证实了基于二次B-spline函数的时域有限元法的有效性.通过稳定性理论分析得出该算法的精确稳定性,并且通过数值计算的结果得到验证. 展开更多
关键词 时域有限元法 二次B-spline时域基函数 电磁辐射 无条件稳定 超宽带
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Collocation Method for Solving the Generalized KdV Equation
3
作者 Turabi Geyikli 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2020年第6期1123-1134,共12页
In this work, we have obtained numerical solutions of the generalized Korteweg-de Vries (GKdV) equation by using septic B-spline collocation finite element method. The suggested numerical algorithm is controlled by ap... In this work, we have obtained numerical solutions of the generalized Korteweg-de Vries (GKdV) equation by using septic B-spline collocation finite element method. The suggested numerical algorithm is controlled by applying test problems including;single soliton wave. Our numerical algorithm, attributed to a Crank Nicolson approximation in time, is unconditionally stable. To control the performance of the newly applied method, the error norms, <em>L</em><sub>2</sub> and <em>L</em><sub>∞</sub> and invariants <em>I</em><sub>1</sub>, <em>I</em><sub>2</sub> and <em>I</em><sub>3</sub> have been calculated. Our numerical results are compared with some of those available in the literature. 展开更多
关键词 generalized Korteweg-de Vries Equation finite element Method COLLOCATION Septic B-spline SOLITON
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求解四阶半线性抛物方程的B样条有限元法
4
作者 秦丹丹 李阳晴 黄文竹 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期1337-1347,共11页
首先,用三次B样条有限元法求解一类带有变系数的四阶半线性抛物方程,证明半离散格式的稳定性和收敛性;其次,用Crank-Nicolson方法离散时间变量得到全离散格式,讨论全离散格式的稳定性和收敛性;最后,在数值算例中,采用Picard迭代方法处... 首先,用三次B样条有限元法求解一类带有变系数的四阶半线性抛物方程,证明半离散格式的稳定性和收敛性;其次,用Crank-Nicolson方法离散时间变量得到全离散格式,讨论全离散格式的稳定性和收敛性;最后,在数值算例中,采用Picard迭代方法处理非线性项,得到有限元法按照L 2模和H 2模的收敛阶. 展开更多
关键词 四阶半线性抛物方程 变系数 三次B样条有限元法 稳定性 收敛性
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三维变系数椭圆方程三线性有限元的超逼近
5
作者 刘经洪 《广东石油化工学院学报》 2025年第4期114-119,共6页
有限元法是科学与工程计算领域常用的一种有效的数值方法,超收敛研究是有限元理论中一个重要的研究课题。针对三维变系数椭圆方程,研究了在区域的正规长方体剖分网格下三线性有限元的超逼近性质。利用三维投影型插值算子的性质,导出了... 有限元法是科学与工程计算领域常用的一种有效的数值方法,超收敛研究是有限元理论中一个重要的研究课题。针对三维变系数椭圆方程,研究了在区域的正规长方体剖分网格下三线性有限元的超逼近性质。利用三维投影型插值算子的性质,导出了三线性有限元的第一型弱估计。结合三维离散导数Green函数的估计,获得了三线性有限元的W1,∞超逼近。 展开更多
关键词 三维变系数椭圆方程 有限元法 弱估计 离散导数Green函数 超逼近
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高阶形式广义节点有限元法及其应用 被引量:7
6
作者 田荣 栾茂田 杨庆 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期492-495,共4页
所发展的广义节点有限元法是将传统有限元法中的节点广义化 ,在不增加节点个数的前提下 ,仅通过提高广义节点插值函数的阶次 ,达到提高有限元解精度的目的 .传统有限元法是这种方法当广义节点阶数退化为 0时的特例 .主要讨论了这一新方... 所发展的广义节点有限元法是将传统有限元法中的节点广义化 ,在不增加节点个数的前提下 ,仅通过提高广义节点插值函数的阶次 ,达到提高有限元解精度的目的 .传统有限元法是这种方法当广义节点阶数退化为 0时的特例 .主要讨论了这一新方法的高阶形式 .重点分析了广义节点阶次的提高对计算精度以及计算量的影响 ,并与低阶方法以及传统有限元法进行了比较 .对受弯悬臂梁和半无限平面受集中力作用两个算例的数值分析表明 :1)广义节点阶次的提高可明显地提高计算精度 ;2 )为达到同一精度 ,高阶方法所需计算量要小于低阶方法和传统有限元法 ;3 )随着广义节点阶次的提高 。 展开更多
关键词 有限元 广义节点 广义形函数 高阶形式 插值函数
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基于MATLAB、UG的泛函通用型线涡旋盘有限元建模及分析 被引量:7
7
作者 王立存 董光辉 +2 位作者 张国进 聂新 宋李俊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第2期29-33 23,23,共6页
利用基于泛函的通用涡旋型线的几何理论,研究涡旋型线方程,改进了传统式生成型线方法的局限性,为涡旋盘的加工和制造提供了理论价值和参考意义。通过MATLAB软件的编程功能,生成数学模型的关键点。在UG环境下生成涡旋型线,使用UG中的拉... 利用基于泛函的通用涡旋型线的几何理论,研究涡旋型线方程,改进了传统式生成型线方法的局限性,为涡旋盘的加工和制造提供了理论价值和参考意义。通过MATLAB软件的编程功能,生成数学模型的关键点。在UG环境下生成涡旋型线,使用UG中的拉伸命令,完成涡旋盘的精确三维实体造型,然后将生成的三维实体转换到高级仿真环境下,通过定义材料属性、指派材料、物理属性、划分网格,建立有限元模型,最后建立边界约束条件并加载作用载荷,进行有限元分析。 展开更多
关键词 通用型线 涡旋盘 泛函表达 有限元建模
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薄板弯曲分析中的有限样条元法 被引量:3
8
作者 杨绿峰 赵艳林 管昌生 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第3期228-232,共5页
利用样条函数在同一区域上的变异,建立半解析样条元位移场函数。利用元外结线有效减少了总的未知变量,并且使样条元之间的连接保持充分的光滑性。同时利用特定的样条坐标矩阵避免了样条函数在支承处的线性组合。
关键词 样条函数 样条元 有限样条元法 薄板 弯曲
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基于无网格的地震波场数值模拟方法综述 被引量:18
9
作者 刘立彬 段沛然 +5 位作者 张云银 田坤 谭明友 李振春 窦婧瑛 李青阳 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期1815-1825,共11页
高精度地震波数值模拟方法是波动方程正演、偏移成像和全波形反演等问题的关键,为储层评价、岩性解释和油藏描述等提供重要的理论依据.传统波动理论的数值模拟方法基于固定采样步长进行网格剖分,难以适应复杂精细地质构造和起伏地表问题... 高精度地震波数值模拟方法是波动方程正演、偏移成像和全波形反演等问题的关键,为储层评价、岩性解释和油藏描述等提供重要的理论依据.传统波动理论的数值模拟方法基于固定采样步长进行网格剖分,难以适应复杂精细地质构造和起伏地表问题.与之相比,无网格法摆脱了网格的束缚,能够有效避免网格剖分产生的虚假反射;同时无网格节点半径随模型速度变化,在不同速度区域可灵活采取不同半径剖分策略,从根源上解决了速度差异较大区域的网格适配问题.但国内关于无网格的地震波场模拟研究并不多,未有融入最新进展的综述性文献.本文针对无网格地震波场数值模拟进行了回顾性分析,讨论了不同类型无网格方法的优劣.滑动最小二乘法计算成本和存储量远低于有限元法,但加载边界过程复杂;无单元Galerkin法求解精度高但计算量大,需要采用数值积分构造背景节点;广义有限差分法无需构建基函数且在导数逼近方面具有优势,但由节点构造的星存在病态性;径向基函数有限差分法形式简单、抗畸变能力强、灵活性好,为目前应用最为广泛的数值模拟算法,但不便于大型问题的求解.最后,详细阐述了无网格地震波数值模拟的发展现状与趋势,并给出相应的结论. 展开更多
关键词 数值模拟 无网格 滑动最小二乘法 无单元Galerkin法 广义有限差分法 径向基函数有限差分法
原文传递
小波分析在桥上移动荷载识别中的应用 被引量:17
10
作者 黄林 袁向荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期97-101,共5页
利用小波分析技术和三次样条函数对测点的位移响应进行曲线拟合,根据拟合结果微分求得速度、加速度响应。利用梁体有限元振动方程结合模态迭加法推导出的移动荷载识别公式进行桥上移动荷载识别。对接触力的识别结果,利用小波分析技术将... 利用小波分析技术和三次样条函数对测点的位移响应进行曲线拟合,根据拟合结果微分求得速度、加速度响应。利用梁体有限元振动方程结合模态迭加法推导出的移动荷载识别公式进行桥上移动荷载识别。对接触力的识别结果,利用小波分析技术将其在时域内分解为低频、高频部分,发现对轴重和沉浮运动引起的动荷载识别较好,识别的主要误差在于点头运动引起的动荷载。进一步的分析表明,虚假点头运动是引起误差的根源。指出在识别方法中剔除虚假点头运动将是提高识别精度的有效途径。计算机仿真计算表明,该方法具有较好的识别效果。 展开更多
关键词 小波分析 三次样条函数 移动荷载 时域识别 有限元法
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线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进 被引量:8
11
作者 冯又全 杨敏 陈俊岭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3027-3034,共8页
弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分... 弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分布或呈均匀分布但边界条件复杂的弹性地基梁理论求解困难,通常采用有限差分法或有限单元法近似求解。采用有限单元法计算线性分布基床系数弹性地基梁时,若单元划分数量不够,就存在计算精度不足的问题。采用加权余量法推导了更为精确的2节点5次位移函数和相应的单刚矩阵,得出了线性分布荷载作用下挠度的5次多项式近似解,从而实现只需划分很少的单元数,节点位移及单元内位移的分布即可达到较高的计算精度,极大地提高了计算效率,单元内力的分布可直接由位移函数导出,简化了后处理计算程序。 展开更多
关键词 弹性地基梁 线性分布 基床系数 有限单元法 单刚矩阵 位移函数
原文传递
基于广义正交函数和正则化的移动荷载识别法 被引量:9
12
作者 卜建清 罗韶湘 朱信群 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2005年第1期36-39,共4页
为了识别桥上移动荷载,把车/桥系统抽象为承受一组移动荷载的简支梁,用有限元方法建立桥梁振动方程,根据测试的桥梁响应,由广义正交函数根据模态叠加原理确定模态响应及其导数,用正则化技巧得到稳定的识别结果。数值模拟和试验结果表明... 为了识别桥上移动荷载,把车/桥系统抽象为承受一组移动荷载的简支梁,用有限元方法建立桥梁振动方程,根据测试的桥梁响应,由广义正交函数根据模态叠加原理确定模态响应及其导数,用正则化技巧得到稳定的识别结果。数值模拟和试验结果表明,该方法用于识别桥上移动荷载是有效的。 展开更多
关键词 移动荷载 有限元方法 广义正交函数 正则化技巧 识别 响应
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体成形数值模拟中的模具型腔、网格生成及接触搜索的一致描述 被引量:2
13
作者 寇淑清 杨慎华 +1 位作者 黄良驹 傅沛福 《吉林工业大学自然科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期19-24,共6页
以三次B样条曲面描述为基础 ,对体成形数值模拟中的复杂模具型腔、锻件三维网格自动划分、锻件与模具接触的状态进行了一体化研究。利用B样条曲面的直观性、局部性、通用性和造型灵活性 ,构造了复杂模具型腔及锻件边界 ,提出了三维网格... 以三次B样条曲面描述为基础 ,对体成形数值模拟中的复杂模具型腔、锻件三维网格自动划分、锻件与模具接触的状态进行了一体化研究。利用B样条曲面的直观性、局部性、通用性和造型灵活性 ,构造了复杂模具型腔及锻件边界 ,提出了三维网格样条生成法、改进的分块样条生成法及接触判断区域层次搜索技术。 展开更多
关键词 有限元 B样条 曲面描述 网格生成 接触搜索 模具型腔 锻造
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基于T-ψ有限元法的多目标函数变压器优化设计 被引量:9
14
作者 杨新生 张云鹏 +2 位作者 徐桂芝 张长庚 傅为农 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期75-83,共9页
随着电网容量和电压等级的不断提高,用户对电力变压器优化设计提出了更高的要求,该文基于矢量电位-标量磁位(T-ψ)有限元法(FEM)对变压器拓扑结构进行多目标函数优化设计,旨在提高变压器性能、降低制造成本。变压器设计涉及多参量多目... 随着电网容量和电压等级的不断提高,用户对电力变压器优化设计提出了更高的要求,该文基于矢量电位-标量磁位(T-ψ)有限元法(FEM)对变压器拓扑结构进行多目标函数优化设计,旨在提高变压器性能、降低制造成本。变压器设计涉及多参量多目标函数,故采用改进型广义差分进化算法(GED3)实现快速全局寻优。由于每个优选案例都需要采用有限元法对变压器性能参数进行验证,花费时间较长。为了减少变压器仿真验证所需时间,故在保证精度的前提下,寻优过程中采用较粗网格,待最优案例确定后,采用密网格与有限元法相结合对变压器各项性能参数加以对比验证分析。挑选最优案例与未优化变压器各项参数进行对比,优化后的变压器铜损降低4.5%,铁损增加0.81%,但总损耗降低3.62%,制造成本降低3.89%。且在采用粗细网格下,无载损耗误差为0.825%,为工程应用中可接受范围,验证了该文方法的正确性,且该方法可应用于其他电工装备优化设计中。 展开更多
关键词 变压器 有限元法 多目标函数 改进型广义差分进化算法 优化设计
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频率域线源大地电磁法有限元正演模拟 被引量:48
15
作者 王若 王妙月 底青云 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1858-1866,共9页
本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果.在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题,可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响.程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非... 本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果.在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题,可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响.程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非零元素和在总体结点编号中的位置,使内存占用量减少,且物理意义明确,方便用高斯-赛德尔等迭代法解有限元方程时调用.采用视δ函数模拟线源,提高了解方程组的稳定性.最后通过对1个简单模型和1个复杂模型的模拟,证明所用的方法对异常体能够有明显的反映,说明了该方法的可靠性和有效性. 展开更多
关键词 频率域 线源 有限元法 正演 一阶吸收边界条件 压缩存储系数矩阵 视δ函数 高斯-塞德尔迭代法
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基于小波有限元的平面问题求解方法 被引量:5
16
作者 谭德坤 孙辉 付雪峰 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期106-109,112,共5页
利用B-样条小波的性质,以小波尺度函数作为插值函数,构造了常用的三角形和矩形小波单元,在此基础上,推导出了利用小波有限元求解平面问题的计算公式,为平面问题的求解提供了一种新的计算方法。数值算例表明,与理论解及商用软件Ansys的... 利用B-样条小波的性质,以小波尺度函数作为插值函数,构造了常用的三角形和矩形小波单元,在此基础上,推导出了利用小波有限元求解平面问题的计算公式,为平面问题的求解提供了一种新的计算方法。数值算例表明,与理论解及商用软件Ansys的分析结果相比较,本文构造的小波单元求解方法具有计算精度高,收敛比较快的特点。 展开更多
关键词 小波有限元 B-样条小波 尺度函数 平面问题
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计算力学中的样条有限元法的进展 被引量:4
17
作者 沈鹏程 何沛祥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期191-199,共9页
主要评述基于变分原理、样条函数理论与状态空间理论的样条有限元法在近20多年来的进展以及进一步发展的趋势.首先评述了国外的早期工作──截断式样条函数在力学中的应用情况.接着评述国内工作──样条有限元、样条有限点、样条单... 主要评述基于变分原理、样条函数理论与状态空间理论的样条有限元法在近20多年来的进展以及进一步发展的趋势.首先评述了国外的早期工作──截断式样条函数在力学中的应用情况.接着评述国内工作──样条有限元、样条有限点、样条单元法等优缺点,最后还介绍了目前国内外尚未报导过的,即多变量样条有限元法和样条状态变量法在动力响应中的应用.关键词变分原理,样条函数,状态空间理论。 展开更多
关键词 变分原理 样条函数 计算力学 样条有限元法
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基于样条曲面描述的大变形有限元数值模拟关键技术探索 被引量:5
18
作者 寇淑清 杨慎华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期5-8,12,共5页
模具型腔描述、锻件有限元网格划分、界面接触约束是制约三维复杂体成形有限元数值模拟技术应用的3个关键性问题。以3次B样条曲面描述为基础,对三维复杂工具表面离散、变形体三维网格自动划分、变形体边界节点与模具接触状态判断的一... 模具型腔描述、锻件有限元网格划分、界面接触约束是制约三维复杂体成形有限元数值模拟技术应用的3个关键性问题。以3次B样条曲面描述为基础,对三维复杂工具表面离散、变形体三维网格自动划分、变形体边界节点与模具接触状态判断的一体化技术进行了研究。利用B样条曲面的直观性、局部性、通用性、造型灵活性等特点,构造复杂模具型腔曲面及变形体边界,提出三维网格样条生成法、改进的分块样条生成法及接触判断的区域层次搜索技术。 展开更多
关键词 B样条 有限元 曲面描述 塑性加工 数值模拟
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一般二维场域中的B样条有限元法 被引量:2
19
作者 李融林 江泽佳 俞集辉 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1992年第3期24-30,共7页
通过矩形域上的B样条插值函数逼近定义于该域内任意子域上的待求函数,并用广义变分原理处理第一类边界条件,本文建立了适合于一般二维区域的B样条有限元法。实例计算表明了该方法的优点和实用价值。
关键词 有限元 电磁场 B样条 广义变分
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高次广义参数单元及其应用 被引量:2
20
作者 杨绿峰 李桂青 秦荣 《广西科学》 CAS 1996年第4期48-52,共5页
利用5次插值样条函数,将二阶Hermite梁单元加以改进,使其具有明确含义的结点参数广义化,从而使高阶单元能够应用于曲率不连续的变截面梁、板、壳等结构中。算例表明这种高阶广义参数单元不仅保持了5次Hermite单元及... 利用5次插值样条函数,将二阶Hermite梁单元加以改进,使其具有明确含义的结点参数广义化,从而使高阶单元能够应用于曲率不连续的变截面梁、板、壳等结构中。算例表明这种高阶广义参数单元不仅保持了5次Hermite单元及5次样条函数的优点,并且克服了其不能直接应用于曲率不连续的变截面结构中的缺点。 展开更多
关键词 有限元 样条函数 广义参数单元 样条有限元
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