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曲率相关的爆轰波在非结构四边形网格上的数值方法 被引量:1
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作者 程俊霞 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期199-206,共8页
假设爆轰波阵面的法向速度是曲率的线性函数,在非结构四边形网格上采用水平集方法模拟爆轰波阵面的运动过程.水平集方程的曲率无关项采用正格式离散,曲率项采用伽辽金等参有限元方法空间离散,时间离散采用半隐格式.在笛卡儿网格和随机... 假设爆轰波阵面的法向速度是曲率的线性函数,在非结构四边形网格上采用水平集方法模拟爆轰波阵面的运动过程.水平集方程的曲率无关项采用正格式离散,曲率项采用伽辽金等参有限元方法空间离散,时间离散采用半隐格式.在笛卡儿网格和随机网格上,含曲率的水平集方程的离散格式为强一阶精度,重新初始化方程的离散格式精度为近似一阶精度.曲率收缩的不光滑界面和多个爆轰波阵面相互作用的算例说明格式可有效地模拟爆轰波与曲率相关的运动. 展开更多
关键词 爆轰波阵面 水平集方程 非结构四边形网格 辽金有限元方法
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含曲率的水平集方程在非结构四边形网格上的数值离散方法 被引量:1
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作者 程俊霞 任健 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第1期33-40,共8页
在非结构四边形网格上,含曲率的水平集方程采用伽辽金等参有限元方法空间离散,时间离散采用半隐格式.离散形成的线性方程组的系数矩阵是对称的稀疏矩阵,采用共轭梯度法求解.数值算例表明,在笛卡儿网格和随机网格上,含曲率的水平集方程... 在非结构四边形网格上,含曲率的水平集方程采用伽辽金等参有限元方法空间离散,时间离散采用半隐格式.离散形成的线性方程组的系数矩阵是对称的稀疏矩阵,采用共轭梯度法求解.数值算例表明,在笛卡儿网格和随机网格上,含曲率的水平集方程离散格式可达到近似二阶精度.重新初始化方程的离散格式精度可达到近似一阶精度.给出了非结构四边形网格上不光滑界面以曲率收缩的运动过程.在不采用重新初始化的情况下,收缩过程未出现不稳定现象. 展开更多
关键词 水平集方程 非结构四边形网格 辽金有限元方法
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轴对称坐标系下含曲率的水平集方程在非结构网格上的数值方法
3
作者 程俊霞 胡晓棉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期150-156,共7页
为了在三角形和四边形网格上采用水平集方法模拟轴对称爆轰波阵面与曲率相关的运动,假设爆轰波阵面的法向速度是曲率的线性函数,通过坐标变换得到了轴对称坐标系下的水平集方程。水平集方程的曲率无关项采用正格式离散,曲率项采用伽辽... 为了在三角形和四边形网格上采用水平集方法模拟轴对称爆轰波阵面与曲率相关的运动,假设爆轰波阵面的法向速度是曲率的线性函数,通过坐标变换得到了轴对称坐标系下的水平集方程。水平集方程的曲率无关项采用正格式离散,曲率项采用伽辽金等参有限元方法空间离散,时间离散采用半隐格式。算例表明,在轴对称三角形网格和四边形网格上,含曲率的水平集方程的离散格式为强一阶精度。给出了三角形和四边形混合网格上不光滑界面以曲率收缩的运动过程,收缩过程未出现不稳定现象。 展开更多
关键词 爆炸力学 水平集方程 辽金有限元方法 爆轰波阵面 轴对称
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高阶间断伽辽金时域有限元方法分析三维谐振腔 被引量:7
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作者 叶珍宝 周海京 《计算物理》 CSCD 北大核心 2015年第4期449-454,共6页
从一阶麦克斯韦旋度方程出发,研究一种区域分解时域有限元方法——高阶间断伽辽金时域有限元方法.其中对时间的离散采用Crank-Nicolson差分格式,电场和磁场采用相同阶数的高阶矢量基函数展开.分析三维谐振腔问题,数值结果表明,方法中时... 从一阶麦克斯韦旋度方程出发,研究一种区域分解时域有限元方法——高阶间断伽辽金时域有限元方法.其中对时间的离散采用Crank-Nicolson差分格式,电场和磁场采用相同阶数的高阶矢量基函数展开.分析三维谐振腔问题,数值结果表明,方法中时间步长的选取可以摆脱CFL稳定性条件的限制;此外,与基于常用Whitney矢量基函数的方法相比,采用高阶矢量基函数可以明显地提高计算精度及计算效率. 展开更多
关键词 区域分解 间断辽金时域有限元方法 Crank-Nicolson差分 高阶矢量基函数
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惯组结构热变形控制方法研究
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作者 吴国军 高准 +1 位作者 杨朋军 汪建成 《航空精密制造技术》 2023年第1期27-30,38,共5页
针对降低外界温度变化对惯性仪表输出精度影响的目标,开展惯性结构热变形控制方法的研究,建立基于伽辽金有限元方法的一维单向稳态热传导有限元方程和热变形方程,提出了4种控制热变形的结构优化设计方法,并进行了有限元仿真分析论证和... 针对降低外界温度变化对惯性仪表输出精度影响的目标,开展惯性结构热变形控制方法的研究,建立基于伽辽金有限元方法的一维单向稳态热传导有限元方程和热变形方程,提出了4种控制热变形的结构优化设计方法,并进行了有限元仿真分析论证和试验验证,为后续惯组产品的热设计提供了依据。 展开更多
关键词 热变形控制 辽金有限元方法 热变形方程 结构优化 有限元仿真
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水下声波传播过程的时域间断Galerkin有限元方法 被引量:2
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作者 李瑞敏 郭攀 +2 位作者 张景飞 武文华 王飞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期166-172,共7页
本文构建了声压波动方程的改进时域间断Galerkin有限元方法。传统时域连续有限元方法在计算高梯度、强间断特征水中声波传播问题时往往会出现虚假数值振荡现象,这些数值振荡会影响正常波动的计算精度。为了解决这一问题,本文通过引入人... 本文构建了声压波动方程的改进时域间断Galerkin有限元方法。传统时域连续有限元方法在计算高梯度、强间断特征水中声波传播问题时往往会出现虚假数值振荡现象,这些数值振荡会影响正常波动的计算精度。为了解决这一问题,本文通过引入人工阻尼的方式构建了改进的时域间断Galerkin有限元方法,并针对具有高梯度、强间断特征的多障碍物复杂边界和层合液体介质声传播问题进行了计算。计算结果表明,与传统时域连续方法如Newmark方法计算结果对比,所发展方法能较好地消除高梯度和强间断声压力波传播过程中虚假的数值振荡,具有较高的计算精度。问题的求解为进一步流固声耦合问题的研究奠定了基础。 展开更多
关键词 声波 时域间断辽金有限元方法 冲击 数值振荡
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二维接触问题的无网格伽辽金-有限元耦合方法 被引量:13
7
作者 刘天祥 刘更 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期499-503,共5页
研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗... 研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗糙表面与刚性平面的弹性 -理想塑性接触进行求解 ,在对无网格区域相关参数研究的基础上 ,指出了用无网格伽辽金 展开更多
关键词 无网格辽金-有限元耦合方法 弹性-理想塑性接触 线性规划法
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沥青路面多裂纹断裂分析 被引量:10
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作者 徐文胜 朱宏平 罗辉 《华中科技大学学报(城市科学版)》 CAS 2008年第4期6-9,14,共5页
沥青路面通常在表面裂纹和基础裂纹共存状况下服务。基于断裂力学理论,采用无网格伽辽金/有限元耦合法,对同时含有面层表面裂纹和基层底面裂纹的沥青路面进行了断裂分析,研究了行车荷载行驶过程中裂纹尖端应力强度因子的变化规律。结果... 沥青路面通常在表面裂纹和基础裂纹共存状况下服务。基于断裂力学理论,采用无网格伽辽金/有限元耦合法,对同时含有面层表面裂纹和基层底面裂纹的沥青路面进行了断裂分析,研究了行车荷载行驶过程中裂纹尖端应力强度因子的变化规律。结果显示,在车轮荷载行驶通过基层底面裂纹上方的过程中,基层底面裂纹的复合型应力强度因子K*存在一个最大极值,且这个最大值不是出现在车轮荷载位于基层正上方的时候;表面裂纹的应力强度因子K1和K2随着交通荷载驶近表面裂纹而逐渐增大,而且增大的速率也逐渐上升;相对于基层底面裂纹,表面裂纹受荷载位置影响更显著。 展开更多
关键词 沥青路面 断裂分析 无网格辽金/有限元耦合方法 应力强度因子
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沥青路面表面裂纹扩展机理研究 被引量:8
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作者 罗辉 李芳武 +2 位作者 朱宏平 曹宗涛 黄民水 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2010年第3期452-460,共9页
随着长寿命沥青路面概念的提出,沥青面层厚度的增加,表面裂纹取代反射裂缝成为沥青路面开裂破坏的主要形式.本文基于断裂力学理论,利用无网格伽辽金/有限元耦合方法,对沥青路面表面裂纹的扩展进行了数值模拟,通过对表面裂纹扩展过程中... 随着长寿命沥青路面概念的提出,沥青面层厚度的增加,表面裂纹取代反射裂缝成为沥青路面开裂破坏的主要形式.本文基于断裂力学理论,利用无网格伽辽金/有限元耦合方法,对沥青路面表面裂纹的扩展进行了数值模拟,通过对表面裂纹扩展过程中的应力强度因子变化规律和裂纹扩展路径的分析,以及面层、基层设计参数对裂纹扩展的影响的研究,探讨沥青路面表面裂纹扩展机理.结果显示,相对于不考虑行车荷载水平分量的情况,考虑行车荷载的水平分量时表面裂纹的扩展更不利,行车荷载水平分量会增大裂纹尖端的应力强度因子,并减短裂纹扩展的路径;裂纹扩展过程中,应力强度因子经历一个急剧增大——缓慢减小——缓慢增大——急剧增大的过程;随面层、基层厚度的增加,表面裂纹尖端的应力强度因子降低,随着面层模量的增大,表面裂纹尖端的应力强度因子增大;面层模量、基层模量对裂纹扩展路径的影响不大. 展开更多
关键词 道路工程 表面裂纹 无网格辽金/有限元耦合方法 应力强度因子 裂纹扩展路径
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