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正交各向异性位势问题的Trefftz有限元法 被引量:6
1
作者 王克用 李培超 张敏良 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第3期499-506,共8页
针对正交各向异性位势问题,提出了Trefftz有限元解法。通过坐标变换和拉普拉斯方程特征函数,求得正交各向异性问题的完备解系,进而构建单元域内位势场。然后,基于杂交泛函,结合单元网线位势场,系统推导了相应的Trefftz有限元列式。文末... 针对正交各向异性位势问题,提出了Trefftz有限元解法。通过坐标变换和拉普拉斯方程特征函数,求得正交各向异性问题的完备解系,进而构建单元域内位势场。然后,基于杂交泛函,结合单元网线位势场,系统推导了相应的Trefftz有限元列式。文末给出两个数值算例,使用四节点四边形单元OPT44建立有限元模型,计算结果验证了本文方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 杂交泛函 位势问题 正交各向异性介质 trefftz有限元法
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轴对称Poisson方程的Trefftz有限元解法 被引量:5
2
作者 刘博 王克用 王明红 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第2期140-148,共9页
将径向基函数应用到一类轴对称Poisson方程的数值求解中,提出了一种Trefftz有限元计算格式.非0右端项将问题的特解引入Trefftz单元域内场,致使单元刚度方程涉及区域积分.利用径向基函数对特解近似处理,可消除区域积分,从而保持Trefftz... 将径向基函数应用到一类轴对称Poisson方程的数值求解中,提出了一种Trefftz有限元计算格式.非0右端项将问题的特解引入Trefftz单元域内场,致使单元刚度方程涉及区域积分.利用径向基函数对特解近似处理,可消除区域积分,从而保持Trefftz有限元法只含边界积分的优势.为获得特解,选取求解域内所有单元的节点和形心作为基本插值点,而在求解域之外构造一个虚拟边界,在其上布置一定数目的虚拟点作为额外插值点.数值算例验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 轴对称Poisson方程 trefftz有限元法 径向基函数 完全椭圆积分
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正交各向异性轴对称位势问题的Trefftz有限元分析 被引量:4
3
作者 王克用 黄争鸣 +1 位作者 李培超 刘博 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期462-469,共8页
Trefftz有限元法(Trefftz finite element method,TFEM)因其独特的优良品质而备受关注.针对正交各向异性轴对称位势问题,提出了一种4节点四边形环状单元.在该单元模型中,首先假设两套独立的位势插值模式:即单元域内场和网线场,然后代入... Trefftz有限元法(Trefftz finite element method,TFEM)因其独特的优良品质而备受关注.针对正交各向异性轴对称位势问题,提出了一种4节点四边形环状单元.在该单元模型中,首先假设两套独立的位势插值模式:即单元域内场和网线场,然后代入修正变分泛函并利用Gauss散度定理消除区域积分,最后根据驻值原理导得只含边界积分的单元刚度方程.数值算例表明了该单元的准确性、稳定性以及对网格畸变的不敏感性. 展开更多
关键词 trefftz有限元法 修正变分泛函 位势问题 轴对称 正交各向异性介质
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位势问题Trefftz有限元法的研究进展 被引量:1
4
作者 王克用 岑皓 李培超 《上海工程技术大学学报》 CAS 2017年第3期204-209,共6页
简述Trefftz有限元法在位势问题中的研究进展,分析单元域内插值函数以及杂交泛函的构造方法.该构造方法使Trefftz有限元法具有诸多优点,如对网格畸变不敏感,多边形单元构造便捷,单元公式只涉及边界积分以及局部效应处理高效.文末,展望... 简述Trefftz有限元法在位势问题中的研究进展,分析单元域内插值函数以及杂交泛函的构造方法.该构造方法使Trefftz有限元法具有诸多优点,如对网格畸变不敏感,多边形单元构造便捷,单元公式只涉及边界积分以及局部效应处理高效.文末,展望了该领域未来的两个发展方向. 展开更多
关键词 位势问题 trefftz有限元法 杂交泛函 trefftz函数
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容栅磁翻柱液位计中电容传感器的数值仿真及试验 被引量:2
5
作者 张涛 刘星汛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期80-84,共5页
以容栅磁翻柱液位计的单个电容传感器为研究对象,分别用远场单元法和Trefftz有限元法对具有开放边界的静电场建立数学模型,并在此两种模型的基础上,运用ANSYS软件分析容栅磁翻柱液位计在工作中由于磁翻柱翻转引起的电场变化,计算出电容... 以容栅磁翻柱液位计的单个电容传感器为研究对象,分别用远场单元法和Trefftz有限元法对具有开放边界的静电场建立数学模型,并在此两种模型的基础上,运用ANSYS软件分析容栅磁翻柱液位计在工作中由于磁翻柱翻转引起的电场变化,计算出电容传感器中电极板间的电容变化量。将运用两种方法仿真所得到的结果与试验测试值进行比较,发现用Trefftz有限元法所得仿真值的相对误差只为3.3%,从而验证了运用Trefftz有限元法处理具有开放边界条件的静电场问题是一种有效而精确的方法。 展开更多
关键词 有限元法 边界 trefftz有限元法 数学模型 电容
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变系数位势问题的Trefftz有限元法 被引量:2
6
作者 王克用 李培超 《上海工程技术大学学报》 CAS 2014年第1期58-62,67,共6页
根据杂交泛函,将变系数位势问题在单元水平上转化为正交各向异性位势问题,近似认为材料性质在每个单元内保持不变,从而提出了基于完备解的Trefftz有限元模型.数值算例表明,所得结果与解析解相当吻合.
关键词 变系数位势问题 trefftz有限元法 正交各向异性化 杂交泛函
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Trefftz有限元法的研究进展
7
作者 王克用 李培超 《力学与实践》 北大核心 2017年第5期433-440,共8页
Trefftz有限元法(Trefftz finite element method,TFEM)是一种高效的数值计算方法,兼有传统有限元法和边界元法的诸多优点.基于双独立插值模式,结合杂交泛函和高斯散度定理,推得仅含边界积分的有限元格式.简述了过去10年间(2007—2016)T... Trefftz有限元法(Trefftz finite element method,TFEM)是一种高效的数值计算方法,兼有传统有限元法和边界元法的诸多优点.基于双独立插值模式,结合杂交泛函和高斯散度定理,推得仅含边界积分的有限元格式.简述了过去10年间(2007—2016)Trefftz有限元法在单元域内插值函数、源项处理、特殊功能单元以及非各向同性材料等方面的研究进展,并对未来的发展趋势给出了几点展望. 展开更多
关键词 trefftz有限元法 域内插值函数 边界积分 特殊功能单 无源化处理
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Hybrid Trefftz有限元法Ⅲ型裂纹问题研究
8
作者 李盛春 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第5期533-536,共4页
基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移Hybrid Trefftz函数,满足裂纹单元裂纹性质的特殊Trefftz函数,推导出Hybrid Trefftz有限元法反平面裂纹问题公式,给出应力集中因子解析表达式;同时,给出三个边裂纹反平面裂纹问题一... 基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移Hybrid Trefftz函数,满足裂纹单元裂纹性质的特殊Trefftz函数,推导出Hybrid Trefftz有限元法反平面裂纹问题公式,给出应力集中因子解析表达式;同时,给出三个边裂纹反平面裂纹问题一个算例,探讨特殊Trefftz函数个数、破裂单元个数以及高斯点数对结果的影响。最后,将计算结果与一般有限元算法或其他计算方法结果进行对比,分析了HT有限元法的精确性和高效性。 展开更多
关键词 数值计算 Ⅲ型裂纹 HYBRID trefftz有限元法 应力强度因子
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混合Trefftz有限元法反平面断裂问题的探讨 被引量:2
9
作者 崔玉红 秦庆华 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期167-174,共8页
基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移混合Trefftz函数,满足裂纹单元断裂性质的特殊Trefftz函数以及满足裂纹尖端条件的附加试函数,推导出混合Trefftz有限元法反平面断裂问题公式,给出应力集中因子解析表达式.同时,给出... 基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移混合Trefftz函数,满足裂纹单元断裂性质的特殊Trefftz函数以及满足裂纹尖端条件的附加试函数,推导出混合Trefftz有限元法反平面断裂问题公式,给出应力集中因子解析表达式.同时,给出单个边裂纹、单个曲折裂纹和三个边裂纹反平面裂纹问题三个算例,探讨特殊Trefftz函数个数、破裂单元个数、高斯点数以及不同附加试函数对结果的影响.最后,将计算结果与一般有限元算法或其它方法结果进行对比,分析了混合Trefftz有限元法的精确性和高效性. 展开更多
关键词 数值计算 反平面断裂 混合trefftz有限元法 附加试函数 应力强度因子 精确度
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