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基于谱元法的地震波动数值模拟已被广泛用于地震震源破裂、大规模地震波传播、区域复杂场地及工程结构(群)地震反应、地震层析成像等重要问题的研究及应用当中,是目前地震工程学、地震学和地球物理学等地震科技领域共同关注的前沿热点技术。早期发展的切比雪夫谱元法(CSEM)和勒让德谱元法(LSEM)更接近谱方法的域分解思路,其形式相对复杂且计算效率较低。目前广泛使用的是一种形式简洁的LSEM,其实施步骤和主要公式已经与有限元法完全一致,仅通过内置的高斯-洛巴托-勒让德(GLL)高精度数值积分保留着与谱方法之间的联系 ...
Haojie Xing, Hongjing Li, Ruirui Nan
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上海交通大学出版社出版定价:35.00内容简介:本书介绍了船舶结构强度计算的有限元建模方法及分析过程。全书共分6章,主要内容包括有限元方法的基本原理、船舶结构的有限元建模方法、典型船体结构的有限元分析——"三舱段"有限元建模与分析、锚机基座结构的受力分析、船体横向强度的有限元分析、船体结构振动的有限元分析 ...
熊志鑫
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通过引进间断Galerkin有限元方法的思路,给出了 一维和二维广义神经传导方程的间断Galerkin有限元解法,并对这种数值解法进行了相应的误差分析,得到其精度为O(Δt+hk+1);通过对数值例子及其结果的分析,验证了数值计算方法的有效性.
ZHUHuan(朱欢), SUNFang-yu(孙方裕)
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针对三维非牛顿流体充填问题,建立了有限元-间断有限元耦合算法。对于两相Navier-Stokes方程,基于压力增量修正格式分三步求解,分别采用二次和一次拉格朗日插值多项式求解速度和压力,以确保计算过程稳定。采用守恒型水平集(level set)方法追踪运动界面,并依据间断有限元方法求解水平集和重新初始化方程。以三维圆球剪切流动及非牛顿流体三维平板型腔充填过程为例,并与已有文献的数值和实验结果进行比较,以验证数值算法的稳定性、准确性以及流体的质量守恒性。
高普阳(GAO Puyang)
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为了充分发挥谱元法和有限差分法各自在数值模拟复杂介质中地震波传播的优点,同时避免各自缺点,本文提出了模拟地震波传播的谱元-有限差分(SEM-FDM)混合方法。该混合方法在起伏地形附近采用谱元法计算地表附近的地震波传播;在远离起伏地形的区域之下,采用有限差分法计算地震波传播;之后通过构建数据交换区实现两种方法的耦合。结果表明,本文提出的谱元-有限差分混合方法能有效地模拟任意非均匀介质中的地震波传播,具有刻画复杂地形的能力,能处理自由地表边界条件,且能适应模型内的速度间断面。通过模型试算,并与谱元法进行对比,
Changzhi Xu +6 more
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利用基于边单元的有限元法,对一台200km/h高速电力机车主变压器的油箱损耗进行了三维有限元分析和计算。由于电力机车主变压器是高漏抗,多绕组变压器,经试验(采用放大法)得到该台变压器油箱损耗为31.245kW,使用FEM二维有限元分析法计算结果为45.791kW,而采用三维有限元分析法计算结果为30.478kW。从而表明,采用三维有限元分析能够更加准确地计算主变压器油箱的涡流分布和杂散损耗,为其采取有效的屏蔽措施提供了更加可靠的科学依据。
李季, 罗隆福, 许加柱
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Darcy-Stokes方程的统一有限元方法是研究Darcy-Stokes耦合问题的基础.尽管该方法采用等阶或低阶有限元逼近在工程计算上有较大的实际应用价值,但这类有限元组合不满足inf-sup条件,因而会造成数值求解的困难.而非协调有限元更容易满足离散的inf-sup条件,因而在计算耦合问题时比协调有限元更具吸引力.本文对Darcy-Stokes方程提出了一种等阶线性非协调稳定化有限元方法,证明了该格式是稳定的,并得到了最优误差估计.
刘程熙, 孔花, 钟纯真
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齿轮可靠度计算的概率有限元法(第Ⅱ部分:齿面接触疲劳强度的计算)
本文将概率有限元法用于齿轮接触疲劳强度可靠度的计算。以功率、转速和疲劳极限为随机变量,在求解接触问题的有限元—线性规划法基础上,建立了相应的概率有限元基本方程及求解方法。该方法不仅可用于齿轮接触疲劳的可靠度计算,也可用于其他弹性体接触问题的可靠度计算。
吴立言, 刘更, 王步瀛
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针对高压电器设备电场优化设计常用有限元法(FEM)结合非线性规划法,设计变量改变后需要不断重复FEM的一系列计算过程,存在着大量的重复计算,从而引起计算量大大增加。为此,笔者引入了缩减基有限元法(RBFEM),推导了基于缩减基法的有限元方程。RBFEM通过计算维数大大减小的缩减基矩阵,使得整个优化过程的计算量大大减小。利用该算法,对500 kV电力变压器设备的绝缘结构进行了优化设计,每计算一次有限元方程,缩减基法需要的时间是FEM的1/4,可大大提高优化效率 ...
马爱清, 江秀臣, 贾一凡
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对于Stokes方程求解问题,作者提出了局部绝对稳定有限元方法.该方法可以看成是Kechkar和Silvester方法从线性/常数元到任意混合元的推广,也可以看成是Douglas和Wang整体绝对稳定化有限元方法的局部稳定化改进.
祁瑞生, 冯民富, 刘丹
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