Daubechies条件小波混合有限元法在梁计算中的应用

作     者：陈雅琴 张宏光 党发宁 

作者机构：西安理工大学岩土工程研究所西安710048 长安大学公路学院西安710064 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2011年第28卷第8期

页      面：208-214页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51008247) 

主　　题：数值计算 Daubechies小波 条件小波有限元 广义变分原理 混合有限元法 

摘      要：常规的Daubechies小波有限元法是以挠度为基本未知量的单变量有限元法,其弯矩函数需要通过挠度函数的二阶求导间接求解,故弯矩的计算精度一般比挠度低。此外,目前常用的Daubechies小波有限元法需要借助于转换矩阵引入位移边界条件,大大影响了计算精度。结合广义变分原理,将边界条件作为附加条件构造修正泛函,以该修正泛函的驻值条件建立求解矩阵方程,进而解得未知场函数,可以有效提高计算精度,即为Daubechies条件小波有限元法。在此基础上,结合Hellinger-Reissner广义变分原理,以力和位移为插值函数,可以建立Daubechies条件小波混合有限元法。由于该法能一次同时解得位移与力的场函数,并且内力的求解独立于位移,因而内力的求解精度较高。以梁单元为例,推导出了Daubechies条件小波混合有限元方程,并通过算例验证了该方法的实用性和有效性。