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驾驶室外声场分析的边界元法与无限元法

机械强度 2012年第3期34卷 351-354页

作者：李丽君刚宪约彭学娟邹岳山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

车外噪声是产生环境噪声的重要因素,驾驶室外声场的数值分析能够为控制噪声提供理论参考。介绍外声场分析的边界元法和无限元法两种数值方法的基本理论,研究声固耦合问题分析的流程,包括无限元法与有限元法耦合、有限元法与边界元法耦... 详细信息

车外噪声是产生环境噪声的重要因素,驾驶室外声场的数值分析能够为控制噪声提供理论参考。介绍外声场分析的边界元法和无限元法两种数值方法的基本理论,研究声固耦合问题分析的流程,包括无限元法与有限元法耦合、有限元法与边界元法耦合。以拖拉机驾驶室模型为例,对驾驶室外声场进行数值分析,分析结果表明两种方法计算的声场结果基本一致,都能有效地分析驾驶室外声场,指导驾驶室结构设计。

关键词：声场无限元法边界元法声固耦合

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无限元法在深覆盖层土石坝动力分析中的应用

震灾防御技术 2019年第3期14卷 564-573页

作者：胡锦郭永刚吕文旺加西藏农牧学院西藏林芝86000 西藏自治区拉洛水利枢纽及灌区管理局拉萨850000

以复杂地质条件的西藏高原地区旁多水电站实际工程为背景,探讨了有限元法与无限元法在深覆盖层悬挂式防渗墙土石坝结构非线性动力分析中的差异,分析和比较了无限元法和有限元法在西藏高原旁多水电站土石坝结构三维模型地震动响应的计算... 详细信息

以复杂地质条件的西藏高原地区旁多水电站实际工程为背景,探讨了有限元法与无限元法在深覆盖层悬挂式防渗墙土石坝结构非线性动力分析中的差异,分析和比较了无限元法和有限元法在西藏高原旁多水电站土石坝结构三维模型地震动响应的计算结果,验证了引入无限元法模拟西藏高原地区地基中复杂地质条件下的无限域或半无限域问题的可靠性和精确性。结果表明:在西藏高原地区复杂地质条件下,无限元法相比有限元法能量弥散现象较为明显。通过分析得到了西藏高原具有深覆盖层坝体结构地震动响应的规律性分析结果,为无限元法在西藏高原地区此类工程中的应用提供参考。

关键词：土石坝无限元法深覆盖层非线性动力分析

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无限元法在无限深透水坝基渗流计算中的应用

人民黄河 2014年第2期36卷 90-92页

作者：毛海涛王晓菊付亚男姜海波重庆三峡学院土木工程学院重庆万州404100 石河子大学水利与建筑工程学院新疆石河子832000

针对无限深透水坝基的渗流问题,在传统有限元数值模拟的基础上引入无限单元法,通过数学推导,建立有限元和无限元的耦合模型,即在传统有限元法基础上增加无限单元来模拟无限域渗流问题。以西北干旱区某大坝及坝基为例,对恒定水头作用下... 详细信息

针对无限深透水坝基的渗流问题,在传统有限元数值模拟的基础上引入无限单元法,通过数学推导,建立有限元和无限元的耦合模型,即在传统有限元法基础上增加无限单元来模拟无限域渗流问题。以西北干旱区某大坝及坝基为例,对恒定水头作用下半无限深透水坝基进行常规有限元分析及有限元与无限元耦合分析,并将两者的计算结果进行比较,结果表明:两种方法的计算结果相差不大,但有限元和无限元耦合法计算精度可提高15%,更加接近实际情况,并且耦合法计算剖分单元会大大减少,大幅度节省计算时间。

关键词：无限元法有限元法无限深透水坝基渗流数值模拟

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无限元法在仿真微波无源器件中的应用

无限元法在仿真微波无源器件中的应用

作者：闫乐乐电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算技术的飞速发展,使得有着高精确度和计算量大的有限元方法快速发展。现今有限元方法已经发展成为电磁问题分析和计算的主流方法。由于有限元有着丰富的基函数,它对复杂的结构和非均匀介质问题有很强的描述能力。有限元方法的运... 详细信息

随着计算技术的飞速发展,使得有着高精确度和计算量大的有限元方法快速发展。现今有限元方法已经发展成为电磁问题分析和计算的主流方法。由于有限元有着丰富的基函数,它对复杂的结构和非均匀介质问题有很强的描述能力。有限元方法的运用研究也越来越多,同时对于无限域问题的处理也得到很大进展。有限元法通过适当的网格截断,得到虚拟边界来实现无限空间的截断,并将它用来处理实际问题并取得了理想的结果。已经有几种比较经典的无限域截断的边界处理方法,比如,PML匹配层,边界积分法等。每种方法都有其优势,当然也存在一定的缺陷,对不同电磁问题的处理也各有其局限性。所以对截断边界处理问题的研究,存在其必要性。无限元法是有限元法中处理截断边界问题的一种方法,本文将使用无限元法处理截断边界问题。本文的主要工作内容:首先讨论了有限元方法基本原理,介绍了有限元方法实现的基本步骤。先介绍基函数的选取,棱边元的编号,以及矩阵的合成,然后利用矢量有限元法对矩形谐振腔的本征值问题进行分析,得出有限元矩阵,并计算得到最终结果。进一步清晰了有限元方法的具体实施方法。在矢量有限元的基础上,本文紧接着通过伽辽金方法得出亥姆霍兹方程的弱形式。然后,通过一个实例进行验证,对规则波导进行截断并利用该弱形式结合数值积分的方式进行了计算,利用GSS软件包计算得出结果,并利用VisIt软件包通过最终的计算结果,画出电场云图和电场矢量图。在该工作基础上,通过亥姆霍兹方程弱形式并结合伽辽金方法,着手无限元方法的研究,通过一系列的计算推导,得出能够通过数值计算的矩阵方程,并进行实例计算。该方法保证了有限元矩阵的稀疏特性。同时,最终的有限元矩阵由自由空间有限元通用矩阵和相关截断面上的计算数据组成,逻辑更清晰,容易合成最终矩阵,同直接使用数值积分的方法相比,矩阵需要的存储空间大大减少。最后,文章总结了本文的主要工作,并根据研究过程中存在的问题,提出后续工作内容。

关键词：矢量有限元亥姆霍兹方程弱形式无限元法模式函数展开

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烤瓷熔附金属全冠受载无限元法应力分析

第四军医大学学报 2003年第17期24卷 1566-1568页

作者：辛海涛马轩祥李玉龙应隆安郭卫国徐绯第四军医大学口腔医学院修复学教研室陕西西安710033 西北工业大学飞机系强度研究所陕西西安710072 北京大学数学学院北京100081

目的 :应用无限元方法研究临床烤瓷熔附金属全冠加载后不同组织和材料及其界面的应力分布状况 ,揭示修复体发生金瓷结合破坏的原因 ,指导临床金瓷修复体的设计与制作 .方法 :在二维前牙烤瓷熔附金属全冠有限元法应力分析基础上 ,将修... 详细信息

目的 :应用无限元方法研究临床烤瓷熔附金属全冠加载后不同组织和材料及其界面的应力分布状况 ,揭示修复体发生金瓷结合破坏的原因 ,指导临床金瓷修复体的设计与制作 .方法 :在二维前牙烤瓷熔附金属全冠有限元法应力分析基础上 ,将修复体唇侧颈缘出现应力集中区域选定为无限元区域进行计算 ,有限元与无限元区域的衔接采用区域分解法的D N迭代法实现 .结果 :金瓷混合颈缘型前牙烤瓷冠加载后基牙、金属基底、遮色瓷和体瓷内大部分区域受力较均匀 ;模型唇侧颈缘处出现应力集中 ,应力集中区域内不同界面应力分布不同 ,其中沿金瓷界面应力变化最激烈 ;随着载荷方向与牙齿长轴角度的增加 ,金瓷界面应力水平与应力集中趋势也增加 .结论 :金瓷混合颈缘型前牙烤瓷冠临床受力效果较为理想 ;唇侧颈缘处的应力集中是造成修复体易出现瓷崩。

关键词：烤瓷熔附金属全冠无限元法应力分析

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无限元法在重力坝地震响应中的应用

应用科技 2017年第4期44卷 34-39页

作者：朱雯花健灵哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用无限单元与有限单元耦合的方法研究地震荷载作用下重力坝的响应问题。运用ABAQUS对一具有精确解的算例进行有限元、有限元-无限元耦合分析,验证无限元模拟半无限域问题的正确性和精确性。计算结果发现结构在地震荷载作用下的响应均... 详细信息

采用无限单元与有限单元耦合的方法研究地震荷载作用下重力坝的响应问题。运用ABAQUS对一具有精确解的算例进行有限元、有限元-无限元耦合分析,验证无限元模拟半无限域问题的正确性和精确性。计算结果发现结构在地震荷载作用下的响应均具有延后性,动应力较静力状态增幅明显;大坝的峰值位移和峰值加速度随着地震强度的增大而增大,增大比例与地震波的强度比值大致相同;地震波频率与结构自振频率越接近则引起的结构响应越大。

关键词：边界条件无限元法精度验证耦合重力坝半无限域地震响应动力分析

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关于无界区域和非齐次问题的无限元法

数学学报(中文版) 1980年第1期 118-127页

作者：应隆安韩厚德北京大学数学系

无限相似单元法(简称无限元法)是一种计算有奇点的椭圆型方程的近似解的方法.如果奇点是边界上的一个角点,那末它是有界区域上的无限元法,如果奇点是无穷远点,那末它是无界区域上的无限元法.Babu(s|ˇ)ka 曾经研究过无界区域上的有限元... 详细信息

无限相似单元法(简称无限元法)是一种计算有奇点的椭圆型方程的近似解的方法.如果奇点是边界上的一个角点,那末它是有界区域上的无限元法,如果奇点是无穷远点,那末它是无界区域上的无限元法.Babu(s|ˇ)ka 曾经研究过无界区域上的有限元法,由于只有有限个自由度,因此求解区域不能不是有界的,尽管这个区域可以很大.现在,我们用无限元法处理这一类问题.我们证明了在无界区域上各种无限元方法解的存在唯一性.

关键词：无界区域应隆安非齐次无限元法