收藏本站
《西北工业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于组合杂交变分原理的轴对称有限元方法

尹云辉  
【摘要】: 组合杂交变分原理是一种特殊的鞍点型变分原理,它由基于区域分解的Hellinger-Reissner变分原理及其对偶变分原理的优化条件加权组合得到。本文从理论分析和数值实验的角度研究了组合杂交法在轴对称弹性力学问题上的应用和加权系数优化的原则。 本文首先基于组合杂交变分原理推导出4节点的轴对称元ACH8β,其位移插值采用Wilson非协调位移模式,应力在等参坐标系下采用关于Wilson位移完全能量协调的不完全线性多项式。数值实验结果表明:ACH8β是高性能的轴对称元。具体表现是:对畸变网格有很好的适应性;计算可靠,不发生Poisson Locking现象;对双线性等参元的粗网格精度有很好的改善。 本文然后通过优化组合参数近似实现零能误差的方法,分别对8参数能量协调轴对称元ACH8β和近似能量协调轴对称元RACH8β进行了优化。数值实验结果表明:能量协调和近似能量协调的轴对称元都具有高精度、不发生Poisson Locking和对网格畸变不敏感的特点;经过优化之后的轴对称元性能能够得到进一步改善。 本文的框架大致如下:首先概述了有限元方法的一些基本概念和高性能有限元方法的一些背景知识;然后介绍了轴对称弹性力学问题的一些基本概念和现有的轴对称问题的三种解法;其次,详细推导了在满足能量协调条件情况下的组合杂交轴对称元,编制了相应程序,研究所构造的轴对称元所具有的性能;再次,详细介绍了零能误差机制,编制程序,研究组合系数对组合杂交轴对称元性能的优化影响;最后,总结全文并给出作者以后研究的方向。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O176

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 吴长春,狄生林,卞学鐄;轴对称杂交应力元的优化列式[J];航空学报;1987年09期
2 石钟慈;关于Wilson元的最佳收敛阶[J];计算数学;1986年02期
3 聂玉峰,周天孝;高性能八节点六面体组合杂交元[J];数值计算与计算机应用;2003年03期
4 田炯,田宗漱;非协调轴对称杂交应力元单元刚度矩阵的准确建立[J];中国科学院研究生院学报;1994年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 韩建刚,黄义,暴瑛;多变量小波有限元法在求解中厚板问题中的应用[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
5 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
6 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
7 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
9 左立;曾祥勇;;西部红层软岩地区某桥梁扩大基础有限元分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期
10 张俊峰;王利娟;郝际平;李天;;几何非线性新梁柱单元及结构程序设计[J];四川建筑科学研究;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
2 赵恩良;孙丽华;王金宝;顾艳丽;;一种图像放大的数值解法[A];科技创新与产业发展(B卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
3 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
5 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
6 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
7 向开理;何国良;;变形双重介质分形油藏渗流数学模型的预估-校正法[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
8 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
9 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
10 王成龙;周震华;;汽车前悬架总成的耐久性仿真研究[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 周平;柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
8 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
9 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
10 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
4 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
5 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
6 张彩香;发射筒口分瓣式隔水膜刚度强度分析[D];郑州大学;2010年
7 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
8 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
9 张科;薄膜/基体系统三维压痕实验力学模型研究[D];郑州大学;2010年
10 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 吴长春,狄生林,黄茂光;杂交元的优化设计[J];科学通报;1986年15期
2 周天孝,聂玉峰,胡兵,谢小平;克服“Locking”发散性的有限元研究进展[J];力学进展;2001年04期
3 鹿晓阳,刘玉文,许焕然,姚传玺,陈俊塘;Wilson非协调元的研究与改进[J];力学学报;1989年03期
4 卞学鐄;关于非协调位移元与杂交应力元的对应性[J];应用数学和力学;1982年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁立孚,石志飞;关于变分学中逆问题的研究[J];应用数学和力学;1994年09期
2 何贤锋;赵冰;傅鹤林;;广义塑性梯度模型的变分原理和边界条件[J];岩土力学;2008年10期
3 李冠强;彭娉;;耦合Gross-Pitaevskii方程的变分原理[J];西北师范大学学报(自然科学版);2009年05期
4 李旭;塑性理论中几个变分原理的研究[J];科学通报;1987年11期
5 金伏生;大变位热弹性扁壳的一种边值模型[J];应用力学学报;1991年03期
6 杜丹旭,郑泉水;子空间变分原理的修正及其应用于确定梁的剪切系数[J];固体力学学报;1996年04期
7 黄淑萍,石志飞,章梓茂;关于饱和多孔介质变分原理的研究[J];铁道学报;1998年01期
8 徐方迁;练益群;庄建忠;;三角3m晶体等栅条反射系数的研究[J];浙江传媒学院学报;2006年03期
9 刘东生;查尔斯·王;;细长杆的Cosserat动力学模型和变分原理[J];应用数学和力学;2009年09期
10 石金娥;崔国忠;黄振友;;一类奇异二阶边值问题的多重解[J];河南科学;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴可;;离散变分原理和保结构算法[A];Structure-preserving Algorithms 2003--Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop[C];2003年
2 何吉欢;;二维非定常空气动力学反命题的变分原理[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
3 张能辉;王明禄;;热黏弹性功能梯度材料薄板准静态问题的变分原理及应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 杨庆生;;先进材料的物理化学耦合效应与多场计算[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 刘高联;;建立变分原理的待定积分因子系统反推法[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
6 杨绿峰;赵艳林;李桂青;;闭口薄壁杆件约束扭转计算的样条里兹法[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
7 匡震邦;;热力学第一定律与物理变分理论[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
8 荣廷玉;吕安琪;;一个逻辑判断的失误导致了胡—鹫原理仅含两类独立变量的错误结论[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——2000(8)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第8届学术研讨会论文集[C];2000年
9 何培均;;模糊度量空间中的不动点定理和变分原理[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
10 吴斌;韩强;张善元;;无约束物体动力学普适方程的变分导出[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 杨虚杰;石钟慈与中国计算数学发展的因果关联[N];中华读书报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李名田;非紧不变集上的变分原理[D];武汉大学;2014年
2 刘艳红;三类热弹性体的广义H-R变分原理和齐次向量方程[D];天津大学;2009年
3 沈远胜;旋转系统内三维可压缩有旋流动正、反命题的赝势函数模型和变分方法[D];上海大学;1999年
4 滕岩梅;无穷维空间上的凸微分分析和扰动优化与变分原理[D];厦门大学;2002年
5 李文平;弯曲回弹变分原理及其数值模拟研究[D];燕山大学;2006年
6 赵云;次可加热力学形式和随机双曲集的维数估计[D];苏州大学;2007年
7 夏再忠;导热和对流换热过程的强化与优化[D];清华大学;2001年
8 徐方迁;声表面波在周期栅阵中传播特性的变分原理研究[D];中国科学院研究生院(声学研究所);2004年
9 胡军;高土石坝动力稳定分析及加固措施研究[D];大连理工大学;2008年
10 吴小志;基于离散效应修正的位错芯结构及Peierls应力计算[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张利波;关于几乎可加势函数在不规则集上的拓扑压[D];苏州大学;2009年
2 李纯刚;机构奇异位形特性及应用研究[D];东华大学;2010年
3 尹云辉;基于组合杂交变分原理的轴对称有限元方法[D];西北工业大学;2004年
4 额尔敦布和;偏微分方程(组)对称和守恒律的扩充及微分形式吴方法的应用[D];内蒙古工业大学;2007年
5 罗敏;从能量改进到精度提高:采用线性位移的杂交宏元方法[D];四川大学;2006年
6 谭康伯;电磁变分与Fermat原理[D];西安电子科技大学;2006年
7 梁治平;关于图像去噪的PDEs方法的研究[D];吉林大学;2008年
8 鲁炎夏;电磁弹性和电磁热弹性静力学变分原理及简单应用[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 崔彩琴;生物材料的热—电—化—力学多场耦合理论与有限元分析方法[D];北京工业大学;2005年
10 王文杰;基于Level Set方法的图像分割技术研究[D];西北工业大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026