无界平面弹性问题的自然边界元与有限元的直接耦合法

关 键 词:结构设计论文
资料等级:无界平面弹性问题的自然边界元与有限元的直接耦合法
发布时间:2014-9-2
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资料简介
                        无界平面弹性问题的自然边界元与有限元的直接耦合法
有限元方法是计算力学中一种最为常见的计算方法,它使用方便、精度较高, 能够处理媒质非均匀、方程非线性的问题,使其应用范围十分广泛。但是,它也有许多自身难以克服的缺点,如:难以计算无限区域的问题,对无限区域问题只能用有限区域问题来近似。而自然边界元方法可以比较容易处理无限区域问题,它不仅具有传统边界元方法所有的优点,还具有推导直观自然、能量不变、计算量小、方程形式唯一等许多独特的优点,尤其值得一提是,自然边界元方法与有限元方法是基于同一变分原理的,这为二者直接而自然的耦合提供了理论基础。传统的边界元方法与有限元方法的耦合,往往由于其不能保持原有问题的许多性质而使得精度不高。而自然边界元与有限元的耦合法却因为二者基于同一变分原理而有着无可比拟的优越性。正如冯康教授所指出的:自然边界元方法应作为有限元方法的一个组成部分,它完全适合在有限元方法的框架内发展。
编辑评价
本文首先介绍了自然边界元与有限元耦合法的优越性,然后探讨了无界平面弹性问题的自然边界元与有限元直接耦合法的原理与实现方法。然后以带方形孔洞的无界平面弹性问题为例加以说明,耦合法的计算结果与单独使用有限元的结果相比较,验证了有限元和自然边界元直接耦合法的可行性与有效性。
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