网格法
- A Novel Vibration-Noise Calculation Method by Coupling Finite Element Analysis and Optimized Meshless Method for Dual-Stator Electric Machine
限元法与改进无网格法耦合的双定子电机振动噪声分析方法李思泽 徐 炜 金 振 徐 涛（东南大学电气工程学院 南京 210096）针对传统有限元法在电机的多物理场耦合计算过程中存在计算量大、耗时长、精度过于依赖网格剖分的缺点，而传统无网格法又存在边界条件施加不方便，在收敛计算过程中矩阵容易产生病态的缺陷。以一台电动汽车用双定子永磁电机为例，提出一种将有限元法与改进无网格法结合的多物理场耦合分析计算方法，来解决旋转机械的振动噪声计算问题。首先，建立电机二维有限元
电工技术学报 2023年19期2023-10-12
- 一种基于体素网格的三维点云均匀降采样方法
应用场景。体素网格法是一种常用的降采样方法。该方法先对三维点云建立轴向包围盒（Axis−Aligned Bounding Box，简称AABB［12］），然后沿各个坐标轴方向将包围盒分成n等份，接着计算每一个体素中所有点的重心，并将其作为该体素的采样值。体素网格法计算效率高，当轴向包围盒在x，y，z轴三个方向的边长相差不是太过悬殊的情况下，得到的采样点分布均匀，因而该方法被广泛使用。体素网格法存在着一个不足之处：当点云的轴向包围盒在x，y，z轴三个方向的边
机械设计与制造 2023年8期2023-08-18
- 基于径向基函数的无网格法分析非均匀左手介质填充波导
于RBFs的无网格法分析非均匀左手介质时有两个问题需要注意。(1) RBFs形状参数的选取，采用唯一的形状参数，会导致特征值的求解精度极其依赖于配置点的位置，进而造成特征值精度的降低。因此本文采用具有特定统计分布的高斯型随机RBFs。(2) 采用点匹配技术分析非均匀介质时，会导致一个非对称的特征问题，造成特征方程求解困难。因此本文采用变分法和无网格法结合的方法得到对称的特征方程。本文首次将基于RBFs的无网格法应用于非均匀左手介质填充波导特征值的计算中，并
计算机应用与软件 2022年11期2022-12-03
- 光伏变电站用氧化锌避雷器多物理场耦合分析
高计算精度的无网格法得到广泛应用[16-17]。但是，无网格法采用径向基函数法构造函数的近似表达式，导致计算得到的一般是节点参数而非真实节点值。因此函数不满足Kronecker特性，不能像有限元法一样便捷地施加边界条件。这也使得针对温度场计算边界的处理十分麻烦[18]。而有限元法处理边界问题比较方便，因此将有限元法与无网格法结合起来，可以较好地解决电力设备的多物理场耦合计算问题。但是，在有限元区和无网格交界面处的节点值是真实的，而无网格法的节点值是虚假的，
中国电力 2022年9期2022-11-16
- ATV模型的非线性多重网格法*
型的非线性多重网格法.1 ATV模型Chen设计的ATV模型[4]为(1)ATV模型不仅可以有效区分图像的边缘和陡峭的斜坡区域，而且能够在图像边缘和平坦区域自适应地选择合适的正则项，使得在有效去除噪声的同时兼顾保持边缘和避免阶梯效应.(1)式的Euler-Lagrange方程为(2)(3)对(3)式的离散过程如下:将图像域Ω=[0,n]×[0,n]剖分成n×n个小网格，令h表示沿x与y方向的网格步长，(4)则(3)式的离散方程组为λi,j(ui,j-zi,
曲阜师范大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-11-07
- 基于MLPG无网格法的土石坝非稳态饱和渗流场分析
衍生出不同固定网格法，如耦合单元法、虚位单元法、初位流量法和剩余流量法等.而移动网格法在渗流迭代计算过程中，通过不间断动态调整网格位置来自适应渗流自由面位置，直至满足最小二乘数的控制误差.该系统求解方法同样依赖移动网格的频数，每一次模型迭代都将重新划分网格，造成计算过程复杂冗长的问题.在解决动边界问题时，无网格法可摆脱网格的限制，只需通过一组离散节点来构造形函数，具有处理方便、布置灵活的特点，可有效摆脱有限元对网格过分依赖的局限性[2-4].无网格法的研究
三峡大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-06-09
- 频率—空间域非均质声波有限差分模拟
该方法称为混合网格法)。Stekl等[8]将混合网格法推广到弹性波方程，在弹性情况下须考虑矢量场，因而该方法更复杂。为使混合网格适应流体情况，只能使用旋转网格框架下的离散方法。Shin等[9]对混合网格法做第二次扩展，即在对声波方程模拟时运用一个25点的模板，每个波长需要的最少网格点数减至2.5，阻抗矩阵的带宽保持不变，所需核心存储单元的数量仅为原来的四分之一。针对频率域波动方程正演模拟，人们也进行了诸多研究。吴国忱等[10]将25点优化差分算子应用于频率
石油地球物理勘探 2022年2期2022-04-11
- 高轨道目标电离层折射修正方法研究
投影法和自适应网格法两种电离层距离折射误差修正方法，并比较分析两种方法在不同仰角、角径时误差修正精度及适用性.1 电离层距离折射误差修正方法电离层距离折射误差主要包含延迟效应和弯曲效应，当目标仰角大于3°时，弯曲效应可忽略不计[18]，电离层距离折射误差即为电离层延迟.对于轨道高于2 000 km的目标而言，电波信号几乎穿过了全部电离层，电离层延迟 ∆R与电离层路径总电子含量(total electron content, TEC)存在着对应关系[19]：
电波科学学报 2021年5期2021-11-10
- 基于矩形有限元离散泊松方程的二重网格法研究
要的地位。多重网格法是求解偏微分方程数值解常用的一类方法，可分为代数多重网格法和几何多重网格法，对于代数多重网格法，徐小文讨论了各向异性四边形网格下求解线性有限元方程的代数多重网格法[1]。李明等人针对三维泊松方程，采用四面体元离散，提出了一类代数两重网格法[2]。 目前，瀑布型多重网格法是几何多重网格法的研究热点之一。李郴良等人结合外推技巧提出了一类求解椭圆型方程的新的瀑布型多重网格法[3]。赵旺等人讨论了三次插值算子对瀑布型多重网格法的作用[4]。李明
安阳师范学院学报 2021年5期2021-11-08
- 基于一维椭圆问题的瀑布型两层算法研究
题[1]。多重网格法是求解偏微分方程数值解的有效方法之一，具有收敛速度快和计算工作量少等优点[2]。然而，多重网格法并不适用于求解椭圆界面问题，无法准确求解界面差分格式的离散方程，需结合曲面信息和跳跃条件构建插值算子进行求解[3,4]。在求解偏微分方程时，通过插值算子处理，拟补了传统有限差分法求解的矩阵大型、稀疏、病态等缺陷[5]。此外，许多数学家根据不同的插值和限制算子衍生出多种不同形式的瀑布型多重网格法(CMG)来解决椭圆方程的数值问题[6,7]。例如
攀枝花学院学报 2021年5期2021-10-19
- 无网格稳定配点法及其在弹性力学中的应用
)1 引 言无网格法[1-4]在数据输入时不需要提供单元连接信息，即节点之间不受网格结构限制，很大程度上节省了建模的时间和成本，而且可以在计算中根据需要改变节点的位置而不存在网格畸变问题，因此在大变形、高速碰撞、断裂破坏、金属成型以及微观粒子运动等复杂问题分析中具有明显优势，常应用到一些传统的数值计算方法(如有限元法和边界元法等)无法很好解决和尚未触及的领域。常用的无网格法主要分为基于伽辽金法的弱形式和基于配点法的强形式两类。伽辽金型无网格法主要包括扩散单
计算力学学报 2021年3期2021-07-01
- 不可压缩的Brinkman-Forchheimer方程的回溯两重网格法∗
线性问题的两重网格法, 该方法先在粗网格上求解一个非线性方程作为细网格的迭代初值近似,然后在细网格求解线性问题,与传统的方法相比可以节省大量的计算时间,已被广泛应用于求解其他非线性方程[9−14]. 文献[15]提出求解Navier-Stokes方程的回溯两重网格法.本文将采用回溯两重网格法求解问题(1). 该方法需要先在粗网上求解非线性方程,再在细网格上求解Stokes问题, 然后在粗网格上线性校正. 最后, 通过数值实验验证算法的有效性及稳定性.1 符
新疆大学学报(自然科学版)（中英文） 2021年3期2021-05-31
- 等几何多重网格法在雷诺方程中的应用
方法计算，多重网格法是普遍采用的方法之一。因此，为了加快高精度要求下等几何法求解雷诺方程效率，将多重网格法与等几何法相结合来对雷诺方程进行求解。本研究选择雷诺方程作为求解对象，将等几何法，多重网格法与雷诺方程进行适配性研究：首先对雷诺方程进行归一化处理，包括求解域简化为矩形区域，并对雷诺方程进行进一步推导和简化，构建等几何分析模型；结合几何多重网格方法要求，对IGA 法中的细分方法的研究，建立了基于h 细化的多重网格求解模型，提出了基于h细化的多重网格映射
机械设计与制造 2021年3期2021-04-02
- 基于无网格法的微生物驱数值模拟
问题时提出了无网格法，其本质是利用一组散布在问题域及域边界上的节点，构造场函数近似表达式的一种计算方法。文献［12］用伽辽金无网格法对单相稳定渗流问题进行了研究，研究结果表明，无网格法无需划分网格，能够消除划分网格所带来的困难，解决许多基于网格方法不能解决的问题。文献［13］针对油水两相油藏渗流问题，分析伽辽金无网格法和加权最小二乘无网格法的基本原理，并将无网格法引入到数值试井中，建立复杂断块油藏油水两相无网格试井解释模型。大量基于无网格法的研究表明，无网
新疆石油地质 2021年2期2021-03-26
- 无网格法在土质边坡稳定工程中的应用
数。文章基于无网格法编制了计算程序，结合工程实际并与有限元法计算结果进行对比，结果表明采用无网格法能克服数值计算中网格畸变问题，适于解决土质边坡稳定问题。2 无网格法简介无网格法的近似函数不依赖于网格，而是采用基于点的近似函数。所以在解决边坡稳定等可能引起网格拓扑关系的问题上比有限元法方便实用。无网格法的这种性质使得为了得到离散的代数方程组仅需要对节点和边界条件进行描述即可，从而避免了大量的单元网格划分工作，并且克服了有限元法中由于场函数的局部化近似所引起
山西建筑 2020年20期2020-10-13
- 基于分形理论的珠江口海岸线变迁分析
的变迁趋势采用网格法进行分形分析，得出14年间，珠江口及深圳段海岸线分维数的变化情况。通过对计算结果的分析对比发现，近年间珠江口海岸线整体因开发强度大，人工岸线居多，分维数值变化较小;而深圳段海岸线分维数较整个珠江口有较大幅度增加。深圳段海岸线曲折度提高的原因主要为修复类工程的实施。海岸线分形维数与海岸线曲折程度的正相关系，与海岸带开发利用规划管理要求相符，提出分维数可作为规划用海的重要评估参数。关键词：海岸线;珠江口;分形理论;分形维数;网格法中图分类号
海洋开发与管理 2020年7期2020-09-10
- 网格法和粒子法模拟齿轮搅油损失中的比较分析
224051)网格法是当前处理流体力学问题的常用方法，对于简单的流动问题能给出准确的结果。网格法指的是在仿真前用若干个子区域来代替原本的计算区域，且每个子区域内的物理量都是由该区域内的节点来决定，通过计算各个节点上的代数方程组来解决流体问题。目前，网格法已经成为研究流体领域问题的主要手段。如彭钱磊等[1]利用网格法对齿轮飞溅润滑性能进行数值仿真；王斌等[2]利用网格法对渐开线直齿轮在混合润滑状态下的效率进行了分析；尹雪梅等[3]在分析油膜轴承压力分布时采用
机械设计与制造工程 2020年8期2020-09-03
- 无网格法求解分段连续型延迟偏微分方程
解.其次采用无网格法求解了该类方程的数值解.利用θ-加权有限差分法对方程的时间变量进行离散，并利用Multiquadric（MQ）径向基函数和配点法建立了全离散格式.采用傅里叶分析法给出了数值方法稳定的条件.通过数值算例给出了方法的误差及验证了方法的有效性.关键词： 分段连续型延迟偏微分方程; 无网格插值法; Multiquadric（MQ）径向基函数; 稳定性中图分类号： O 241 文献标志码： A 文章编号： 1000-5137（2020
上海师范大学学报·自然科学版 2020年4期2020-08-31
- 线弹性断裂力学问题的扩展自然单元法
30013)无网格法[1-3]可以克服传统的数值模拟方法对于单元或者网格的依赖性，不仅可以保证计算的精度，而且可以减小计算的难度。经过诸多学者的研究，目前发展的无网格方法主要有无单元Galerkin 法[4-5]、无网格局部Petrov-Galerkin 法[6-7]、边界无单元法[8]、重构核粒子法[9-10]、二阶一致无网格法[11-12]和自然单元法[13-14]等。其中，自然单元法在众多无网格法中展示了其突出的优点。自然单元法的近似函数满足插值性，
工程力学 2020年7期2020-07-20
- 基于GIS的网格化区域环境风险评估实践
实践。关键词：网格法;区域;环境风险评估中图分类号：X820.4 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）05-00-01DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.014Grid assessment of regional environmental risk based on GISWang Yu，Ren Yuanyuan，Xu Fan，Wang Hui（Environmental Science
环境与发展 2020年5期2020-06-26
- 雷击条件下接地系统的分布参数
统;谐波阻抗;网格法1 绪论工业工厂和电力系统中使用了不同的接地系统，例如水平电极，垂直杆和接地栅。如果发生大气放电，浪涌电流会流经接地系统，可能在注入点和周围环境中引起过电压，在连接到接地或接地的设备中感应电压并引起电磁干扰[1]。用于研究这些不同系统的行为的模型（特别是在高频下（典型的大气排放））必须适合于该应用，因为物理现象不能由数学模型如实地表示，因此模型使用边界条件经过简化。目前，常用的几种表示接地系统的方法，包括基于理论模型的电路[2]，传输线
科技风 2020年13期2020-05-03
- 基于偶应力理论的高阶弹塑性本构模型的无网格法
的研究热点。无网格法是一种新型数值计算方法，与传统有限元法相比，具有形函数满足高阶连续特征、不受网格限制等特点，特别适合大变形、位移不连续、裂纹扩展和高速碰撞等问题的数值模拟[9]。本文尝试用无网格法建立基于偶应力理论的高阶弹塑性本构模型的数值计算框架 ，用Fortran语言编写计算程序，对悬臂梁进行数值模拟，以研究无网格法在高阶弹塑性问题数值模拟中的应用。1 基于偶应力理论的高阶弹塑性本构模型1.1 本构模型偶应力理论的几何方程为(1)式中：εij为常规
中原工学院学报 2019年3期2019-08-28
- 准规则网格高阶有限差分法非均质弹性波波场模拟
-15]将交错网格法用于P-SV和SH波速度—应力方程的数值模拟。Levander[16]在Madariaga方法的基础上提出四阶精度交错网格有限差分法，提高了数值模拟的稳定性。Graves[17]将交错网格有限差分应用于三维弹性波介质。Moczo等[18]推导了纵横波的稳定性条件，并指出阶数越小频散越严重。Kristek等[19]提出了三维空间四阶速度—应力交错网格有限差分算法，有效压制了数值频散，提高了数值模拟精度。国内许多学者对于有限差分法进行了大量
石油地球物理勘探 2019年3期2019-05-31
- 角接触球轴承的优化设计算法
设计为例，运用网格法和惩罚函数法进行对比设计计算。两种方法的计算结果基本相同，但应用网格法计算，速度快、计算数据更接近真实情况；应有惩罚函数法计算，耗时大、且需要对计算结果进行调整以符合轴承设计标准。滚动轴承的优化设计问题属于具有离散变量的小型约束优化问题，针对这一具体问题，网格法较惩罚函数可操作性、实用性更强。关键词：角接触球轴承；优化设计；网格法；惩罚函数法引言我国采用优化设计方法设计滚动轴承已有近百年的历史，且随着计算机的普及应用，利用其高速计算能力
科学与财富 2019年3期2019-02-28
- 基于遗传算法的机器人路径规划研究
态环境下，采取网格法对机器人工作空间进行划分，运用遗传算法对路径寻优，引入间断无障碍路径概念以简化初始种群产生，最终通过改进操作算子。合理选择交叉率、变异率以及分析调整适应度函数中的加权系数获得最佳路径。关键词：机器人路径规划 遗传算法 网格法 路径优化中图分类号：TP24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）08（c）
科技创新导报 2019年24期2019-01-14
- 基于显微网格法/数字图像相关技术的疲劳裂纹尖端变形场
义[3]。显微网格法作为近二十年发展起来的一种微区应变测试方法[4]，通过记录加载前后网格节点的位置计算变形场，具有测试对象范围广、环境要求低等突出优点，目前已获得了广泛应用。例如：Takeda[5]等人通过人工方法制备显微网格，测量了拉伸载荷下碳纤维材料裂尖横向位移场。Tong[6]等人则详细讨论了显微网格法的优化原理，并将其应用于渐升载荷谱下316L不锈钢试样的裂尖变形场测试。随着计算机与图像处理技术的进步，数字图像相关(Digital image c
材料科学与工程学报 2018年5期2018-11-02
- 裂纹问题的一致性高阶无网格法
6]为代表的无网格法[7]也是裂纹问题数值分析的主要方法之一。与有限元法相比，无网格法的插值(近似)函数不依赖于网格单元，因而具有易于形成高阶近似以及易于实现局部节点加密等优势，给裂纹的数值分析带来便利。实际上，Belytschko等[6]在提出EFG方法时就已经利用其易于局部加密节点的特性有效改善了应力强度因子的计算精度；随后，EFG方法用于稳态和动态裂纹扩展模拟[8,9]，可在很大程度上克服有限元法在模拟裂纹扩展时需要不断重新划分网格的困难；Krysl
计算力学学报 2018年3期2018-07-05
- 改进的SVR在大坝边坡位移预测中的应用
常用的方法有：网格法、粒子群算法、遗传算法。其中粒子群算法和遗传算法由于初始值随机选取，造成参数搜索结果随机性较大，需多次训练才能得到较好的参数[7]；传统网格法相对于粒子群算法和遗传算法参数寻优稳定，但搜索速度较慢，精度较低[8]。因此本文改进传统网格法的参数寻找范围和搜索步距，目的是为了防止参数选取范围过大而造成收敛速度过慢，步距不够小而造成找不到准确的参数组，从而得到改进网格法，并在此基础上进行改进的支持向量机大坝边坡预测研究。1 改进的SVR大坝边
测绘通报 2018年6期2018-07-03
- 分区取样系统在火电厂脱硝烟气监测中的应用研究
B侧截面NOx网格法测量试验数据（图1、图2中左上为NOx浓度，单位为10-6；右下为含氧量，单位为%）。图1 某1 000 MW机组脱硝装置出口烟道A侧截面NOx网格法测量试验数据（一）图2 某1 000 MW机组脱硝装置出口烟道B侧截面NOx网格法测量试验数据（一）从该图数据可以看出，采用网格法测量了A、B侧各18个点的烟气NOx浓度，NOx分布不均匀，平均值分别为13.8×10-6、11.3×10-6，其标准偏差分别为76.8%、92.9%。而同时A
现代工业经济和信息化 2018年4期2018-05-24
- 基于CFD数值的模拟船/桨相互干扰流动
RF）法和滑移网格法。在利用整体建模法计算时，须建立一个包含螺旋桨的小域。在利用 MRF法计算时，螺旋桨所在的区域处在一个相对旋转的坐标系内，但网格是不动的；在利用滑移网格法计算时，螺旋桨按照相应的转速旋转，流场处于瞬态变化中。整体来说，MRF法和滑移网格法各有优缺点，其中MRF法的计算效率较高且稳定，而滑移网格法则能更真实地模拟船/桨之间的非定常流动现象。目前，已有一些学者对这2种方法进行探讨，如ZHANG[10]和杨春蕾等[11]从船体阻力、螺旋桨受力
船舶与海洋工程 2018年2期2018-05-16
- 一类HJB方程的迭代算法求解
：1.2 多重网格法有关于多重网格法的基本思想体现在以下几点：通过实际的计算案例可以证明，需要使用常规单网格迭代模式，保证迭代法的科学性，促进椭圆型边值求解的准确和方便，收敛速度会随着迭代的进行逐渐减慢，之所以产生这一现象的主要原因是：相对网格步长，可以将初始误差分为低频光滑分量和高频摆动分量，只要松弛因子选择合理，高频分量的误差衰减效果将会较为明显，而对于低频分量，通过松弛因子的选择来提高误差衰减效果是不可能的，因此，可以总结为，采用固定的单网格迭代模式
数码世界 2018年1期2018-02-05
- 网格法在雷达波吸收体电磁参数匹配中的应用研究①
b软件中的三维网格法应用到吸波材料的研究之中，得到了很好的研究效果[3～6]，所以本文考虑在雷达对辐射数据的研究中也使用网格法进行处理。通过网格法来弥补雷达吸收体在研究过程中某些单方面的指出一些电磁参数的影响和不利影响,从而进一步优化工程材料的电磁参数设计,提高吸收效率。1 雷达波吸收体反射系数的推导设雷达波以任意角度入射到厚度为d的平板雷达波吸收材料上，如图1所示。图中分别用θ1和θ表示入射角和折射角，用Z1和Z表示空气层和吸收层的法向阻抗。(1)(2)
佳木斯大学学报（自然科学版） 2018年1期2018-02-05
- 一类粘弹性流体的多重网格法及其收敛性分析
动的v循环多层网格法下面我们讨论用v循环多层网格法解决PTT粘弹流体的流动问题，具体步骤如下：步骤一：（前光滑）在细网格Γh2上，对于任意的计算使得它们满足下列方程组：步骤二：（残量转移）将（4.1-4.3）式与（3.1-3.3）式联合，得到：然后利用L2投影算子Ql-1将残量转移到粗网格5 收敛性分析定理1（存在唯一性）：PTT型流体流动的简单形式（3.1-3.3）的v循环多重网格法存在唯一解类似于文献[4]中的证明.定理2：设问题（3.1-3.3）的解
怀化学院学报 2017年11期2018-01-19
- Taylor展开随机径向基点插值无网格法在随机非稳态热传导中的应用
径向基点插值无网格法在随机非稳态热传导中的应用赵玉凤(山西工商学院 基础教学部,山西 太原 030006)用Taylor展开随机径向基点插值无网格法(TSRPIM)对随机温度场进行了分析.径向基点插值是一种新型的无网格法,采用耦合径向基函数和多项式基函数构造近似函数,有效地解决了点插值中系数矩阵奇异性问题,而且由于插值具有Delta函数性质,可以直接施加本质边界条件.同时利用Taylor展开法,建立了随机结构分析的Taylor展开随机径向基点插值无网格法(
湖南理工学院学报（自然科学版） 2017年2期2017-09-15
- 电导率连续变化大地电磁无网格法数值模拟*
变化大地电磁无网格法数值模拟*黄廷哲1，嵇艳鞠1，2†，黄婉玉1，关珊珊1，姜曜1(1.吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130026；2.地球信息探测仪器教育部重点实验室，吉林 长春 130026)针对地下空间目标体多为电性参数连续变化且分布形态复杂等特点，结合无网格法物性参数加载方便、计算精度较高、自适应分析便利等优势，基于径向基函数构造了连续导电模型下的形函数，推导了等价线性方程组，进行了电导率连续变化的二维大地电磁数值模拟，给出了形状参
湖南大学学报（自然科学版） 2017年8期2017-09-12
- 基于GIS的植物叶片信息测量研究
敏华摘要：采用网格法、GIS法和AutoCAD法对榕树（Ficus microcarpa）叶片的叶面积、叶长、叶宽、叶周长进行测定，利用数码相机获取榕树叶片信息，对3种方法的测定结果进行比较。结果表明，网格法与GIS法和AutoCAD法具有极显著的正线性相关关系，与其他叶片信息测定方法相比，GIS法更精确、简便、省时、省力。关键词：叶片信息；GIS法；榕树（Ficus microcarpa）；网格法；AutoCAD法中图分类号：Q94-331 文献标识码：
湖北农业科学 2017年11期2017-07-13
- 基于最小二乘无网格法的金属变形过程模拟
基于最小二乘无网格法的金属变形过程模拟周 研a,b，双远华b,c，赵春江b,c，苟毓俊b,c(太原科技大学 a.机械工程学院，b.太原重型机械装备协同创新中心，c.材料科学与工程学院，太原 030024)金属塑性大变形过程可以视为典型的非线性刚塑性问题。给出了一种基于最小二乘无网格法的金属塑性变形过程仿真方法。该方法使用移动最小二乘法构建未知场函数，利用加权最小二乘法直接由控制方程构建系统刚度矩阵。与有限元方法不同之处在于，该方法无需进行网格重分，并且不需
太原理工大学学报 2016年3期2016-12-15
- 组合网格法在无压稳定渗流中的应用
0038）组合网格法在无压稳定渗流中的应用张顺福1，2，丁留谦1，2（1.中国水利水电科学研究院 防汛抗旱减灾研究所，北京 100038；2.水利部防洪抗旱减灾中心，北京 100038）针对无压稳定渗流分析过程中常遇到的线形结构问题，提出将组合网格法应用于无压稳定渗流计算。采用两套独立的网格，对整体区域采用尺寸较大的粗网格进行模拟，不考虑线形结构的影响，在线形结构附近则采用尺寸比较小的细网格进行模拟，考虑线形结构的影响。计算在粗细两套网格之间迭代调整，直到
中国水利水电科学研究院学报 2016年1期2016-12-14
- 起伏地形下各向异性的2D大地电磁无网格法数值模拟
2D大地电磁无网格法数值模拟嵇艳鞠1,3, 黄廷哲1, 黄婉玉1, 李桐林2, 王远1*1 吉林大学仪器科学与电气工程学院， 长春 130026 2 吉林大学地球探测科学与技术学院， 长春 130026 3 地球信息探测仪器教育部重点实验室， 长春 130026作为一种基于节点的计算方法，无网格法具有构造高阶导数方便，自适应分析便利的优点，特别适合复杂地质构造的数值模拟.本文针对实际地球物理勘探中存在的起伏地形和各向异性的地电结构，提出用无网格法来模拟大地
地球物理学报 2016年12期2016-12-07
- 近岸波浪数值计算中两种动边界处理的比较
较窄缝法和干湿网格法的波浪数值计算结果；设计多种周期和波高的波浪数值试验，分析两种动边界处理下数值计算结果的差异。结果表明，两种动边界处理对近岸波浪破碎的数值模拟有影响，对波浪漫滩区的计算影响尤为显著。动边界处理；波浪破碎；波浪漫滩；海洋动力学；数值模拟1 引言波浪在由深水向浅水传播过程中，由于水深变小，波陡不断增大至极限，导致波浪发生倒卷和坍塌的现象，称为波浪破碎［1-2］。波浪在破碎后向岸继续传播时，水陆分界线随波峰向岸推进、随波谷向海回退，在一个波动
海洋开发与管理 2016年9期2016-11-24
- 扩展无网格法分析功能梯度材料断裂问题
021）扩展无网格法分析功能梯度材料断裂问题张保文， 马文涛， 黄凌霄（宁夏大学数学计算机学院，宁夏银川 750021）提出一种扩展无网格法模拟二维功能梯度材料I、II型复合断裂问题.基于单位分解思想，在EFGM近似函数中分别添加阶跃函数和奇异函数，依次表征不连续位移场和裂尖奇异应力场.结合一种不需要求解梯度材料参数的互作用积分的域形式计算了复合型应力强度因子.两个功能梯度板的数值算例验证了单位分解扩展无网格法的可行性和有效性.功能梯度材料；EFGM；扩展
安徽师范大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-10-17
- 集装箱码头平面布置国内外差异分析
键词：断面法；网格法；示坡线法；等高线法；竖曲线引 言近年来，随着越来越多的中资企业响应我国政府号召实施“走出去”战略，中资企业参与的海外港口工程项目越来越多。在参与海外港口工程项目的设计过程中，由于受国际规则、建设程序、管理体制及文化背景的影响，在施工图设计的细部环节处理上与国内有较大的不同。笔者以某海外集装箱码头施工图设计为例，介绍总平面布置设计在细部设计中的差别，供参与海外港口工程项目的广大技术人员参考。1 水域布置1.1 港内泊稳条件及作业标准港内
港工技术 2016年2期2016-07-19
- 基于复合网格方法的低频近场通信天线等效电路参数分析
度问题,将复合网格法应用于近场通信(Near-Field Communication, NFC)天线等效电路参数的提取与计算,该方法可以在计算效率和计算精度之间达到很好的平衡．为避免麦克斯韦方程的“低频崩溃”问题,低频位移电流很小时,采用静态场方法分析低频NFC天线的近场参数．其中对线圈天线分布电容的计算不同于以往的实验测量、理论估算和数值计算等研究方法,而是基于其定义计算线圈相对于接地点的电容,该方法可以得到与参考文献一致的计算结果,同时具有能够分析周围
电波科学学报 2016年6期2016-03-07
- 基于鸿业市政道路软件的场地平整土方量优化计算
为基础，介绍了网格法土方计算在土方平衡中填挖方量计算的计算流程，并附工程实例。该方法适用于建筑设计中正负零的确定，以及土建工程中大型场地平整土方量的计算，有较强的适用性，其应用有利于提高土方工程的计算精度和效率。【关键词】网格法、土方平衡、场地平整一、概述在工程施工中，尤其是大型场地平整的土方施工中需要进行填挖方量计算。鸿业市政道路软件中的土方计算模块能较好地解决土方平衡的填挖方量计算问题。在之前的土方平衡设计中，往往要利用其它方法或软件来计算，工作量大，
建筑工程技术与设计 2015年17期2015-10-21
- 椭圆和抛物型偏微分方程的数值解
适应方法、多重网格法、网格局部加密的处理方法等。本书共分为10章：1.偏微分方程的介绍，主要介绍了二阶偏微分方程以及物理学中几种典型的偏微分方程；2.抛物型方程，介绍了线性抛物型方程和它的有限差分解法；3.迭代线性算子，介绍了常用的迭代线性算子；4.有限元方法，介绍了有限元方法的基本概念；5.有限元理论，从更高的观点介绍了有限元的理论；6.有限元近似，系统介绍了有限元的近似理论，弥补了前一章理论的一些不完善的地方；7.混合和复合有限元，针对几种典型的方程，
国外科技新书评介 2014年1期2014-12-17
- 多孔管声学性能模拟方法研究
递导纳法和直接网格法模拟了消声器中的多孔管的声学性能，传递损失计算结果表明，这两种方法的计算速度和计算结果都较接近。尽管传递导纳法的网格数量较少，但其并未表现出明显的计算速度优势。另对比了小孔处网格大小对传递损失计算结果的影响，结果表明，传递损失计算结果对小孔处网格大小不敏感。故直接网格法模拟多孔管在速度和精度上都是可行的，且更方便。声学多孔管传递导纳法传递损失引言在摩托车消声器中，为减少流体的阻力和增大消声效果，通常会在消声器管壁或隔板上设计许多小孔，声
小型内燃机与车辆技术 2014年6期2014-02-14
- 多重网格法求解雷诺方程
诺方程，而多重网格法是加速后的超松弛迭代方法，它比单纯的超松弛迭代法具有更短的计算时间、更高的计算精度和更快的收敛速度。本文主要研究用多重网格法求解雷诺方程。1 多重网格法多重网格法的实质就是求解线性方程组的一种加速收敛的手段。多重网格法的三大基本思想是：①细网格松弛，负责消除高频振荡的误差；②粗网格校正，负责低频光滑误差；③套迭代技术，负责通过限制和延拓算子连接所有层共同求解同一个问题。多重网格法就是在不同的层上进行求解，所有层相互协调地求解同一个问题，
机械工程与自动化 2013年2期2013-12-23
- 多重网格法抗滑稳定计算精度分析
）0 引言多重网格法从兴起至今已有近50年了，此方法的研究与使用起初大多是数学界的专家[1-4]，杨强[5-7]等最先将多重网格法应用于工程结构稳定计算，采用刚体极限平衡方法计算得到的安全系数与现行规范[8]一致，计算结果易被设计部门理解与应用。因此，多重网格法开始被广泛应用于工程结构计算分析中。杨强[5]提出的多重网格法是:先将滑面重新剖分网格，搜索滑面中与某一节点距离最近的一个高斯点，取高斯点所在单元的所有高斯点对节点进行应力插值[9-10]，可得滑面
水力发电 2013年1期2013-10-20
- 基于空间网格的制导方法研究*
下简称为“空间网格法”)。这种方法亦将大量计算放在射前准备阶段，同时具有弹上计算简单，数据存储量少，获取数据信息速度快，控制简单易实现的优点，而且能实时修正大干扰造成的偏差，具有广阔的研究和应用前景。为了研究较为真实环境下空间网格法的可行性和规律性，文中假设地球为匀质旋转椭球体，考虑地球自转和扁率对弹道的影响。并在此假设条件下分析空间网格法的特点，检验这种新方法的可行性和适用性。1 空间网格法概述1.1 空间网格法的原理简单地说，空间网格法就是在地面将导弹
现代防御技术 2013年2期2013-09-02
- 基于多重网格的模拟退火算法
火算法; 多重网格法; 函数优化问题模拟退火算法(Simulated Annealing)[1]在1982年由Kirkpatrick等人首次提出, 是一种基于Monte Carlo迭代求解法的启发式随机搜索算法. 它能够有效的避免局部搜索算法易陷入局部最优的通病, 是一种和遗传算法一样被广泛应用的优秀全局搜索算法. 然而理论研究表明模拟退火算法实现全局收敛的时间性能很差[2], 大量实验也表明在求解高维函数优化问题时其搜索能力非常有限.多重网格法[3]被认
湖南文理学院学报(自然科学版) 2013年4期2013-05-13
- 一种高效率的RPIM法及其在电磁场中的应用
解方法中，多重网格法是一种比较热门的求解方法。简单地说，多重网格法是采用不同尺度的网格，先在细网格上进行光滑迭代，消除高频误差，然后通过限制算子R将细网格上残差转换至粗网格，再通过粗网格来消除低频误差，这样一层一层传下去，然后残差又通过延拓算子R一层一层返回到细网格上，对先前的细网格迭代解进行修正。这就是应用较为广泛的V循环多重网格法的思想。上世纪60年代，多重网格方法(MG)开始出现，起初并未受到重视。从20世纪70年代开始，多重网格法成为研究热点，得到
微特电机 2013年7期2013-02-22
- 基于楔形基函数的点插值法
楔形基的配点无网格法，并给出了数值解的存在惟一性.文献[14,15]分别将楔形基函数无网格法应用于求解对流扩散方程.但在现有的文献中，基于楔形基函数的点插值方法还没有相关研究.考虑到点插值法在计算方面具有简单实用的特点，并针对热传导问题，本文提出了一种新的无网格方法—楔形基点插值法.通过数值算例验证该算法切实可行，而且能够达到满意的收敛效果.1 楔形基点插值无网格法考虑热传导方程的边值问题：(1)其中x= (x, y)T，Ω是有界矩形区域，光滑边界∂Ω，2
陕西科技大学学报 2013年4期2013-01-29
- 二维大地电磁正演中无网格算法研究
34023）无网格法是近几年来发展的一种新的基于变分原理的数值计算方法，由于在计算形函数中不需要划分网格，在力学、电磁学等领域得到了广泛的研究。基于无网格法在大地电磁勘探正演中的应用进行了研究，首先对无网格法的基本原理进行了阐述，并利用广义变分原理推导出了相应的离散方程，编制了相应的程序。最后通过理论模型的计算结果检验了该算法的正确性。无网格法；大地电磁法；移动最小二乘拟合（MLS）；有限元法大地电磁测深法（MT）是一种以岩石的电性差异为基础和前提，利用天
石油天然气学报 2012年5期2012-09-06
- 一维地下水非稳定流计算的配点法
较大。配点型无网格法摆脱了网格和单元的限制，只需节点信息，且节点布置灵活，易于实施。本文将配点型无网格法应用于解决一维地下水非稳定流计算问题，用MATLAB编制相应的程序，将结果与解析解和传统方法的计算结果相比较，计算得到的结果与解析解吻合很好，精度较高，计算过程简单，稳定性好。径向基函数 配点法 一维非稳定流 地下水数值模拟非稳定水流现象在水利工程中广泛存在，河道或河网的水流或洪水波运动，溃坝后向下游传播的涌波，闸门启闭后的水波运动等，这些都属于非稳定水
地下水 2012年1期2012-09-05
- 二维翼型绕流计算中预处理和多重网格方法的应用
.近年来,多重网格法被广泛应用到加速收敛Navier-Stokes方程的求解中,并取得了显著的成效.例如,杨爱明等[6]采用多重网格方法有效计算了旋翼跨声速无粘流场.基于以上讨论,本研究将 Turkel[7]的预处理矩阵和多重网格方法相结合,发展了一种适合低速流动计算的高效数值方法——时间积分采用隐式 LUSGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)方法[8],对流项通量采用 Jameson等[9]提出的有限体积法进行离散
上海大学学报（自然科学版） 2011年2期2011-10-20
- 无网格法的研究发展及工程应用简述
于上述原因，无网格法近几年来引起了国内外学者的广泛关注。无网格法无需计算网格，可以避免大变形分析网格畸变而引起的计算困难，使其在处理移动不连续、大变形、高梯度问题等方面比基于网格的近似方法具有特殊的优越性。1 无网格法的研究发展历史[1］对无网格法的研究可以追溯到20世纪70年代初对非规则网格有限差分法的研究，但由于当时有限元法的巨大成功，这类方法没有受到高度重视。1977年，有Lucy和Gingold等分别提出了基于拉格朗日公式的光滑质点流体动力学(SP
山西建筑 2011年26期2011-08-15
- 渗流自由面数值模拟方法比较
出的自由面适应网格法，与现行的2种固定网格法即变单元渗透系数法和初流量法进行数值模拟比较，以探讨各种方法在自由面渗流计算中的优缺点及其应用情况。试探性地选取3种固定网格方法进行系统的比较，即在精度、迭代步数、网格敏感度、初设自由面敏感性上进行多方位比较，分析各方法的灵活性、鲁棒性、数值稳定性、计算效率和可靠性。结果表明，在同一网格系统下，自由面适应网格法较其它2种方法具有计算速度快、精度较高等优点，其迭代步数和结果精度对初设自由面和网格密度敏感度均较其它2
长江科学院院报 2011年7期2011-08-11
- 场地平整方法在道路工程中的应用比较
工中使用较多的网格法进行了对比分析。1 网格法计算方法原理分析1.1 定义将待平整场地划分若干一定间隔（一般为10～20 m）的正方形方格，根据方格点的自然地面标高，按填挖土方量平衡原则计算出场地设计标高，再计算出场地设计标高与自然地面标高的差值，即方格点的施工高度（“+”表示挖方高度,“-”表示填方高），然后分别计算每一方格的填挖土方量，其总和即为平整场地的总挖方量与总填方量，这种计算方法叫做网格法。1.2 计算步骤（1）绘方格网,并求格网点高程。根据场
城市道桥与防洪 2011年7期2011-06-29
- 关于配点型无网格法边界条件处理技术
特性.因此,无网格法可以用来处理大量的基于网格单元的计算方法难以求解的问题,具有有限元法和有限差分法不可比拟的优点.现有的无网格法基本上可以分为Galerkin型(如 EFGM[1]、RKPM[2]等)和配点型(如 SPH[3]、RBF[4]等)两大类.Galerkin法具有良好的稳定性和精确性,通过积分运算降低了对形函数的连续性要求,可方便地施加导数边界条件.但Galerkin法需要布置背景无网格进行数值积分,计算量大.另外,Galerkin法要求形函数
大连理工大学学报 2010年4期2010-06-05