圓柱形空腔彈性動(dòng)力學(xué)問題時(shí)域邊界元法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 18:46
目前,對于工程實(shí)際問題,由于幾何形狀、物理性質(zhì)和邊界條件往往較為復(fù)雜,往往通過數(shù)值分析方法予以解決。其中,較之有限單元法,邊界元法(BEM)作為數(shù)值方法的一種,因其只需要在邊界上進(jìn)行離散相當(dāng)于降低了研究問題的維度,從而能夠有效地降低計(jì)算量,這是邊界元法顯著的亮點(diǎn)。動(dòng)力學(xué)問題的荷載隨時(shí)間變化,邊界積分方程含有時(shí)間參量,此時(shí)時(shí)域邊界元法就成為一種處理該問題高效的數(shù)值分析法。時(shí)域邊界元法在處理平面問題以及光滑邊界的空間問題已經(jīng)有了一定的研究。本文采用時(shí)域邊界元對圓柱形空腔彈性動(dòng)力學(xué)三維問題進(jìn)行了研究。對傳統(tǒng)三維動(dòng)力基本解轉(zhuǎn)化成一種便于積分的新形式,該形式在積分的過程中產(chǎn)生的系數(shù)有很強(qiáng)的針對性,容易區(qū)別其奇異性類型。針對邊界上幾何不光滑角點(diǎn)處外法線不唯一確定產(chǎn)生的面力不連續(xù)問題,本文基于應(yīng)變張量的唯一性和應(yīng)力張量狀態(tài)的不變性建立了附加方程,該方程式不依賴于位移場,這表明在非線性和動(dòng)態(tài)問題上有更強(qiáng)的適用性。在求解邊界積分方程數(shù)值處理后的形成的矩陣方程組的過程中,在時(shí)間域和空間域上產(chǎn)生的奇異性分別處理:對于空間域上的奇異性采用了有限積分法,積分過程較為簡單,同時(shí)使計(jì)算效率也得到了很大程度的提高;對...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三維公共節(jié)點(diǎn)A處單元局部坐標(biāo)系
圖 3-2 時(shí)間-空間積分域,元素的積分是在圖中陰影區(qū)域上進(jìn)行: 1 1 2 1, | , , ,m mr t t r c t c t 5,6代表計(jì)算時(shí)間段中相應(yīng)的積分域,gr 將圖 3-2 劃分了五個(gè)不同積分域類型,域,計(jì)算式(3-8)到式(3-17)矩陣,間接符號(hào)通過與直接符號(hào)的關(guān)系也可.分.域。這種類型對應(yīng)的是2 g1r r r且號(hào)在時(shí)間域的積分表達(dá)式為: 2 22 2213 2112mc rM m tr c 2 223 223 1 1c r rM m M m r c t c
圖 3-4 時(shí)間-空間積分域的意義見 3.3.1 條,在最后一個(gè)時(shí)間表示為: 1 2 1, | , , ,M Mr t t r c t c 成圖示中的區(qū)域(1)和區(qū)域(2)。后在空間上對r 積分,空間奇異性.域。這種類型此時(shí)2 g1r r r,元素式為:22 222121( )2 2ggc r c tc r 2 2 22 22 2222 31 1( )2 6 6g ggc r c r c tc c t r 2 22 22233( )6 3gc r c tc t r
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]爆破荷載應(yīng)力波在無限彈性介質(zhì)中傳播的特征線法解[J]. 雷衛(wèi)東,李宏軍,柳純. 巖土力學(xué). 2016(10)
[2]一種基于直接計(jì)算高階奇異積分的斷裂力學(xué)雙邊界積分方程分析法[J]. 李俊,馮偉哲,高效偉. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]離散元-邊界元?jiǎng)恿︸詈夏P驮诘叵陆Y(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的應(yīng)用[J]. 金峰,王光綸,賈偉偉. 水利學(xué)報(bào). 2001(02)
[4]層狀與各向異性介質(zhì)波動(dòng)問題的時(shí)域邊界元法及工程應(yīng)用[J]. 張楚漢,劉海笑. 重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(06)
[5]關(guān)于時(shí)域邊界元法的若干研究[J]. 高耀南,韓玉雄,沈文鈞. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 1993(04)
[6]平面 SH 波散射問題的邊界積分方程分析法[J]. 杜修力,熊建國,關(guān)慧敏. 地震學(xué)報(bào). 1993(03)
[7]水壩抗震分析的動(dòng)力邊界元方法[J]. 宋崇民,張楚漢. 地震工程與工程振動(dòng). 1988(04)
[8]地下結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析的積分方程法(Ⅱ)——多層結(jié)構(gòu)及SH波計(jì)算[J]. 邱崙,徐植信. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào). 1988(01)
[9]地下結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析的積分方程法(I)——P波和SV波的傳播[J]. 邱崙,徐植信. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào). 1987(04)
碩士論文
[1]二維各向同性介質(zhì)中波動(dòng)問題時(shí)域邊界元法研究[D]. 籍多發(fā).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3462152
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三維公共節(jié)點(diǎn)A處單元局部坐標(biāo)系
圖 3-2 時(shí)間-空間積分域,元素的積分是在圖中陰影區(qū)域上進(jìn)行: 1 1 2 1, | , , ,m mr t t r c t c t 5,6代表計(jì)算時(shí)間段中相應(yīng)的積分域,gr 將圖 3-2 劃分了五個(gè)不同積分域類型,域,計(jì)算式(3-8)到式(3-17)矩陣,間接符號(hào)通過與直接符號(hào)的關(guān)系也可.分.域。這種類型對應(yīng)的是2 g1r r r且號(hào)在時(shí)間域的積分表達(dá)式為: 2 22 2213 2112mc rM m tr c 2 223 223 1 1c r rM m M m r c t c
圖 3-4 時(shí)間-空間積分域的意義見 3.3.1 條,在最后一個(gè)時(shí)間表示為: 1 2 1, | , , ,M Mr t t r c t c 成圖示中的區(qū)域(1)和區(qū)域(2)。后在空間上對r 積分,空間奇異性.域。這種類型此時(shí)2 g1r r r,元素式為:22 222121( )2 2ggc r c tc r 2 2 22 22 2222 31 1( )2 6 6g ggc r c r c tc c t r 2 22 22233( )6 3gc r c tc t r
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]爆破荷載應(yīng)力波在無限彈性介質(zhì)中傳播的特征線法解[J]. 雷衛(wèi)東,李宏軍,柳純. 巖土力學(xué). 2016(10)
[2]一種基于直接計(jì)算高階奇異積分的斷裂力學(xué)雙邊界積分方程分析法[J]. 李俊,馮偉哲,高效偉. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]離散元-邊界元?jiǎng)恿︸詈夏P驮诘叵陆Y(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的應(yīng)用[J]. 金峰,王光綸,賈偉偉. 水利學(xué)報(bào). 2001(02)
[4]層狀與各向異性介質(zhì)波動(dòng)問題的時(shí)域邊界元法及工程應(yīng)用[J]. 張楚漢,劉海笑. 重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(06)
[5]關(guān)于時(shí)域邊界元法的若干研究[J]. 高耀南,韓玉雄,沈文鈞. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 1993(04)
[6]平面 SH 波散射問題的邊界積分方程分析法[J]. 杜修力,熊建國,關(guān)慧敏. 地震學(xué)報(bào). 1993(03)
[7]水壩抗震分析的動(dòng)力邊界元方法[J]. 宋崇民,張楚漢. 地震工程與工程振動(dòng). 1988(04)
[8]地下結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析的積分方程法(Ⅱ)——多層結(jié)構(gòu)及SH波計(jì)算[J]. 邱崙,徐植信. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào). 1988(01)
[9]地下結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析的積分方程法(I)——P波和SV波的傳播[J]. 邱崙,徐植信. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào). 1987(04)
碩士論文
[1]二維各向同性介質(zhì)中波動(dòng)問題時(shí)域邊界元法研究[D]. 籍多發(fā).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3462152
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3462152.html
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