有限元近似论文_谢奇妙

导读:本文包含了有限元近似论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:有限元,近似,方程,界面,网格,方法,边界。

有限元近似论文文献综述

谢奇妙[1](2018)在《空间网格结构近似有限元模型分析》一文中研究指出空间网格结构是按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构。由于空间网格结构杆件众多,为提高构件某方向的刚度往往会采用变截面设计。抽象出简洁而合理的力学模型可以大大提升数值分析的效率。文章从叁个优化方向进行对比分析,得出简化空间网格结构有限元模型的思路。(本文来源于《四川建筑》期刊2018年04期)

张钱江,戴世坤,陈龙伟,强建科,李昆[2](2016)在《多源条件下直流电阻率法有限元叁维数值模拟中一种近似边界条件》一文中研究指出在多源直流电阻率法有限元叁维数值模拟中,传统混合边界条件由于刚度矩阵与源点位置相关,无法实现线性方程组的快速回代求解,目前常用齐次边界条件或无限元边界进行替代,虽然实现了快速回代求解,但同时也降低了数值模拟的精度.为了实现快速回代求解,并确保数值模拟的计算精度,本文提出了一种近似边界条件方法.其核心思想是将与场源位置相关的边界系数矩阵从刚度矩阵中分离出来,使得分离后的刚度矩阵与场源位置无关.并将边界系数矩阵与边界处一次电场向量的乘积移到线性方程组右端源项中,当场源位置发生改变时,只需要重新计算右端源项就可以实现快速回代求解.理论模型数值计算表明,在水平地形条件下,本文边界条件数值精度优于混合边界条件;在起伏地形条件下,与齐次边界条件相比,本文边界条件数值结果与混合边界条件吻合度更高.(本文来源于《地球物理学报》期刊2016年09期)

杨春兰,程发龙,黄大明[3](2016)在《基于有限元近似模型的破碎机动颚结构优化设计》一文中研究指出针对传统复摆颚式破碎机产品中存在的机件结构设计不合理、质量偏大、耗材偏多、成本偏高等问题,选择动颚作为优化设计的对象,在建立动颚参数化有限元分析模型的基础上,将近似模型技术引入优化设计中,采用拉丁超立方设计方法建立动颚结构近似模型,继而以动颚的轻量化为目标,以结构尺寸为设计变量,在ISIGHT平台对动颚结构进行优化,得出在满足强度、刚度前提下最小动颚体质量。结果表明,经过优化的动颚质量比原结构减少近1/4,不仅节省材料,降低成本,而且在一定程度上改善了机构的动力学性能,降低了机器的振动和零件的磨损,提高了产品的使用寿命。近似模型误差分析表明,所建立的近似模型精度良好,可代替高精度的有限元仿真模型进行优化设计,为破碎机的优化设计提供了一种高效可行的方法。(本文来源于《矿山机械》期刊2016年06期)

李凯伦,魏云,张玫琳,张家忠[4](2015)在《采用近似边界求解壁板颤振的CBS有限元算法》一文中研究指出为了简化Euler方程求解壁板颤振问题,将近似边界条件成功地推广到CBS(characteristicbased split)有限元方法求解壁板颤振领域,把运动壁面的影响转化为Euler方程的边界条件,避免了对动网格的处理.通过对近似边界方法、动网格方法以及3阶活塞理论的数值模拟结果进行对比发现:首先,加载近似边界的CBS有限元方法操作非常简便,且模拟结果与动网格方法完全吻合;其次,Euler方程可以准确捕捉到壁板前后两端不光滑尖点所引起的压力突跳,而3阶活塞理论则无法做到;最后,采用近似边界的CBS有限元方法在求解无黏可压缩流动中细长体小变形的流-固耦合问题上具有潜力和优势.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年12期)

孙强,吕宏强,伍贻兆[5](2015)在《基于高阶物面近似的自适应间断有限元法欧拉方程数值模拟》一文中研究指出将高阶间断有限元与网格自适应相结合,于非结构网格上求解二维Euler方程。将数值解多项式的高阶项贡献用人工粘性项系数的形式进行量化,网格自适应过程中以人工粘性项系数作为网格自适应的指示器。在系数达到设定的上限阀值的区域进行网格加密,在系数达到设定的下限阀值的区域将迭代过程中加密过的网格稀疏以减少网格量。所有自适应均在高阶曲线逼近真实物面的基础上进行,以保证数值结果的精度。典型数值算例结果与实验结果进行了对比,表明采用该自适应间断有限元法可以保证以尽可能小的计算量得到高精度结果。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2015年04期)

张琼洁[6](2014)在《椭圆界面问题近似的非匹配界面罚有限元方法》一文中研究指出本文研究椭圆界面问题的线性非匹配界面罚有限元方法的数值实现。在科学计算和工业应用中遇到的很多问题都可以用具有间断系数的椭圆型偏微分方程进行刻画。这类由间断系数所导致的真解在间断面上出现跳跃的问题,称为界面问题。文献[42]中提出的hp-界面罚有限元方法,针对二维和叁维的椭圆界面问题,得到了在H1-范数下关于h的最优阶误差估计。本文针对前者在计算刚度矩阵时在界面及其附近的积分计算量大的问题,在二维情况下,用界面与非匹配网格交点逐次相连得到的分段折线界面来近似曲线界面,同时在计算积分时采用梯形或重心数值积分公式,得到了实用的算法,可以节省计算量。进一步,本文从理论上证明了这些近似不影响界面罚有限元解的精度,即数值积分近似之后的数值解和原问题精确解之间的H1-误差关于h也是最优的。本文末尾进行了数值实验,验证了本文理论结果和近似界面罚有限元方法的有效性。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-01)

吴克坚[7](2012)在《有限元近似误差对EIT正逆问题影响的定量研究及算子分解方法的应用》一文中研究指出电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography, EIT)在数学上实际是一类椭圆型偏微分方程正反问题。已知模型的几何结构、激励信号的源参数、阻抗分布求解模型的电势分布称之为正问题(forward problem);根据边界电压的测量值求阻抗分布或变化,被称为逆问题(inverse problem)。正问题的研究主要包括数学物理理论描述、数学模型建立和大规模方程组的求解等。逆问题在数学上是不适定的、病态的,即很小的误差会对解产生很大的影响,这导致了图像重建问题对于正问题的误差包括测量误差、模型误差高度敏感。近几十年,测量误差的研究颇为广泛,而模型误差的研究报道不多。通常,模型误差主要来源于求解域的有限元近似、未知的接触阻抗及未知的被测组织的具体形状等。这些模型误差对于EIT问题是至关重要的,决定着重建效率和图像质量。其中有限元的近似误差是数学与工程理论基础研究的一般问题,且在EIT领域的研究报道很少,因此本文的研究立足点为有限元近似误差对EIT正逆问题的定量影响。有限元近似误差主要取决于网格剖分密度和单元插值函数阶数两个方面。本文在大量的数值试验的基础上,具体从以下几个方面做初步讨论:(1) EIT正问题有限元解的误差分析通过不同的剖分规模、不同阶次的插值函数,在二维正方形区域选择特殊的椭圆型偏微分方程例子,比较叁角形与四边形剖分的数值结果。结果表明,计算精度随着单元数目和插值函数阶次的增加而提高;随着插值函数阶次的提高,计算精度增加的倍数也逐次提高;并且单元数目愈多、插值函数阶数愈高,计算时耗愈大。推导二维均匀圆域模型、叁层同心圆域模型的解析解公式,应用解析方法对叁层同心圆的数值解进行讨论,比较FEM数值解与解析解,定量地分析FEM数值解的计算精度、收敛阶、相对误差等数值指标。结果表明,对于某一特定的高阶单元如二阶单元、叁次单元,增加剖分规模对于其计算精度的提升作用有限,不同的剖分规模误差只在小数点后叁位有变化;对于某一特定的剖分规模,应用高阶单元对提高精度作用不大,如二次、叁次、四次单元间的误差只在小数点后两位有变化。(2)有限元剖分对二维、叁维图像重建的影响通过仿真实验,给出了叁种评价图像的数值指标:重建图像质量函数D、结构相似度SSIM和误差总和TE,运用非迭代的线性近似算法—NOSER和迭代算法—基于TV正则化算法,分别定量地讨论了剖分规模对重构图像的影响。数值试验表明,在NOSER算法中,随着二维圆域的网格剖分不断加密,叁种数值指标显示图像质量越来越高;通过基于极大后验估计的误差模型的误差补偿后,图像质量有所改善;加入不同信噪比的噪声后,虽然噪声对重建图像造成了诸多伪影、斑迹;但是纵向比较来看;剖分不断加密,图像质量依然越来越高。当网格剖分规模达到一定程度时,图像质量提高幅度有限,故对于线性近似的非迭代算法来说,选择中分辨网格即可。采用迭代算法,低分辨网格的模型随着迭代次数增加图像质量变高,误差总和TE减小;而高分辨网格的模型在迭代过程中收敛速率变慢或者不收敛,误差增大,重建过程困难。故对于基于全变差正则化的迭代重构算法选择低分辨网格和合适的迭代次数就可以重建高质量的图像。针对叁维全电极模型,随着单元数目、节点数目的增加,边界电压误差减少;用于计算正问题的网格从低分辨到高分辨分为七个等级,用于重建的网格均采用中分辨率网格。数值试验表明,从低分辨网格到高分辨网格,图像质量越来越高,伪影减少,边界越发清晰。(3)算子分解方法在EIT中的应用算子分解方法是图像重建方法中的一种直接方法。本文得到了算子分解方法的主要数学模型和理论构架,以及算子分解方法的正则化理论。通过仿真实验,对于多目标模型算子分解方法能得到较好的重建结果。综上,本文从数值分析的角度,在大量的数值模拟仿真试验的基础上,定量地考察了有限元剖分、不同阶数的插值函数对正问题结果的影响;结合均匀场域的解析解公式对数值解进行了误差分析;结合不同重建算法定量地讨论了有限元剖分规模对图像重建的影响;讨论了求解EIT逆问题叁大类方法之一直接法中的算子分解方法,为今后更为全面的EIT算法的定量评估和误差分析打下了前期的理论基础。(本文来源于《第四军医大学》期刊2012-05-01)

马文娟,高峰,朱苹苹,易茜[8](2011)在《辐射传输方程的叁阶球谐展开(P_3)近似的有限元法求解》一文中研究指出从辐射传输方程出发,应用球谐函数方法对辐射率进行多项式展开,并利用球谐函数的正交性和递推性,在二维笛卡儿坐标下,导出了叁阶展开的球谐函数微分方程组(P3近似),改进了以往成像文献中忽略各项异性因子的P3近似,并用有限元方法对二维圆域均匀和非均匀两种情况做了数值模拟.与漫射近似模型相比较,P3近似能更准确地描述光源附近及吸收较强情况下边界的光辐射分布情况.(本文来源于《光子学报》期刊2011年07期)

杨顺奇,陈亮[9](2011)在《基于有限元和响应面近似的卡箍连接处最大弯曲应力估算》一文中研究指出在水下航行器壳体连接设计中,卡箍连接设计在实际工程中得到了广泛应用。水下航行器入水过程及其复杂,目前研究对卡箍连接处的力学分析还不够充分。先对水下航行器入水瞬间,卡箍连接处进行力学分析,然后使用有限元和响应面近似法对受力分析加以验证,最后对某型水下航行器卡箍连接处最大弯曲应力进行函数拟合。最后对通过拟合的某型水下航行器入水过程中卡箍连接处最大弯曲应力函数关系式计算得到的数值和有限元分析得到的数值进行比较,分析可知两组数据相对误差不大于5%,在工程计算许用的范围内。采用有限元和响应面近似方法来拟合水下航行器入水时卡箍连接处最大弯曲应力的函数关系式是可行的,该方法拟合的函数关系式可以很方便地在卡箍连接设计中使用。(本文来源于《机械》期刊2011年05期)

Gabriele,Milani,Enrico,Milani,Antonio,Tralli[10](2010)在《基于叁维均质有限元程序的足尺玻璃钢砌体结构的近似极限分析》一文中研究指出开发了一种对玻璃钢条加强砌体结构的倒塌荷载和失效机理进行数值预测的叁维均质有限元软件。它采用两个步骤:第一步,借助典型体单元(REV)中的容许动态有限元方法求得均质砌体的失效面;这种单元由一块体构成,此块体通过有限厚度的砂浆节点与其六相邻体相连接。采用与摩擦性能和有限拉、压强度相关联的8结点的无限抗力的平行六面体单元,形成REV单元。这样可得出一仅有少数变量的简单线性规划问题,适宜重新获得在平面内外加载时砌体失效面的数值解。第二步,在新型动态有限元软件中实现均质失效面对整体结构倒塌荷载的经济评估,考虑了FRP砌体界面上有限抵抗力模型的脱层作用,这与意大利规范CNR-DT-200是一致的。用6结点无限刚性叁维楔状单元模拟均质砌体,而用叁角形的3结点刚性单元来模拟FRP条。在格鲁吉亚对各类方法用FRP条加强并经过准静态水平荷载下测试的两层砌体结构进行了分析。分析结果表明,无论有没有加强,结果都吻合较好。这说明开发的程序可用于分析复杂的叁维加强砌体结构的倒塌荷载和失效机理。(本文来源于《钢结构》期刊2010年05期)

有限元近似论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在多源直流电阻率法有限元叁维数值模拟中,传统混合边界条件由于刚度矩阵与源点位置相关,无法实现线性方程组的快速回代求解,目前常用齐次边界条件或无限元边界进行替代,虽然实现了快速回代求解,但同时也降低了数值模拟的精度.为了实现快速回代求解,并确保数值模拟的计算精度,本文提出了一种近似边界条件方法.其核心思想是将与场源位置相关的边界系数矩阵从刚度矩阵中分离出来,使得分离后的刚度矩阵与场源位置无关.并将边界系数矩阵与边界处一次电场向量的乘积移到线性方程组右端源项中,当场源位置发生改变时,只需要重新计算右端源项就可以实现快速回代求解.理论模型数值计算表明,在水平地形条件下,本文边界条件数值精度优于混合边界条件;在起伏地形条件下,与齐次边界条件相比,本文边界条件数值结果与混合边界条件吻合度更高.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有限元近似论文参考文献

[1].谢奇妙.空间网格结构近似有限元模型分析[J].四川建筑.2018

[2].张钱江,戴世坤,陈龙伟,强建科,李昆.多源条件下直流电阻率法有限元叁维数值模拟中一种近似边界条件[J].地球物理学报.2016

[3].杨春兰,程发龙,黄大明.基于有限元近似模型的破碎机动颚结构优化设计[J].矿山机械.2016

[4].李凯伦,魏云,张玫琳,张家忠.采用近似边界求解壁板颤振的CBS有限元算法[J].航空动力学报.2015

[5].孙强,吕宏强,伍贻兆.基于高阶物面近似的自适应间断有限元法欧拉方程数值模拟[J].空气动力学学报.2015

[6].张琼洁.椭圆界面问题近似的非匹配界面罚有限元方法[D].南京大学.2014

[7].吴克坚.有限元近似误差对EIT正逆问题影响的定量研究及算子分解方法的应用[D].第四军医大学.2012

[8].马文娟,高峰,朱苹苹,易茜.辐射传输方程的叁阶球谐展开(P_3)近似的有限元法求解[J].光子学报.2011

[9].杨顺奇,陈亮.基于有限元和响应面近似的卡箍连接处最大弯曲应力估算[J].机械.2011

[10].Gabriele,Milani,Enrico,Milani,Antonio,Tralli.基于叁维均质有限元程序的足尺玻璃钢砌体结构的近似极限分析[J].钢结构.2010

论文知识图

坝体第一主应力等值线图坝体第叁主应力等值线图坝体mises应力等值线图钛合金应力-应变曲线球壳网格划分Fig.3.5Thestrain-stres...优化后的横梁疲劳寿命示意图

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