检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2009年第6期30卷 1710-1710页

近年来，无网格、质点类和扩展有限元法的发展突飞猛进，国内外的学者在广义流体动力学问题中的应用、非连续的光滑粒子流体动力学方法、在爆炸模拟中的应用、在水下爆炸冲击模拟中的应用、在具有材料强度的动力学中的应用、与分子动力... 详细信息

近年来，无网格、质点类和扩展有限元法的发展突飞猛进，国内外的学者在广义流体动力学问题中的应用、非连续的光滑粒子流体动力学方法、在爆炸模拟中的应用、在水下爆炸冲击模拟中的应用、在具有材料强度的动力学中的应用、与分子动力学耦合的多尺度模拟的应用领域做出了大量贡献，为了进一步推动相关的科研和学术活动的开展，北京国际力学中心拟于2009年年10月12日至17日在南京举办”北京国际力学中心无网格、质点类及扩展有限元法国际学术研讨会”。

关键词：国际学术研讨会动力学问题无网格有限元方法北京质点爆炸模拟有限元法

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粘弹性流动问题的多尺度SPH模拟

粘弹性流动问题的多尺度SPH模拟

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：许晓阳陕西理工学院数学与计算机科学学院西北工业大学应用数学系

本文基于光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法,建立了与Brownian构型场方法相耦合的多尺度计算方法。首先,基于Hookean哑铃模型对平板Poiseuille流进行了数值模拟,并通过与解析解的比较验证了该多尺度耦合算法模... 详细信息

本文基于光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法,建立了与Brownian构型场方法相耦合的多尺度计算方法。首先,基于Hookean哑铃模型对平板Poiseuille流进行了数值模拟,并通过与解析解的比较验证了该多尺度耦合算法模拟粘弹性流动问题的有效性;随后,基于Hookean哑铃和FENE哑铃模型对平板Couette流进行了数值模拟,讨论了哑铃有限拉伸参数对流动过程的影响;最后,基于FENE珠-簧链模型对平板Couette流进行了数值模拟,给出了聚合物大分子链的位形变化以及拉伸量、取向角和构象厚度等分子信息的演化规律,并讨论了链段数对聚合物溶液流变性质和分子信息的影响。计算结果表明,本文提出的多尺度SPH方法能够准确而有效地进行粘弹性流动问题的数值模拟,并能获得传统宏观数值方法所不能得到的微观分子信息。

关键词：光滑粒子动力学粘弹性多尺度数值模拟

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降水引起远程滑坡物质点法分析

降水引起远程滑坡物质点法分析

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：史卜涛张云南京大学地球科学与工程学院

传统的滑坡分析,一般采用极限平衡法预测滑坡可能发生的剪切带位置,确定滑坡的安全系数。这种分析方法无法模拟滑坡破坏后的运动形态及对周边地质环境和人类活动环境的影响。降水引起的远程滑坡及泥石流,从产生机理分析主要是由于随着... 详细信息

传统的滑坡分析,一般采用极限平衡法预测滑坡可能发生的剪切带位置,确定滑坡的安全系数。这种分析方法无法模拟滑坡破坏后的运动形态及对周边地质环境和人类活动环境的影响。降水引起的远程滑坡及泥石流,从产生机理分析主要是由于随着土体中水分含量增大,土体有效应力降低引起的。但由于受计算工具的限制,目前模拟分析进展缓慢。物质点法作为有效解决大变形问题的工具之一,在模拟远程滑坡及泥石流等地质灾害中具有突出的优势。因此研究饱和土体物质点法,对于认识降水引起远程滑坡和泥石流等地质灾害具有重大意义。本文基于广义插值物质点法,利用u-p形式的饱和土体控制方程,结合弹塑性模型,模拟了降水引起滑坡及泥石流的运动过程。分析了降水产生远程滑坡或泥石流的启动机制及运动规律。

关键词：物质点法远程滑坡饱和土体弹塑性模型

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基于径向基函数法的非完美界面斜入射一维纳米声子晶体带结构计算

基于径向基函数法的非完美界面斜入射一维纳米声子晶体带结构计算

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：韦春秋闫志忠郑辉王杨杨北京理工大学数学与统计学院 Department of Civil Engineering University of Siegen

基于无网格技术的径向基函数(RBF)方法己在数据插值和微分方程求解中得到广泛应用,并逐步形成一类配点型无网格方法.近二十年以来声子晶体作为一种具有周期性结构并呈现声波/弹性波带隙的功能材料,其带结构的计算受到广泛关注并已有一... 详细信息

基于无网格技术的径向基函数(RBF)方法己在数据插值和微分方程求解中得到广泛应用,并逐步形成一类配点型无网格方法.近二十年以来声子晶体作为一种具有周期性结构并呈现声波/弹性波带隙的功能材料,其带结构的计算受到广泛关注并已有一些较为成熟的计算方法,这些方法大都基于网格技术,对于处理不同的界面问题并不方便适用,RBF方法能够在较少节点下获得连续、光滑和高精度的近似解,相对于传统数值方法体现了明显的性能优势.不仅避免了网格划分这一困难.其次,RBF定义为距离函数,对维数不敏感,对于计算高维问题也有着显著的优势,因而有可能推广到高维的声子结构的计算中.本文将RBF方法用于计算考虑纳米效应的一维声子晶体反平面波带结构,并在非完好界面下计算了斜入射情形的二组元层状声子晶体的带隙.我们首先给出应用RBF配点法在不同界面下求解声子晶体方程的方法、具体实施方案和离散模型.通过将该方法得到的数值结果与已有的结果相比较,该方法的可行性得到了验证.其次,计算并讨论了不同界面条件下纳米尺寸以及入射角对带结构的影响.

关键词：径向基函数法纳米声子晶体带结构斜入射.

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基于参数光滑点插值法的固有频率上、下限计算

基于参数光滑点插值法的固有频率上、下限计算

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：鲁欢张桂勇宗智大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院

结构固有频率和振型是结构动力分析的基础,在结构设计、系统辨别等领域起着重要作用。能够计算结构固有频率上、下限的方法不多,且多数只适用于形状规则构件。传统有限元方法刚度过硬,能够提供固有频率上限,但线性三角形单元计算上限值... 详细信息

结构固有频率和振型是结构动力分析的基础,在结构设计、系统辨别等领域起着重要作用。能够计算结构固有频率上、下限的方法不多,且多数只适用于形状规则构件。传统有限元方法刚度过硬,能够提供固有频率上限,但线性三角形单元计算上限值较为粗糙,四边形单元对于复杂构件不能自动剖分;基于三角形背景网格的点基光滑点插值方法具有提供固有频率下界的能力,但其刚度"过软",提供的固有频率下限值较为宽泛,存在时间不稳定性和虚假非零能模态。针对以上问题,我们将有限元和点基光滑点插值法结合,对问题域进行局部应变光滑,通过调整参数α控制整体刚度阵中两种方法的比重。研究发现,该方法成功地克服了点基光滑点插值方法的时间不稳定性,能够给出更为精细的固有频率上、下限。该方法简便实用、易于实现,可用于复杂问题求解,具有很好的工程应用前景。

关键词：固有频率有限元光滑点插值法局部应变光滑.

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基于近场动力学的动态断裂数值仿真

基于近场动力学的动态断裂数值仿真

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：刘文洋杨刚湖南大学机械与运载工程学院

近场动力学理论是经典连续介质力学的一种重构。该理论基于非局部作用的思想,任一物质点的力学行为由所有连接到该物质点的键所共同决定,并通过积分方程而不是微分方程来描述物质力学行为。由于积分方程在处理不连续问题时仍能保持有效... 详细信息

近场动力学理论是经典连续介质力学的一种重构。该理论基于非局部作用的思想,任一物质点的力学行为由所有连接到该物质点的键所共同决定,并通过积分方程而不是微分方程来描述物质力学行为。由于积分方程在处理不连续问题时仍能保持有效性,因此近场动力学非常适用于损伤、断裂等问题的数值仿真。本报告将对近场动力学的基本理论及其模拟大变形的相关数值处理技术进行概述;进而介绍在近场动力学框架下金属材料本构模型的建立方法,并通过对Weldox 460E型钢在高应变率下的拉伸过程进行模拟来验证所建立的金属材料本构模型;最后将介绍基于近场动力学对金属板侵彻和Kalthoff-Winkle动态断裂问题的数值仿真及结果分析。

关键词：近场动力学本构模型侵彻动态断裂数值仿真

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纳米压痕over-shoot机制的分子动力学模拟

纳米压痕over-shoot机制的分子动力学模拟

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：周念唐山张玲重庆大学材料科学与工程学院重庆大学航空航天学院

纳米压痕技术在研究纳观尺度的金属材料的力学性能上应用广泛。传统认为,金属材料在纳米压痕作用下产生pop-in后的应力值瞬间提高是由于金属基体pop-in过程中存储的弹性能的瞬间释放所致,即所谓的"over-shoot"过程。利用分子... 详细信息

纳米压痕技术在研究纳观尺度的金属材料的力学性能上应用广泛。传统认为,金属材料在纳米压痕作用下产生pop-in后的应力值瞬间提高是由于金属基体pop-in过程中存储的弹性能的瞬间释放所致,即所谓的"over-shoot"过程。利用分子动力学方法模拟α纯铁表面的纳米压痕过程,通过计算得到了[001]晶向在纳米压头作用下的"pop-in"过程以及随后的"over-shoot"过程。结果显示,宏观应力曲线的pop-in过程的微观机制是瞬间形成的局部高密度位错网结构,这种结构是由大量的不同位向1/2[111]位错以及其相互交割运动反应生成[001]位错组成,局部位错密度高达1.3*10/m,位错网结构特征与实验一致;"over-shoot"过程中,1/2[111]位错由于[001]位错的阻碍作用而使整个位错网处于动态热平衡状态。这种平衡态的位错网说明了α纯铁在纳米压痕下的"over-shoot"是一种弹性过程。

关键词：纳米压痕分子动力学 pop-in.

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一种子域光滑无网格伽辽金法在计算固体力学中的应用

一种子域光滑无网格伽辽金法在计算固体力学中的应用

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第二届无网格与粒子类方法研讨会

作者：胡德安王毅刚湖南大学特种装备先进设计技术与仿真教育部重点实验室湖南长沙

通过构造子域建立了一种基于光滑应变技术的子域光滑无网格伽辽金法。在子域中使用Moving Kriging 插值方法和基于光滑域的数值积分形成子域的刚度矩阵，再通过组装各个子域的刚度矩阵形成总体刚度矩阵。从而使该方法既保留了无网格方... 详细信息

通过构造子域建立了一种基于光滑应变技术的子域光滑无网格伽辽金法。在子域中使用Moving Kriging 插值方法和基于光滑域的数值积分形成子域的刚度矩阵，再通过组装各个子域的刚度矩阵形成总体刚度矩阵。从而使该方法既保留了无网格方法自适应性强、应力计算精度高等特性，又具备了有限元方法计算效率高等优点。

关键词：无网格法光滑应变扩充形函数裂纹扩展

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MPS方法数值模拟三维物体入水问题

MPS方法数值模拟三维物体入水问题

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第一届无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：陈翔饶成平万德成上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海 20040

入水问题是船舶海洋工程中典型的流动问题。当船舶在恶劣海况中航行或海洋平台遭遇恶劣天气时，结构物和水体之间往往会出现剧烈的砰击作用。砰击发生时，伴随着结构物湿表面的剧烈变化、自由液面的翻卷、破碎等强非线性现象。对这种短... 详细信息

入水问题是船舶海洋工程中典型的流动问题。当船舶在恶劣海况中航行或海洋平台遭遇恶劣天气时，结构物和水体之间往往会出现剧烈的砰击作用。砰击发生时，伴随着结构物湿表面的剧烈变化、自由液面的翻卷、破碎等强非线性现象。对这种短时间的自由面强非线性的变化，基于网格的计算流体方法往往需要一些特殊的数值处理。

关键词： MPS 入水自由面流动

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光滑物质点法在碰撞问题中的应用

光滑物质点法在碰撞问题中的应用

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：何里沙陈震干湧建筑与工程学院南昌大学 Civil and Environmental Engineering Department University of Missouri 浙江大学应用力学研究所浙江大学

对于固体中的碰撞问题,使用传统的计算力学方法通常会存在数值模拟中常见的非物理性振荡。这是因为激波存在于大部分的力学问题中并且发生在早期阶段,激波会引起实际力学问题中速度与应力的不连续。当使用数值方法模拟这种速度与应力不... 详细信息

对于固体中的碰撞问题,使用传统的计算力学方法通常会存在数值模拟中常见的非物理性振荡。这是因为激波存在于大部分的力学问题中并且发生在早期阶段,激波会引起实际力学问题中速度与应力的不连续。当使用数值方法模拟这种速度与应力不连续的情况时非常容易产生非物理性振荡。为了消除这些数值振荡,一般是在数值模拟过程中引入人工黏性力以取得平滑稳定的模拟结果。在本文中,将提出一种新型的光滑物质点法来模拟一维及二维的固体问题。这种方法是通过在物质点法中引入光滑粒子动力学的光滑近似重构来消除掉一些数值模拟中的非物理性振荡,从而取得更稳定及平滑的计算结果。本文将用光滑物质点法来模拟一维及二维的拉伸和碰撞问题,并且将与传统物质点法及光滑粒子动力学的模拟结果对比。通过对比得出结论,本文提出的光滑物质点法能够在不借助人工黏性力的情况下,很好的消除数值模拟中的非物理性振荡并提升了传统物质点法的稳定性和准确率。

关键词：弹性动力学物质点法光滑粒子动力学碰撞

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