道路工程的有限元發(fā)展趨勢(shì)，以及其他可用于道路工_程的計(jì)算的方法及應(yīng)用課程論(存儲(chǔ)版)
【正文】 算精度通過加密網(wǎng)格、提高差分階數(shù)等方法來提高 ,頻散則通過采用差分頻率空間域、傾角濾波、提高差分算子精度的“六分之一”技巧等方法來減少 [3]。 所以，特別是對(duì)與高速公路，快速路等對(duì)路基要求比較高 的情況下應(yīng)用效果應(yīng)該不錯(cuò)。因此，如何從理論上對(duì)這些特殊情況的介質(zhì)模型進(jìn)行分析探討就顯 ...有限差分法作為 一種有效的數(shù)值模擬方法，它不僅能反映地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)信 息，還能反映地震波的動(dòng)力學(xué)信息，能夠較全面的反映波場(chǎng)信息。本文嘗試建立三維離散元與殼體有限元結(jié)合的多尺度方法用于處理圓柱殼問題 ,該方法采用三維離散元對(duì)感興趣的局域進(jìn)行局部模擬 ,利用平板殼體有限元進(jìn)行整體模擬 ,采用一種特殊的過渡層使離散元區(qū)和有限元區(qū)能很好的銜接。將該方法應(yīng)用于彈性靜力學(xué)問題的求解 ,得到了滿意的結(jié)果。闡述了國內(nèi)外有限元模態(tài)分析現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) ,并對(duì)當(dāng)今國際上有限元模態(tài)分析和軟件開發(fā)的特征進(jìn)行了分析。由于有限元的應(yīng)用越來越深入，人們關(guān)注的問題越來越復(fù)雜，耦合場(chǎng)的求解必定成為 CAE 軟件的發(fā)展方向。眾所周知，非線性問題的求解是很復(fù)雜的，它不僅涉及到很多專門的數(shù)學(xué)問題，還必須掌握一定的理論知識(shí)和求解技巧，學(xué)習(xí)起來也較為困難。 、更為強(qiáng)大的網(wǎng)格處理能力 有限元法求解問題的基本過程主要包括：分析對(duì)象的離散化、有限元求解、計(jì)算結(jié)果的后處理三部分。首先 ,研究和分析有限元網(wǎng)格劃分的基本原則 。另外 ,雖然商用有限元前后處理軟件得到了長(zhǎng)足的發(fā)展 ,但大型復(fù)雜二維結(jié)構(gòu)的有限元自動(dòng)生成仍然是極具挑戰(zhàn)力的任務(wù) .其他一些基于網(wǎng)格的數(shù)值方法 ,如有限差分法、邊界元法等也或多或少的存在上述問題 .鑒于有限元、邊界元等基于網(wǎng)格的數(shù)值方法的這些缺陷 ,國際計(jì)算力學(xué)界從 20 世紀(jì) 90 年代開始興起了無網(wǎng)格法的研究熱潮與基于網(wǎng)格的有限元等方法不同 ,無網(wǎng)格傳用一組點(diǎn)來離散求解區(qū)域 ,直接借助于離散點(diǎn)來構(gòu)造近似函數(shù) ,可以徹底或部分地消除網(wǎng)格 ,不需要網(wǎng)格的初始劃分和重構(gòu) ,不僅可以保證計(jì)算在一些固有缺而且可以減小計(jì)算的難度 .然而 ,無網(wǎng)格法陷 .例如 ,無網(wǎng)格近似函數(shù)一般均很復(fù)雜 ,其計(jì)算量較大 。 關(guān)鍵詞：有限元法，無網(wǎng)格法，有限差分法，離散元法，道路工程 ： 有限元分析（ FEA， Finite Element Analysis） 是 利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí) 物理系統(tǒng) （幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬。有限元的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化 ,就是將實(shí)際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體 ,實(shí)際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對(duì)離散體進(jìn)行分析 ,得出滿足工程精度的近似結(jié)果來替代對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析 ,這樣可以解決很多實(shí)際工程需要解決而理論分析又無法解決的復(fù)雜問題。 [9]張雄 ,劉巖 ,馬上 .無網(wǎng)格法的理論及應(yīng)用 [J].力學(xué)進(jìn)展 ,2022,(01):136. 摘要：詳細(xì)論述了近年來迅速發(fā)展的無網(wǎng)格法的理論基礎(chǔ)及其在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用 .無網(wǎng)格法網(wǎng)格依賴性弱 ,避免了傳統(tǒng)的有限元、邊界元等基于網(wǎng)格的數(shù)值方法中可能出現(xiàn)的網(wǎng)格畸變和扭曲 ,在一些有限元、邊界元等方法難以較好處理的領(lǐng)域體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì) .以加權(quán)余量法為主線歸納了已有的 30多種無網(wǎng)格法 ,各類無網(wǎng)格法的主要區(qū)別在于使用了不同的加權(quán)余量法和近似函數(shù) .詳盡介紹了各種無網(wǎng)格近似方案 (包括移動(dòng) 最小二乘近似、核近似和重構(gòu)核近似、單位分解近似、徑向基函數(shù)近似、點(diǎn)插值近似、自然鄰接點(diǎn)插值近似等 )和無網(wǎng)格法中常用的各類加權(quán)余量法 (伽遼金格式、配點(diǎn)格式、局部弱形式、加權(quán)最小二乘格式和邊界積分格式等 ),并討論了數(shù)值積分方法和邊界 ... [11]署恒木 ,黃朝琴 ,李翠偉 .基于楔形基函數(shù)的一種新型無網(wǎng)格法 [J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),2022,(03):108113. 摘要：無網(wǎng)格法中的近似函數(shù)大都不是插值函數(shù) ,在處理本質(zhì)邊界條件時(shí)較為困難。最后 ,展望有限元網(wǎng)格劃分的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于四面體單元，如果不使 用中間節(jié)點(diǎn)，在很多問題中將會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果，如果使用中間節(jié)點(diǎn)將會(huì)引起求解時(shí)間、收斂速度等方面的一系列問題，因此人們迫切的希望自動(dòng)六面體網(wǎng)格功能的出現(xiàn)。 、由單一結(jié)構(gòu)場(chǎng)求解發(fā)展到耦合場(chǎng)問題的求解 有限元分析方法最早應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，主要用來求解線性結(jié)構(gòu)問題，實(shí)踐證明這是一種非常有效的數(shù)值分析方法。 結(jié)束語 本文闡述了有限元法的發(fā)展歷史，解題思路及發(fā)展趨勢(shì)，總結(jié)了有限元法的應(yīng)用現(xiàn)狀和廣闊的應(yīng)用前景。 無網(wǎng)格法論文集錦： 目前道路工程主流的的計(jì)算方法包括有無網(wǎng)格法，有限元法，離散元法。其次 ,對(duì)當(dāng)前典型網(wǎng)格劃分方法進(jìn)行科學(xué)地分類 ,結(jié)合實(shí)例 ,系統(tǒng)地分析各種網(wǎng) 格劃分方法的機(jī)理、特點(diǎn)及其適用范圍 ,如映射法、基于柵格法、節(jié)點(diǎn)連元法、拓?fù)浞纸夥ā缀畏纸夥ê蛼呙璺ǖ?。有限元法和差分方法相比 ,具有精度高和邊界適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn) ,對(duì)聲波方程 [4]、彈性波方程 [5]的研究表明 ,有限元方法能夠用于實(shí)際數(shù)據(jù)處理 ,而且效果也相當(dāng)好 ,但由于需要求解大型的線性方程組 ,對(duì)于波動(dòng)問題 ,計(jì)算量很大 ,內(nèi)存占用很多 ,因此在實(shí)際的生產(chǎn)中使用較少。 將其應(yīng)用在道路工程中會(huì)去的非常不錯(cuò)的效果。然而，由于實(shí)際工程場(chǎng)地的復(fù)雜性，采集的數(shù)據(jù)并不理想，例如：包含低速層的和空洞塌陷的地質(zhì)情況。 [6]龍英 ,滕召金 ,趙福水 .有限元模態(tài)分析現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) [J].湖南農(nóng)機(jī) ,2022,(07):2728+45. [8]劉英魁 .有限元分析的發(fā)展趨勢(shì) [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品 ,2022,(06):157. [9]張雄 ,劉巖 ,馬上 .無網(wǎng)格法的理論及應(yīng)
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1