叶康生
- 作品数:56 被引量:185H指数:9
- 供职机构:清华大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域:建筑科学理学一般工业技术交通运输工程更多>>
- 二维有限元线法自适应分析的若干新进展
- 有限元线法(FEMOL)是一种优良的半解析、半离散方法,将其比拟为广义一维问题,遂可将一维有限元中十分成功的单元能量投影(EEP)超收敛算法以及基于该法的自适应求解方法推广到二维有限元线法分析中,至今已在二维Poisso...
- 袁驷方楠王旭叶康生邢沁妍
- 关键词:有限元线法单元能量投影超收敛自适应
- 壳体的有限元线法分析(Ⅱ)——数值算例被引量:1
- 2002年
- 本文介绍了用前文所构造的任意曲面壳体的四边形有限元线法[1]单元所作的几个数值算例。算例表明该单元具有精度高、网格适应性好、厚薄通用的特点,采用p收敛技术可顺利克服闭锁,同时获得高精度的位移和内力,是求解壳体结构的一种有竞争力的半解析方法。
- 叶康生袁驷
- 关键词:有限元线法变分法半解析法建筑结构
- 具有最佳超收敛阶的Galerkin有限元EEP法计算格式
- 2008年
- 对二阶非自伴问题的一维Galerkin有限元法提出其后处理超收敛计算的EEP(单元能量投影)法改进的最佳超收敛计算格式,即用m次单元对足够光滑问题的Galerkin有限元解答,采用该格式计算的任一点的位移和应力都可以达到h2m阶的最佳超收敛结果。该文首先针对高次单元提出了凝聚试探形函数和凝聚检验形函数的概念,证明了相关的逼近定理和等价定理,然后给出了具体的算法公式。最后给出了一系列典型的数值算例用以验证这种最新的EEP法改进格式确实能够使位移和导数逐点达到最佳收敛阶。
- 袁驷邢沁妍叶康生
- 关键词:GALERKIN有限元超收敛最佳收敛阶单元能量投影
- 平面曲梁有限元静力分析的p型超收敛算法被引量:8
- 2017年
- 该文对平面曲梁有限元静力分析提出一种p型超收敛算法,由该法可求得曲梁结构全域超收敛的位移和内力。该法基于有限元解答中结点位移的超收敛特性,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元上建立单元位移近似满足的线性常微分方程边值问题,对该边值问题采用更高次数的多项式进行有限元求解获得单元上位移的超收敛解,将位移超收敛解代入内力表达式获得内力的超收敛解。该法简单、直接,通过很少量的计算即能显著提高位移和内力的精度和收敛阶。数值结果显示,该法高效、可靠,是一个颇具潜力的方法。
- 叶康生姚葛亮
- 关键词:有限元后处理超收敛边值问题
- 结构几何非线性分析中临界点的直接求解被引量:7
- 2010年
- 结构非线性分析中解路径上的临界点是反映结构承载特性的重要参数。该文基于结构非线性解路径跟踪的弧长法提出一个以解路径弧长为参数,直接求解临界点的Newton法。该算法具有很好的求解精度,适用范围广,对于单重临界点和多重临界点问题均能有效解决。数值算例表明:该文方法准确、可靠、高效。
- 叶康生陆天天袁驷
- 关键词:极值点NEWTON法
- 结构几何非线性分析中分叉失稳的直接求解被引量:3
- 2011年
- 在导护型牛顿法求得分叉点和分叉点上失稳模态的基础上,该文提出一个分叉路径的求解算法。将解路径上的解视为解路径弧长的连续光滑函数,由结构平衡方程对解路径弧长的一阶导数建立起分叉方向满足的控制方程。由该控制方程知,分叉点上结构结点位移向量对解路径弧长的导数可分解为分叉点上失稳模态和控制方程特解的线性组合,从而将分叉方向的求解转化为线性组合系数的求解。通过考虑结构平衡方程对解路径弧长的二阶导数与各失稳模态的向量点积,建立起线性组合系数满足的二次方程组,用牛顿法求得组合系数的解答,从而获得各分叉方向。沿各分叉方向作弧长延拓,即可从基本路径转入各分叉路径。通过跟踪各分叉路径,可对结构屈曲后的受力性能获得较全面的了解。数值算例表明该文方法准确、可靠、高效,能很好地处理大型杆系结构的分叉失稳问题。
- 叶康生陆天天袁驷
- 关键词:牛顿法
- 一维EEP自适应技术新进展:从线性到非线性被引量:6
- 2012年
- 有限元后处理中超收敛计算的EEP(单元能量投影)法以及基于该法的自适应分析方法对线性ODE(常微分方程)问题的求解已经获得了全面成功,也推动了非线性ODE问题自适应求解的研究。经过研究,已经实现了一维有限元自适应分析技术从线性到非线性的跨越,该文意在对这方面的进展作一简要综述与报道。该文提出一种基于EEP法的一维非线性有限元自适应求解方法,其基本思想是通过线性化,将现有的线性问题自适应求解方法直接引入非线性问题求解,而无需单独建立非线性问题的超收敛计算公式和自适应算法,从而构成一个统一的、通用的非线性问题自适应求解算法。该文给出的数值算例表明所提出的算法高效、稳定、通用、可靠,解答可逐点按最大模度量满足用户给定的误差限,可作为先进高效的非线性ODE求解器的核心理论和算法。
- 袁驷杜炎邢沁妍叶康生
- 关键词:非线性常微分方程有限元单元能量投影
- 动力刚度法求解平面曲梁面外自由振动问题被引量:12
- 2012年
- 该文将动力刚度法应用于平面曲梁面外自由振动的分析。通过建立单元动力刚度所满足的常微分方程边值问题,用具有自适应求解功能的常微分方程求解器COLSYS进行求解,获得单元动力刚度的数值精确解。以COLSYS求解单元动力刚度的网格作为单元上固端频率计数求解的子网格,由单元动力刚度的边值问题解答线性组合出该子网格下各子单元的动力刚度,由Wittrick-Williams算法获得单元固端频率的计数。从而实现整体结构的Wittrick-Williams频率计数。通过建立单元动力刚度对频率的导数所满足的常微分方程边值问题,调用COLSYS求其数值精确解,并将其引入导护型牛顿法,可迅速求得结构精确的频率和振型。数值算例表明,该文方法准确、可靠、有效。
- 叶康生赵雪健
- 常微分方程特征值问题求解器解法的改进被引量:6
- 2004年
- 对于工程中的常微分方程(ODE)特征值问题,已有一套完整的算法,并据此算法开发出ODE特征值求解程序COLEGN。该程序需要用户输入直接求解(非线性)和逆幂迭代(线性)两套ODE体系,输入繁琐,不便于使用。针对这一问题,研究了这两套ODE体系间的内部联系,建立了从非线性ODE体系获取线性ODE体系的具体途径,并据此改写了COLEGN程序,简化了用户的输入,使之更易于使用,另外,还对边界条件含特征值的情况作了相应处理,拓宽了算法的适用范围。
- 叶康生袁驷
- 关键词:常微分方程特征值常微分方程求解器正交化
- 中厚圆柱壳自由振动的动力刚度法分析被引量:8
- 2016年
- 该文阐述了将动力刚度法应用于中厚圆柱壳的自由振动分析。从考虑横向剪切变形和转动惯量的中厚壳理论出发,将圆柱壳的振动分解为一系列确定环向波数下的一维振动问题。用常微分方程求解器COLSYS求解该一维问题的动力刚度,通过Wittrick-Williams算法及导护型牛顿法求得该环向波数下结构的频率和振型。由于求解动力刚度时使用COLSYS对控制方程进行了精确求解,所以该文方法是精确方法。数值算例验证了中厚圆柱壳壳段固端频率计数J0计算方法的可靠性。综合表明:应用动力刚度法对中厚圆柱壳自由振动进行分析是可靠、精确的。
- 陈旭东叶康生