边坡稳定分析的自适应性局部网格加密解法

常规的有限元强度折减法在确定边坡塑性区时,不能直观地反映出塑性区的形状和滑裂面位置,计算结果精度低。在塑性区范围内进行网格局部加密,不仅使安全系数的计算精度大幅度提高,而且可求出滑裂面的形状和位置。针对求解塑性区搜索滑裂面这一具体问题,提出塑性应变界限值网格加密准则,采用自适应性网格局部加密技术求解边坡的滑裂面和稳定安全系数。数值计算结果表明,所提出的加密准则能正确地确定滑裂面的形状和位置,计算所得稳定安全系数和理论稳定安全系数仅相差0.2%。

地震层析算法网格尺度适应性改进

常规地震走时层析成像算法由于很少考虑网格尺度对反演结果的影响,容易导致计算结果受到网格尺度很大的制约,即只有在某一个特定的网格尺度之下,算法的计算结果才是比较可靠的。针对这一问题,本文提出了通过改进的插值算法、结合层内与层间处理的平滑算法、以及计算区域边缘递推算法,以提高算法的网格尺度适应性,使不同尺度之下的反演结果,都能够与实际情况相符,并使其变化规律保持一致。实验结果表明,该方法不仅提高了层析成像结果对网格尺度的的适应性,也提高了反演精度,使得结果更加符合实际的地质结构情况。

适应性网格技术在异向双螺杆挤出机中的仿真

将现有的适应性网络技术应用到异向双螺杆挤出机中,利用AutoCAD软件绘制异向螺纹元件的端面型线,并在Solidworks软件上建立相应的三维模型,将几何模型导入Gambit软件进行网格划分,在Polyflow软件中采用适用性网格技术,根据Maxdiv值对流体流道的网格进行局部加密,设计异向双螺杆等温瞬态流动问题的有限元求解任务,研究Maxdiv值对流道的剪切速率场、黏度场和压力场等方面的影响情况,还对比适应性网格技术中网格细化次数对计算资源的影响,并说明该方法在双螺杆挤出过程仿真过程中的应用潜力。

潮滩海域边界适应网格潮流数值模型

在河口潮滩海域水动力学问题的计算中，为了模拟复杂的地形和岸形，最好采用边界适应坐标和小空间步长的高分辨率计算网格。由此带来的问题是，在非正交的边界适应坐标系中，如果继续采用直角坐标系中的速度分量做为求解未知量，不但给方程组的隐式求解带来困难，而且使潮滩上海水漫滩的干湿格点判断准则变得十分繁琐。本文导出了任意曲线坐标系下普遍适用的速度逆变张量和水位所满足的动力学方程组，从而实现了非正交曲线坐标系下交替方向隐式差分格式，使得在高分辨率的边界适应网格中，仍可采用大时间步长进行计算。速度逆变张量方程的导出同时给潮滩上动边界的实现带来了方便。文中通过数值试验，针对模型的稳定性和精确性与以往显式的适应性网格模型做了详尽的比较研究，从而证实该模型是一种研究河口潮滩动力学问题精确而高效的数值计算模型。

几种典型迎风格式的分析与比较

重点分析了AUSM+格式的构造方法,同时将其与Van Leer,Roe格式等构造方法进行比较和分析,通过求解一维激波管问题,以及二维和三维跨音速流场的计算比较了AUSM+格式,Van-Leer格式,Roe格式和中心格式的数值模拟结果和网格适应性,以及在经典四步Runge-Kutta显式时间推进和LU-SGS隐式时间推进下上述四种格式的计算效率。获取了对于基础研究和工程应用很有意义的结论。

实时地形可视化ROAM算法的分块改进

ROAM(实时优化适应性网格)算法由于计算速度快,图像质量损失少,是当前主要的实时地形可视化方法之一。以Duchainean提出的ROAM算法为基础,将地形分块引入世界空间误差区间,减少屏幕空间误差的计算次数,从而进一步提高运行效率。

一种基于ROAM的大型DEM实时剖分算法

采用ROAM算法实现大型DEM的实时多分辨率三角网。利用帧一致性,提出双树参考剖分模式,实现顶点数据和三角形误差数据的高效重用,使得算法运行在外存模式,内存中只保留需要的少量数据。对三角形剖分误差进行预计算,改进了误差计算方法,生成多分辨率误差树,将传统的误差计算简化为误差读取,提高了误差数据获取速度以及三角网对DEM表达的精度。实验表明,算法实现了较高的实时剖分速度,适合大型DEM的多分辨率表达。

不可压缩管流的广义有限元方法

本文将广义有限元法用于求解不可压缩管流.通过泛函的变域变分理论推导出严格的网格自适应性条件,可以在给定网格节点数目的条件下,在计算时自动调整网格的分布,使泛函取得极值,同时也使流场参数和网格节点位置取得最优值.对一维喷管的计算结果表明,广义有限元法理论上严密,在计算中是可行的,是常规有限元法向高精度的自适应网格方向的合理推广.