基于Voronoi结构的无网格局部Petrov-Galerkin方法

基于自然邻结点近似位移函数提出了一种用于求解弹性力学平面问题的无网格局部Petrov-Galerkin方法.这种方法在结构的求解域Ω内任意布置离散的结点,并且利用需求结点的自然邻结点和Voronoi结构来构造整体求解的近似位移函数.对于构造好的近似位移函数,在局部的Delaunay三角形子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,这样平衡方程的积分可在背景三角形积分网格的形心上解析计算得到,而采用标准Galerkin方法的自然单元法需要三个数值积分点.该方法能够准确地施加边界条件,得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵,对软件用户来说,它还是一种完全的、真正的无网格方法.所得计算结果表明,该方法的计算精度与有限元法四边形单元相当,但计算和形成系统平衡方程的时间比有限元法四边形单元提高了将近一倍,是一种理想的数值求解方法.

一种用于锚杆支护数值模拟的单元处理方法

结合三角形、四边形等实体单元的位移插值函数和一维轴力杆单元的刚度矩阵,推导出了一种用于锚杆支护数值模拟的单元列式,可以在地下结构有限元计算中的任何开挖步自由地加设或拆除锚杆,而且,不必在划分初始计算网格时,事先考虑或预留锚杆的结点位置,大大地简化了有限元的前处理或网格划分过程。

流形方法覆盖系统自动生成算法

用覆盖所有材料区域但独立于材料实际几何边界的任意形状数学网格和实际的物理网格来建立流形方法的覆盖系统 ,直接从数学覆盖和物理覆盖的定义出发 ,探讨了流形方法覆盖系统的全自动生成技术 ,并用VisioC ++及其标准类库实现了流形单元和 2套覆盖的自动形成和编号 .

高精度四节点四边形流形单元

基于数值流形方法的四节点四边形流形单元在物理覆盖上使用高阶覆盖位移函数能够得到高精度的数值结果 ,且可以在求解区域的不同地方混合使用各阶覆盖函数来提高求解效率 ,具有编程和前后处理简单等优点 ,弥补了有限元的不足。计算结果表明 。

基于局部搜索算法的自然邻接点方法

自然邻接点方法(NNM)采用自然邻接点形函数进行插值,其插值形函数具有严格定义,且与有限元形函数一样形式简洁、性能优良,因而避免了EFG法里难以准确施加位移边界条件和材料不连续条件等诸多主要困难.但是从形式上看自然邻接点方法仍然属于有网格的方法,其研究和应用受到了较大的限制.为了克服这个缺点,对于任意给定的数值积分点,提出了一种基于局部搜索自然邻接点的寻找算法对NNM进行改进.改进后的NNM与无单元伽辽金法(EFG)的插值和求解过程类似,兼具有EFG的真正无网格特性及NNM的便于处理边界和材料不连续条件等优点.所得计算结果表明,改进后的NNM的计算精度和计算时间与NNM相当,是一种比较理想的数值求解方法.

岩土工程数值计算中的无网格方法及其全自动布点技术

自然单元法采用无网格的思想全域构造插值函数,它的求解精度高,计算时间少,可准确地施加边界条件,兼具有无网格法和有限单元法的优点和特点,是一种理想的用于岩土及地下工程分析计算的数值方法。文中简要地介绍了自然单元法的基本理论,并针对岩土及地下工程问题特点,给出了一种无网格离散点的全自动布置方法。

使用高阶覆盖位移函数的数值流形方法及其应力精度的改善

讨论了数值流形方法使用高阶覆盖位移函数时权函数、位移函数的选择和位移边界条件的处理。对该方法得到的高精度位移解，利用滑动最小二乘法在全域上构造位移近似函数，得到了与位移解一样连续的应力解。算例结果表明，理论和方法是正确、有效的。

流形方法的矩形覆盖系统及其全自动生成算法

作者在流形方法里采用矩形作为数学覆盖 ,从另一角度提出了一种不同于有限元法的数值分析方法。该方法结构简单 ,不需要准备单元和结点数据 ,数据输入量少 ,能够很方便地实现与CAD技术的一体化。文中详细地讨论了使用矩形网格的流形方法的理论和实施技术 ,并给出了其矩形覆盖系统的全自动生成算法。算例结果表明 ,理论和方法是正确、有效的。

无网格自然邻接点法及其在岩土工程数值模拟中的应用

基于Laplace插值函数提出了一种类似于无单元伽辽金法的无网格方法——无网格自然邻接点法。该方法克服了自然单元法需要全域三角形网格以及无单元伽辽金法难以准确施加位移边界条件和材料不连续条件、形函数的计算复杂、权函数的选择困难等缺点,适合于考虑多种材料、多步施工过程等复杂岩土工程的自动数值模拟。详细讨论了这种无网格自然邻接点法的分析过程和基本理论,给出其在杆、梁、节理单元和材料不连续面等方面的处理办法,并用一些标准算例和实际的地下工程算例对本文方法的效率、精度和可靠性进行了验证。

基于局部Petrov-Galerkin过程的自然单元法及其面向对象的设计与实现

提出了一种能够用于实际岩土及地下工程全自动分析计算的数值计算新方法——局部自然单元法。该方法利用求解点的自然邻结点和Voronoi结构构造整体近似位移函数,且在求解区域的局部Delaunay三角形子域上使用局部Petrov-Galerkin过程建立整体求解的系统平衡方程,其积分可在背景三角形网格的形心上采用一点数值积分得到。同时,利用对象设计思想建立了局部自然单元法的自动建模类、分析求解类、施工过程控制类及其相关类和方法,为进一步研究和系统开发工作提供了一个易于维护和扩展的基本系统框架。数值算例结果表明,理论正确,方法有效。

多边形单元的构造新方法及实现

针对任意多边形单元生成困难的问题,提出了一种利用传统的三角形有限元网格生成形状合理的多边形单元网格的方法.该方法能够直接利用已经成熟的三角形网格生成算法,且具有消耗时间少、程序实施简单、稳定可靠等优点.详细介绍了该多边形网格的生成算法,进行了程序实现,并用算例证实了该方法的正确性.

数值流形方法在连续体数值分析中的应用

在平面连续作的数值计算中使用数值流形方法的各阶覆盖位移函数和统一的三节点三角形流形单元，能够得到高精度的数值结果，且具有编程和前后处理简单等优点，克服了有限元法复杂理论的不足．文中还引入了三角形单元Ｈａｍｍｅｒ数值积分，使流形方法的程序编制通用化．

在无单元法里直接准确施加位移边界条件和材料不连续条件

在无单元伽辽金法(EFG)里,由于其滑动最小二乘近似位移函数不满足Kronecker条件,使得它不能准确地施加本质边界条件和材料不连续条件,从而极大地限制了EFG法的发展和进一步应用。本文在位移边界和不同材料交界面的离散结点上采用实际的结点位移值,提出了一种准确施加位移边界和材料不连续条件的方法,该方法实施简单、稳定、求解精度高,而且其推导得出的整体刚度矩阵具有正定、对称和带状分布的特点,可以和有限单元法一样,直接利用各种成熟、高效的线性方程组解法求解系统平衡方程。数值算例结果表明了文中理论和方法的正确性和可靠性。

基于独立覆盖的高阶流形方法

提出了一种基于独立覆盖的高阶流形方法(ICMM).该方法基于完全独立的物理覆盖,在物理覆盖上可以定义一至高阶的覆盖位移函数,在独立的物理覆盖间采用具有真实物理意义的弹簧(区别于DDA(Discontinuous Deformation Analysis)和DEM(Discrete Element Method)方法中为迭代需要而设置的虚拟弹簧),避免了一般流形方法需要复杂的覆盖生成等前处理算法的困难,消除了高阶流形方法特有的线性相关性带来的总体刚度矩阵奇异性的问题,可以方便地应用于连续体分析、从连续到非连续破坏以及完全非连续问题的统一分析.算例分析初步验证了本文方法的正确性和有效性.

胃癌组织中miR-760、BST2的表达变化及意义

目的观察胃癌组织微小RNA-760(miR-760)与骨髓基质细胞抗原2(BST2)表达变化,并探讨其意义。方法选取82例胃癌患者,应用荧光实时定量PCR技术检测胃癌组织和癌旁正常组织中的miR-760及BST2 mRNA,分析miR-760和BST2 mRNA与患者临床病理参数的关系及两指标的相关性。结果胃癌组织中miR-760的相对表达量低于癌旁组织,BST2 mRNA的相对表达量高于癌旁组织(P均<0.05)。胃癌组织中miR-760和BST2 mRNA的相对表达量与肿瘤TNM分期、细胞分化程度、淋巴结转移有关(P均<0.05)。胃癌组织中miR-760和BST2 mRNA的表达呈负相关(r=–0.545,P<0.05)。结论胃癌组织中miR-760低表达、BST2 mRNA高表达,两者均与肿瘤恶性程度有关,有望成为诊断胃癌新的生物标志物。

面向对象的有限元静力分析程序设计

研究了面向对象的有限元程序的设计方法，着重讨论刚架单元、三角形单元和等参单元的单元类的定义和派生，并完成了相应静力问题的分析程序．

奥曲肽治疗胃肠道肿瘤术后粘连性肠梗阻的价值

目的研究分析奥曲肽治疗胃肠道肿瘤术后粘连性肠梗阻的效果及其价值。方法 160例胃肠道肿瘤术后粘连性肠梗阻患者,采用随机分组法分为对照组和实验组,每组80例。对照组患者采用常规治疗方式,实验组患者在对照组基础上采用奥曲肽进行治疗。比较两组患者治疗效果、腹痛缓解时间、腹胀缓解时间、肛门首次排气时间及中转外科手术率。结果实验组患者治疗总有效率97.5%(78/80)高于对照组的85.0%(68/80),差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,实验组患者的患者腹痛缓解时间、腹胀缓解时间、肛门首次排气时间分别为(2.55±0.54)、(2.78±0.56)、(3.15±0.41)d,均明显短于对照组的(4.12±1.01)、(4.33±1.21)、(5.60±1.12)d,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后,实验组患者的中转外科手术率2.50%(2/80)低于对照组的11.25%(9/80),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论胃肠道肿瘤术后粘连性肠梗阻发生率较高,严重影响术后恢复,在采用常规治疗方式的基础上使用奥曲肽治疗能够有效的缩短患者症状持续时间,包括腹痛腹胀持续以及肛门排气时间,同时患者肠梗阻症状明显改善,治疗有效率提高,中转外科手术率明显降低,奥曲肽用药临床效果良好,值得推广使用。

腹腔镜手术在复杂性腹壁疝治疗中的应用价值研究

目的研究腹腔镜手术治疗复杂性腹壁疝治的应用效果。方法 60例复杂性腹壁疝患者,采取随机数字表法分为研究组和对照组,每组30例。对照组患者采取常规开放性手术治疗,研究组患者采取腹腔镜手术治疗。比较两组手术时间、住院时间、并发症发生情况、治疗效果以及住院费用。结果研究组患者手术时间为(17.21±2.43)h,住院时间为(2.67±0.45)d,均短于对照组的(21.67±2.43)h、(6.68±1.43)d,差异具有统计学意义(t=7.108、14.651, P=0.000、0.000<0.05)。研究组患者并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(χ~2=9.317, P=0.003<0.05)。研究组患者治疗总有效率为96.67%,高于对照组的66.67%,差异有统计学意义(χ~2=9.017, P=0.003<0.05)。研究组患者住院费用为(8569.23±600.23)元,少于对照组的(13022.34±745.21)元,差异具有统计学意义(t=25.490, P=0.000<0.05)。结论复杂性腹壁疝患者采取腹腔镜手术治疗,治疗效果较为显著,能有效缩短手术时间、住院时间,值得在临床上推广应用。

复杂桁架结构的有限元后处理与对象设计

利用面向对象的程序语言进行有限元分析结果的仿真计算设计（后处理），定义了大型桁架结构的数据管理类ＴＳｔｒｕｃｔ．

基于最小二乘近似构造流形方法的物理覆盖函数

流形方法可以在保持计算网格不变的前提下,通过在物理覆盖上采用任意形式的解析解级数或各阶多项式来提高数值解的精度,具有许多独特的优势。目前通常采用的、在物理覆盖上使用0阶到多阶多项式作为覆盖函数的方法,不但大幅度地增加了分析问题的总未知量数,而且给边界条件的处理带来了较多的困难。基于最小二乘近似方法来构造流形方法的物理覆盖位移函数,可以在保持总的未知量数不变的情况下构造出满足δij插值条件的高次流形单元,且可以象有限单元法一样方便地施加边界条件,克服了流形方法的上述缺点,为流形单元位移插值函数的构造提供了一条新的途径。悬臂梁、RD梁等算例验证了本文理论与方法的正确性和计算效率。