杂交混合有限元方法求解二维椭圆界面问题

采用杂交混合有限元(Hybrid mixed finite element)方法求解椭圆界面问题。由于扩散系数在界面上间断,椭圆界面问题的解和梯度在界面上会出现跳跃现象,针对二维椭圆界面问题,在三角网格上采取杂交混合有限元方法,该方法的特点表现在对于复杂的界面,三角网格剖分可以很好地拟合界面。当有限元近似空间取k阶多项式时,方程的解和梯度在L2范数下均会达到最优阶收敛,即k+1阶。由于线性方程组的矩阵是对称正定的,因此可以应用共轭梯度方法求解方程组。数值算例结果表明,杂交混合有限元方法对于求解强界面问题十分有效。

引入旋转自由度的杂交混合单元

文中指出了一个杂交混合型含角点旋转的四边形单元。相容部分位移场以八结点Serendipity单元经一个坐标变换导出，不相容部分位移场和相应的内应力场被详尽讨论。特征值检验和路径实验说明新单元的有效，精选解例证明了新单元的杰出性能。

一种新的混合杂交方法及其在约束优化中的应用

为进一步提高基于混合杂交与间歇变异的约束优化演化算法的求解性能,提出了一种新的混合杂交方法。该方法主要是在混合算术杂交算子中引入离散均匀重组算子,并组成一个离散——算术混合杂交算子网,其中离散均匀重组算子起到协助调整子代分布、增强混合算术杂交算子局部搜索能力的作用。数值实验和比较表明所提的混合杂交方法可有效改善算法求解不等式约束优化问题的性能。

偶应力问题的杂交/混合元分析

将弹性力学中的 Hellinger-Reissner变分原理推广到偶应力理论中 ,并以罚函数的形式引入其约束条件 ,提出了一种有效的杂交 /混合单元。文中分别分析了带中心小孔平板在轴向均匀加载时的应力集中情况 ,以及含中间裂纹的无限平板单轴拉伸时的位移场和应力场。算例表明 ,该单元计算效率高 ,精度好 ,即使在材料本征长度很小时 。

一个简明有效的四边形杂交/混合薄板弯曲单元

本文应用加权残量法基本原理，给出了建立杂交／混合元模型的简明列式，构造了四 边形杂交／混合（多变量）薄板弯曲单元ＱＰ１２元。该单元列式简明，采用自然坐标插值，保持了 坐标的几何不变性：形成单元刚度阵的各矩阵均推出了显式，不需作数值积分，从而避免了 高阶矩阵的求逆运算，提高了计算效率和精度。数值结果表明， ＱＰ１２元的应力、位移精度均 较高，对各种载荷工况和边界支承条件适应性强。

基于混合杂交的遗传算法求解旅行商问题

通过混合使用多种杂交算子,提出了一种求解旅行商问题的新型遗传算法,并给出了实验验证。通过实验用该算法求解了城市数为50到100不等的旅行商问题,获得了比其它算法更精确或更接近最优的解,表明了算法的有效性。

结构非线性振动的杂交/混合幅值增量变分原理

从 Hellinger- Reissner混合型 Hamilton变分原理出发 ,采用 Total L agrange坐标描述法 ,建立了以Green应变和第二 Piola- Kichhoff应力表示的结构非线性振动的势能——杂交 /混合幅值增量变分原理。据此 ,建立了中厚度 -薄板非线性振动的增量有限元列式。

一种带混合杂交算子的遗传算法及其收敛性

文章将传统遗传算法中的杂交算子与一种新设计的优化方法相结合,提出了一种能改善种群中个体适应度的混合杂交算子,并通过修正适应度函数给出了一种新的求解连续型数值优化问题的遗传算法,并证明了其全局收敛性。数据试验表明,该算法对这些测试函数的结果优于文献中的方法。

菠萝混合授粉杂交品系表型研究及其父本来源分析

旨在研究菠萝混合授粉杂交品系‘H’的父本来源。比较‘H’与其母本以及混合花粉供体的表型性状;并基于表型性状遗传距离分析及SLAF测序,研究‘H’与混合花粉供体间的遗传相似性及SNP基因型来源。杂交品系‘H’的物候期、植株大小,果实理化品质、色泽等表型性状与花粉供体之一的‘神湾’相当,而部分理化品质指标优于‘神湾’;果实香气物质组分及含量与其母本‘无刺卡因’较接近。果实小于其母本‘无刺卡因’及‘巴厘’,而大于‘神湾’。杂交品系‘H’与‘神湾’间的遗传相似性大于‘H’与‘巴厘’间的遗传相似性。通过SLAF简化基因组测序分析表明,‘H’的父本来源于‘神湾’的可能性大于‘巴厘’。

基于混合杂交与间歇变异的约束优化演化算法

1引言 许多实际的优化问题带有不等式和/或等式约束,这类问题一般可以描述为如下的形式:

基于混合杂交与间歇变异的演化算法

通过混合使用多种杂交算子并辅之以间歇变异,提出了一种求解高维复杂函数全局优化问题的新型演化算法。用该算法求解了维数为100到400不等的典型测试函数,获得了比其它算法更精确或更接近最优的解,表明了算法的有效性。

杂交/混合奇异弯曲板单元列式方法及应力强度因子的计算

推导出基于修正Hellinger Reissner二类变量广义变分原理的杂交 混合奇异元模型 ,建立了基于Reissner型板理论之上的杂交 混合奇异弯曲板单元列式 ,并进行了大量的数值计算。计算结果表明 ,本文提出的方法是一种可用于计算含裂纹平板弯曲应力强度因子的高效、可靠。

建立杂交/混合元模型的一种简明列式方法及其在薄板弯曲问题中的应用

本文应用加权残量法基本原理，从物理一几何关系弱形式出发，直接离散单元应力场，给出了一种建立杂交/混合元模型的简明列式方法。该列式方法不依赖于任何广义变分原理，推导过程简洁、直观，物理意义明确。作者基于该列式，构造了一些性能优良的薄板弯曲单元。文后给出若干数值算例。

基于虚功原理的杂交/混合元列式新方法

从虚功原理出发，给出了一种新的杂交／混合元列式方法。该方法不受变分泛函存在与否的限制，可进一步推广应用于其它连续体力学问题。文后给出了若干数值算例。

采用张量列式的无“自锁”4节点杂交/混合板单元

从中厚板的泛函 ΠRP 出发 ,放松了剪切应变、转角和挠度约束 ,建立了一个多变量泛函 ΠRS ,引入了剪力作为变量。然后使用张量插值列式 ,可导出剪应变场 ,利用张量的不变性有助于识别零能模式 ,由“一一对应”原则选择剪力插值函数。由此 ,构造出一个无剪切“自锁”、性能优良的杂交 /混合单元。

有限变形杂交/混合有限元分析

采用UpdatedLagrangian描述、建立了基于力学子单元模型的增量型有限变形杂交 /混合有限元列式 ,其中以第二类Piola Kirchhoff应力增量和位移增量作为独立变量。 3个典型数值算例显示 ,本方法提供的数值解与解析解和已有的数值解吻合良好 。

一种杂交/混合四边形分层壳元

本文从修正的Hellinger-Reissner变分原理出发,基于杂交/混合有限元及分层有限元法,建立了一种杂交/混合四边形分层壳元,用于分析层合壳结构的非线性稳定问题;对典型层合柱壳结构进行了几何非线性分析,验证了该方法的正确、有效性。

多参量断裂力学广义杂交/混合裂纹有限元法

通过研究广为人知的断裂力学单变量八节点位移裂纹QPE元和Akin族奇异单元法 ,本文运用经典局部裂纹解析解 ,与非协调假设应力杂交 混合元列式方法相结合 ,提出用于分层各向异性材料的多变量半解析假设应力奇异广义杂交 /混合裂纹有限元法 ,能克服现有位移裂纹元法的域应力分布精度低和高次单元所需计算容量大的局限性 ,互为补充 ,更有利于结构裂纹扩展分析和应用研究。文中设计了一个半解析奇异裂纹平面单元 ,各向同性材料板算例验证了退化二次八节点协调位移裂纹元及六节点非协调奇异应力裂纹元 ,说明采用稀疏及加密单元网格 ,两类裂纹单元分别从上下逼近收敛于实验和理论参考解 ,可得到吻合程度较好的 1/r奇异应变和应力分量以及应力强度因子值 。

拟协调元与杂交/混合元新列式

在拟协调元列式推导中采用位移分离思想，并把附加内部位移取为泡漠函数，所导出的单元刚度阵与用放松连续性条件的Ｈｕ－Ｗａｓｈｉｚｕ广义变分原理建立的杂交／混合元新列式相同，从而说明了拟协调元与广义变分原理之间存在的广泛联系。

一种基于张量列式的高性能平面4节点杂交/混合单元

采用张量形式,从HellingerReissner变分原理出发,建立一种列式杂交/混合有限单元的有效方法。该方法利用了张量的不变性,剔除了坐标系转换的影响,通过应力参数与独立变形模式一一对应的方法,选择并优化应力场,由此建立高性能的杂交/混合单元。据此方法,建立了一个4节点杂交/混合单元。数值算例表明,该单元具有不变性、普适性、不含零能模式。