新型滑动最小二乘技术的实现及其在无网格法中应用

无网格法是一种求解偏微分方程的有力工具,该技术具有局部化技术的无单元特性。在各种无网格法中,场函数近似采用滑动最小二乘最为常见,其在精度和前后处理等方面有着明显的计算优势。全面介绍各种滑动最小二乘近似技术和插值特点,尤其是基于奇异权函数的滑动最小二乘插值技术,并应用到无网格法中,可以自然满足Dirichlet条件,从而可以省去Lagrange乘子;同时对一、二维算例进行计算,将其结果与精确解和经典的FEM解进行比较。

12结点三维等参奇异单元的构造和应用

通过改变三维8结点六面体等参单元的结点位置、结点数目和形函数,构造了一种12结点三维等参奇异单元,该单元的应力场具有1/r奇异性,可以模拟裂缝前沿的奇异应力场;该单元的位移模式在其中两个坐标方向是线性变化的,因此,该单元与线性单元连接时不需要过渡单元,仍能保证交界面位移协调,克服了20结点三维等参奇异单元不能与线性单元协调连接的缺陷;文章最后将该奇异单元布置在裂缝前沿,应用有限元法计算了三点弯曲梁预制裂缝前沿的应力强度因子,该结果与规范公式计算值基本一致。

一种新的计算三维电位分布的表面电荷法

三维表面电荷法计算静电透镜电位时,传统的常值、线性或高次插值模拟电荷密度分布的方法并不能准确反映电极几何奇异处电荷密度急剧增大的特点,而该处电荷的精度对透镜成像质量影响很大。针对以上问题,利用电荷密度在几何奇异处近似满足渐近线分布的特性,通过在普通电荷密度形状函数中加入奇异项,构造了一种描述电荷密度分布的奇异形状函数。对具有几何奇异性的单位圆盘和双圆筒的计算结果表明,该方法的计算精度明显提高,证明了方法的有效性及可行性。

融合SFM和动态纹理映射的视频流三维表情重建

为从未标定的单目视频序列中重建出具有真实感的三维人脸表情序列,提出一种仅需较少约束的自动化方法.首先用ASM算法从视频首帧自动标定人脸特征,并采用仿射矫正光流方法跟踪运动中的人脸特征;然后结合一般人脸模型,采用从运动恢复形状的方法重建出三维个性化人脸模型以及表情运动;最后采用动态纹理映射来代替传统的静态纹理映射,以产生真实感视觉外观.另外,使用基于特征脸的图像压缩方法,在尽量保持图像质量的前提下缩小原始视频占用的存储空间.实验结果表明,该方法能产生具有相当真实感的三维人脸表情序列,且在时间域和空间域上都保持了较高性能.

剪切波作用下圆弧形界面裂纹的动应力强度因子

1 引言不同弹性材料圆弧界而的裂纹问题在复合材料与地震工程中有着重要的理论与实际意义,其静态问题已有众多学者进行了研究,而对于动态问题却极少有人涉及.Y.Yang等对单个弧形界而裂纹的情况进行了研究.

Gardner-KP方程的孤立波解

行波约化后的Gardner-KP方程,通过未知函数的倒置变换,转化为一个易于求解的非线性常微分方程(ordinary diffrential equation,ODE)。其解可选取与之紧密相关的二阶线性ODE的解而得到,进而获得Gardner-KP方程的有界钟状孤立波解、扭状孤立波解、有理函数解和无界奇异孤立波解。

一种计算应力强度因子的奇异元

1 引言众所周知,裂纹尖端是一个应力奇异点,用有限元法计算裂纹尖端的应力强度因子迄今已有多种方法,但这些方法在不同程度上都存在着某些缺陷.文献[1]对国内外研究者在这方面的工作进行了介绍和评述,作者指出:“最有意义的工作是利用等参元获得有适合要求的奇异性的形函数的这一类方法”.为此。

基于表面电荷法的像管静电场计算

与传统的有限差分法和有限元法相比,表面电荷法可降低单元剖分难度并能处理开放边界,更适于计算静电透镜的静电场。针对轴对称及非轴对称两类结构,采用样条函数及奇异形状函数改进电极表面的电荷密度估计,讨论了二维及三维表面电荷法的实现。与具有解析解的单位圆盘进行比较,分析了表面电荷法的电位计算精度,并用于轴对称及非轴对称像管计算。结果表明：对轴对称系统,在文中给定步长下,二维及三维表面电荷法与有限差分法计算相对误差不超过10^-3,且二维方法精度整体高于三维方法,二维、三维表面电荷法对3种像面位置的计算结果与有限差分法结果相比,最大误差不超过0.6mm;对非轴对称系统,3种方案下轴外电子运行轨迹的差异明显,非对称因素所产生的干涉场影响是不可忽略的。

边界元近奇异积分计算的改进指数变换方法

针对二维势问题边界元法中出现的近奇异积分,在传统指数变换的基础上,引入了渐近距离函数,简化了公式推导过程,并且给出了当投射点位于单元外面时相应的指数变换公式,使指数变换更加完善,在不增加计算量的情况下,有效地提高了近奇异积分的计算精度.数值算例表明:该算法稳定高效,即使源点非常靠近边界,仍可得到较高精度的计算结果.