王朋波
- 作品数:11 被引量:13H指数:2
- 供职机构:清华大学机械工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术化学工程建筑科学更多>>
- 用于大规模断裂分析的快速多极边界元法被引量:1
- 2008年
- 将快速多极算法(FMM)应用到边界元法(BEM)中,对断裂力学问题进行大规模计算。基于对偶边界积分方程(DBIE)构造代数方程组,采用广义极小残值迭代法(GMRES)求解。利用自适应四叉树结构执行快速多极算法,系数矩阵不需要显式存储,与未知量向量的乘积通过树结构的递归操作获得,计算复杂度与存储需求均缩减为O(N)(N为问题的自由度数)。此外,该文提出了一种改进的预条件方案,使GMRES的求解时间与内存消耗进一步降低。数值算例表明:该方案在保证精度的前提下,使计算规模与计算效率有可观的提高;算例的最大规模达到了300万自由度。
- 徐俊东王朋波姚振汉危银涛尹伟奇
- 关键词:边界元
- 快速多极边界元法研究进展
- <正> 众所周知,边界元法是在有限元法之后发展起来的一种精确高效的工程数值分析方法,经过30多年的发展,在计算固体与结构力学领域它已成为有限元法最重要的补充。它和有限元法及其它数值方法相比,具有高精度、降维、便于处理高梯...
- 姚振汉王海涛雷霆王朋波
- 文献传递
- 橡胶大变形接触分析的新型算法被引量:2
- 2009年
- 将可行方向内点法(FDIPM)引入有限元法中,用于橡胶大变形接触问题的数值分析。将超弹性体接触问题描述为不等式约束下的最小化问题,进而导出相对应的KKT最优化条件。采用载荷增量技术,每一载荷步中执行FDIPM以搜索得到节点位移和节点接触力的分布。计算中采用修正的Newton-Raphson迭代,每一载荷增量步只需计算和集成一次切线刚度阵。数值算例表明,新型接触算法能够达到合理的精度,求解效率较增广拉格朗日法明显提高。
- 王朋波危银涛姚振汉
- 关键词:橡胶大变形内点法
- 边界元法在复合材料模拟中的应用
- 本文介绍研究组近年在用边界元法模拟含大量随机分布夹杂二维弹性体方面的研究成果,其中提出了一种边界元重复相似子域法,随机分布夹杂的形式从相同的圆形、相同大小不同方位的椭圆形,到多种形状、大小和材料的夹杂,夹杂的数量从100...
- 姚振汉孔凡忠王朋波王海涛
- 关键词:边界元法等效弹性常数复合材料
- 文献传递
- 预处理在快速多极边界元法中的应用
- 快速多极边界元法(fast multipole BEM)是近几年发展起来的基于迭代格式的边界元新型算法.然而相关的系数矩阵往往性态不好,使迭代法收敛速度很慢.本文将稀疏近似求逆的预处理矩阵用于快速多极边界元法,求解含有大...
- 王海涛姚振汉王朋波
- 关键词:边界元预处理GMRES
- 文献传递
- 模拟含随机分布椭圆形夹杂弹性体的边界元法被引量:5
- 2002年
- 为了模拟含随机分布椭圆形夹杂固体的等效力学特性 ,根据椭圆形夹杂积分区域的相似性 ,提出了求解此类问题的边界元计算方案。通过利用著名的有限元商用软件MSC.Marc和边界元程序对含有两个非常接近椭圆夹杂板材的对比计算分析 ,表明该文提出的边界元方案比有限元法具有更高的计算精度和计算效率。最后 ,对含有 5 0个随机分布椭圆夹杂的板材进行了计算分析 ,从而为长纤维状复合材料宏观等效力学特性的研究提供了可靠的数值模拟方法。
- 孔凡忠姚振汉王朋波
- 关键词:边界元法椭圆夹杂
- 快速多极边界元法在二维裂纹模拟中的应用
- 本文应用快速多极边界元法对于二维无限弹性域内含大量裂纹的问题进行了模拟.因为采用了局部展开与多极展开相结合的方案,计算量与存储量均缩减为O(N).在二维弹性裂纹分析的快速多极算法中,采用了一种新的复数Taylor展开形式...
- 王朋波姚振汉
- 关键词:边界元法
- 文献传递
- 含大量微裂纹脆性固体有效模量的数值计算
- 本文将快速多极算法引入对偶边界元法,用以分析含有大量微裂纹的脆性固体。因为采用了局部展开与多极展开相结合的方案,计算量与存储量均缩减为O(N),N为问题的自由度数。求解器采用了广义极小残值迭代法(GMRES)。在迭代求解...
- 王朋波姚振汉
- 关键词:微裂纹有效模量
- 文献传递
- 用于断裂分析与弹塑性分析的快速多极边界元法
- 王朋波
- 关键词:弹塑性问题边界元法
- 固体力学中快速多极边界元法研究进展(英文)被引量:5
- 2008年
- 和快速多极方法相结合,使边界元法处理大规模工程与科学问题变得十分有效.首先概括介绍了快速多极边界元法,接着介绍其精度和效率的验证以及与常规边界元法的比较,并给出在微机机群上的快速多极边界元并行算法.给出了快速多极边界元法的一些应用,其中包括:复合材料的二维、三维模拟,含大量裂纹的二维弹性固体及其疲劳裂纹扩展的模拟.此外还介绍了用于弹塑性问题的快速多极边界元新方法.
- 姚振汉王海涛王朋波雷霆
- 关键词:快速多极边界元法复合材料弹塑性