渗流转角奇异问题的数值流形单元法
冯强1; 郑宏2
刊名岩石力学与工程学报
2017
期号S2页码:3892-3901
关键词数值分析 数值流形法 渗流 转角奇异性
ISSN号1000-6915
英文摘要

在水利工程中的渗流计算中,大量存在着转角奇异性问题。一般有限元方法需要构建特殊的奇异形函数和单元属性来处理,存在不便利性,而且广泛使用的等参单元又忽视了奇异性问题。运用数值流形方法,提出了采用构造局部特殊片的方法来解决该奇异性问题。首先,将转角奇异的解析解构建为一个基函数,与常数项基函数一起形成奇异片覆盖函数,在奇异点影响到的星点上采用奇异片覆盖函数,其他星点采用常数片覆盖函数进行求解,计算结果逼近真解,并能很好地反映转角中的强奇异性。其次,给出这类问题的流形元离散列式,将经典正三角形流形元改进为正四边形,并介绍程序的编制步骤,和该特殊物理片的施加方法。再次,3个工程算例分别为坝基不透水帷幕有压渗流解析解对比、经典流速跌落试验对比以及堰下板桩有压渗流与已有计算流网对比,算例表明了该方法的有效性和正确性,为进一步分析奇异性对结构和复杂工程的影响打下基础。该方法也适用于其他基于单位分解插值的数值分析方法,也为其他场变量连续而偏导数不连续问题提供了思路。

语种中文
内容类型期刊论文
源URL[http://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12064]  
专题岩土力学所知识全产出_期刊论文
国家重点实验室知识产出_期刊论文
作者单位1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
2.中国科学院大学;北京工业大学建筑工程学院
推荐引用方式
GB/T 7714
冯强,郑宏. 渗流转角奇异问题的数值流形单元法[J]. 岩石力学与工程学报,2017(S2):3892-3901.
APA 冯强,&郑宏.(2017).渗流转角奇异问题的数值流形单元法.岩石力学与工程学报(S2),3892-3901.
MLA 冯强,et al."渗流转角奇异问题的数值流形单元法".岩石力学与工程学报 .S2(2017):3892-3901.
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