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弹性力学的复变量无网格局部 Petrov-Galerkin 法

杨秀丽 戴保东 栗振锋

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弹性力学的复变量无网格局部 Petrov-Galerkin 法

杨秀丽, 戴保东, 栗振锋

Meshless local Petrov-Galerkin method with complex variables for elasticity

Yang Xiu-Li, Dai Bao-Dong, Li Zhen-Feng
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  • 复变量移动最小二乘法构造形函数, 其优点是采用一维基函数建立二维问题的试函数, 使得试函数中所含的待定系数减少, 从而有效提高计算效率. 文章基于复变量移动最小二乘法和局部Petrov-Galerkin弱形式, 采用罚函数法施加边界条件, 推导相应的离散方程, 提出弹性力学的复变量无网格局部Petrov-Galerkin法. 数值算例验证了该方法的有效性.
    In this paper, the shape functions are obtained by the moving least-squares method with complex variable (MLSCV). The advantages of MLSCV are that the approximation function of a two-dimensional (2D) problem is formed with one-dimensional (1D) basis function, and the number of the undetermined coefficients is reduced, so it effectively improves the computational efficiency. Based on the MLSCV and meshless local Petrov-Galerkin method, the essential boundary conditions are imposed by the penalty method and the corresponding discrete equations are derived, then a meshless local Petrov-Galerkin method with complex variables is presented for 2D elasticity problems. Some examples given in this paper demonstrate the effictiveness of the present method.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51078250)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51078250).
    [1]

    Belytschko T, Krongauz Y, Organ D, Fleming M, Krysl P 1996 Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 139 3

    [2]

    Belytscko T, Lu Y Y, Gu L 1994 Int. J. Numer. Meth. Eng. 37 229

    [3]

    Cheng R J, Ge H X 2009 Chin. Phys. B 18 4059

    [4]

    Atluri S N, Zhu T L 1998 Comput. Mech. 22 117

    [5]

    Zheng B J, Dai B D 2010 Acta Phys. Sin. 59 5182 (in Chinese) [郑保敬, 戴保东 2010 物理学报 59 5182]

    [6]

    Chen L, Liew K M 2010 Comput. Mech. 47 455

    [7]

    Liu W K, Jun S, Zhang Y F 1995 Int. J. Numer. Meth. Fluids 20 1081

    [8]

    Cheng R J, Liew K M 2009 Comput. Mech. 45 1

    [9]

    Onate E, Idelsohn S, Zienkiewicz O Z, Taylor R L 1996 Inter. J. Num. Meth. Eng. 39 3839

    [10]

    Cheng R J, ChengYM2007 Acta Phys. Sin. 56 5569 (in Chinese) [程荣军, 程玉民 2007 物理学报 56 5569]

    [11]

    Liu G R, Gu Y T 2001 Int. J. Numer. Meth. Eng. 50 937

    [12]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 4463 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 物理学报 54 4463]

    [13]

    Zhu T, Zhang J, Atluri S N 1999 Eng. Anal. Bound. Elem. 23 375

    [14]

    Qin Y X, Cheng Y M 2006 Acta Phys. Sin. 55 3215 (in Chinese) [秦义校, 程玉民 2006 物理学报 55 3215]

    [15]

    Dai B D, Cheng Y M 2007 Acta Phys. Sin. 56 597 (in Chinese) [戴保东, 程玉民 2007 物理学报 56 597]

    [16]

    Li X G, Dai B D, Wang L H 2010 Chin. Phys. B 19 120202

    [17]

    Lancaster P, Salkauskas K 1981 Math. Comput. 37 141

    [18]

    Cheng R J, ChengY M 2008 Acta Phys. Sin. 57 6037 (in Chinese) [程荣军, 程玉民 2008 物理学报 57 6037]

    [19]

    Wang J F, Bai F N, Cheng Y M 2011 Chin. Phys. B 20 030206

    [20]

    Atluri S N 2004 The Meshless Method for Domain & BIE Discretizations (Irvine: University of California)

    [21]

    Cheng Y M, Peng M J, Li J H 2005 Acta Mech. Sin. 37 719 (in Chinese) [程玉民, 彭妙娟, 李九红 2005 力学学报 37 719]

    [22]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 4463 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 物理学报 54 4463]

    [23]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Science in China Ser. G 35 548 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 中国科学 (G辑) 35 548]

    [24]

    Chen L, Cheng Y M 2008 Acta Phys. Sin. 57 6047 (in Chinese) [陈丽, 程玉民 2008 物理学报 57 6047]

    [25]

    Chen L, Cheng Y M 2008 Acta Phys. Sin. 57 1 (in Chinese) [陈丽, 程玉民 2008 物理学报 57 1]

    [26]

    Chen L, Cheng Y M 2010 Chin. Phys. B 19 090204

    [27]

    Liew K M, Cheng Y M 2009 Comput. Meth. Appl. Mech. Eng. 198 3925

    [28]

    Cheng Y M, Liew K M, Kitipornchai S 2009 Int. J. Numer. Meth. Eng. 78 1258

  • [1]

    Belytschko T, Krongauz Y, Organ D, Fleming M, Krysl P 1996 Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 139 3

    [2]

    Belytscko T, Lu Y Y, Gu L 1994 Int. J. Numer. Meth. Eng. 37 229

    [3]

    Cheng R J, Ge H X 2009 Chin. Phys. B 18 4059

    [4]

    Atluri S N, Zhu T L 1998 Comput. Mech. 22 117

    [5]

    Zheng B J, Dai B D 2010 Acta Phys. Sin. 59 5182 (in Chinese) [郑保敬, 戴保东 2010 物理学报 59 5182]

    [6]

    Chen L, Liew K M 2010 Comput. Mech. 47 455

    [7]

    Liu W K, Jun S, Zhang Y F 1995 Int. J. Numer. Meth. Fluids 20 1081

    [8]

    Cheng R J, Liew K M 2009 Comput. Mech. 45 1

    [9]

    Onate E, Idelsohn S, Zienkiewicz O Z, Taylor R L 1996 Inter. J. Num. Meth. Eng. 39 3839

    [10]

    Cheng R J, ChengYM2007 Acta Phys. Sin. 56 5569 (in Chinese) [程荣军, 程玉民 2007 物理学报 56 5569]

    [11]

    Liu G R, Gu Y T 2001 Int. J. Numer. Meth. Eng. 50 937

    [12]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 4463 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 物理学报 54 4463]

    [13]

    Zhu T, Zhang J, Atluri S N 1999 Eng. Anal. Bound. Elem. 23 375

    [14]

    Qin Y X, Cheng Y M 2006 Acta Phys. Sin. 55 3215 (in Chinese) [秦义校, 程玉民 2006 物理学报 55 3215]

    [15]

    Dai B D, Cheng Y M 2007 Acta Phys. Sin. 56 597 (in Chinese) [戴保东, 程玉民 2007 物理学报 56 597]

    [16]

    Li X G, Dai B D, Wang L H 2010 Chin. Phys. B 19 120202

    [17]

    Lancaster P, Salkauskas K 1981 Math. Comput. 37 141

    [18]

    Cheng R J, ChengY M 2008 Acta Phys. Sin. 57 6037 (in Chinese) [程荣军, 程玉民 2008 物理学报 57 6037]

    [19]

    Wang J F, Bai F N, Cheng Y M 2011 Chin. Phys. B 20 030206

    [20]

    Atluri S N 2004 The Meshless Method for Domain & BIE Discretizations (Irvine: University of California)

    [21]

    Cheng Y M, Peng M J, Li J H 2005 Acta Mech. Sin. 37 719 (in Chinese) [程玉民, 彭妙娟, 李九红 2005 力学学报 37 719]

    [22]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 4463 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 物理学报 54 4463]

    [23]

    Cheng Y M, Li J H 2005 Science in China Ser. G 35 548 (in Chinese) [程玉民, 李九红 2005 中国科学 (G辑) 35 548]

    [24]

    Chen L, Cheng Y M 2008 Acta Phys. Sin. 57 6047 (in Chinese) [陈丽, 程玉民 2008 物理学报 57 6047]

    [25]

    Chen L, Cheng Y M 2008 Acta Phys. Sin. 57 1 (in Chinese) [陈丽, 程玉民 2008 物理学报 57 1]

    [26]

    Chen L, Cheng Y M 2010 Chin. Phys. B 19 090204

    [27]

    Liew K M, Cheng Y M 2009 Comput. Meth. Appl. Mech. Eng. 198 3925

    [28]

    Cheng Y M, Liew K M, Kitipornchai S 2009 Int. J. Numer. Meth. Eng. 78 1258

  • [1] 梁可达, 刘滕飞, 常哲, 张猛, 李志鑫, 黄松松, 王晶. 基于最小二乘法和支持向量机的海洋内孤立波传播速度反演模型. 物理学报, 2023, 72(2): 028301. doi: 10.7498/aps.72.20221633
    [2] 高效伟, 丁金兴, 刘华雩. 有限线法及其在流固域间耦合传热中的应用. 物理学报, 2022, 71(19): 190201. doi: 10.7498/aps.71.20220833
    [3] 辛建建, 陈振雷, 石凡, 石伏龙. 基于直角网格法的单个和阵列布置下柔性水翼绕流数值模拟. 物理学报, 2020, 69(4): 044702. doi: 10.7498/aps.69.20191711
    [4] 任金莲, 蒋戎戎, 陆伟刚, 蒋涛. 基于局部加密纯无网格法非线性Cahn-Hilliard方程的模拟. 物理学报, 2020, 69(8): 080202. doi: 10.7498/aps.69.20191829
    [5] 张鹏轩, 彭妙娟. 黏弹性问题的插值型无单元Galerkin方法. 物理学报, 2019, 68(17): 170203. doi: 10.7498/aps.68.20191047
    [6] 辛建建, 石伏龙, 金秋. 一种径向基函数虚拟网格法数值模拟复杂边界流动. 物理学报, 2017, 66(4): 044704. doi: 10.7498/aps.66.044704
    [7] 邹诗莹, 席伟成, 彭妙娟, 程玉民. 运用改进的无单元Galerkin方法分析机场道面断裂力学问题. 物理学报, 2017, 66(12): 120204. doi: 10.7498/aps.66.120204
    [8] 杜超凡, 章定国. 基于无网格点插值法的旋转悬臂梁的动力学分析. 物理学报, 2015, 64(3): 034501. doi: 10.7498/aps.64.034501
    [9] 彭妙娟, 刘茜. 黏弹性问题的改进的复变量无单元Galerkin方法. 物理学报, 2014, 63(18): 180203. doi: 10.7498/aps.63.180203
    [10] 李中华, 秦义校, 崔小朝. 弹性力学的插值型重构核粒子法. 物理学报, 2012, 61(8): 080205. doi: 10.7498/aps.61.080205
    [11] 程荣军, 程玉民. 弹性力学的无单元Galerkin方法的误差估计. 物理学报, 2011, 60(7): 070206. doi: 10.7498/aps.60.070206
    [12] 郑保敬, 戴保东. 位势问题改进的无网格局部Petrov-Galerkin法. 物理学报, 2010, 59(8): 5182-5189. doi: 10.7498/aps.59.5182
    [13] 程荣军, 程玉民. 势问题的无单元Galerkin方法的误差估计. 物理学报, 2008, 57(10): 6037-6046. doi: 10.7498/aps.57.6037
    [14] 陈 丽, 程玉民. 瞬态热传导问题的复变量重构核粒子法. 物理学报, 2008, 57(10): 6047-6055. doi: 10.7498/aps.57.6047
    [15] 陈 丽, 程玉民. 弹性力学的复变量重构核粒子法. 物理学报, 2008, 57(1): 1-10. doi: 10.7498/aps.57.1
    [16] 程荣军, 程玉民. 带源参数的热传导反问题的无网格方法. 物理学报, 2007, 56(10): 5569-5574. doi: 10.7498/aps.56.5569
    [17] 李树忱, 程玉民, 李术才. 动态断裂力学的无网格流形方法. 物理学报, 2006, 55(9): 4760-4766. doi: 10.7498/aps.55.4760
    [18] 秦义校, 程玉民. 弹性力学的重构核粒子边界无单元法. 物理学报, 2006, 55(7): 3215-3222. doi: 10.7498/aps.55.3215
    [19] 程玉民, 李九红. 弹性力学的复变量无网格方法. 物理学报, 2005, 54(10): 4463-4471. doi: 10.7498/aps.54.4463
    [20] 郭常霖, 黄月鸿. 无标样X射线定量分析最小二乘法方程的稳定解. 物理学报, 1993, 42(7): 1106-1111. doi: 10.7498/aps.42.1106
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-05
  • 修回日期:  2012-06-25
  • 刊出日期:  2012-03-05

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