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相似文献
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1.
本文论述了应用边界元法进行井群系统的非稳定流计算问题。非稳定井流的数学模型是一个抛物型微分方程的边值问题,是利用拉普拉斯变换消去时间变量,把它变为椭圆型微分方程的边值问题。水头的象函数可用边界元法求解。我们导出了井群抽水条件下的象函数的边界积分方程及其离散化的形式。利用它进行边界元计算时不需要对井壁边界进行离散,因而比较简便,并且易于处理井数很多时的计算问题。求得后,地下水水头可通过数值反演求得。  相似文献   

2.
本文讨论了在均匀谐变场激发下导电导磁体电磁响应的边界单元法计算问题。文中首先建立矢量位的边值问题,然后导出其边界积分方程,最后用边界元法进行求解。本方法的计算结果具有精度高、速度快的优点。  相似文献   

3.
边界元法是一种新的微分方程数值解法.本文讨论了用该法求解点电源场中任意起伏地形下二维地电体位场问题的方法原理和数值处理技术,并给出了不同的地电体视电阻率与视极化率的计算结果相应用实例. 结果表明:边界元法是求解电法勘探边值问题和资料处理的一种经济有效的数值计算方法.  相似文献   

4.
本给出了用边界元法积分方程的算法。通过处例验算表明,这种算法综合了边界元法精度高和用矩最法解积分方程速度快的优点,是一种求解积分方程十分有效的算法。  相似文献   

5.
本文给出了用边界元法求积分方程的算法。通过算例验算表明,这种算法综合了边界元法精度高和用矩量法解积分方程速度快的优点,是一种求解积分方程十分有效的算法。  相似文献   

6.
提出用脉冲谱技术(PST)求解抛物型方程参数控制反问题和边界元-优化法求解Poisson方程参数控制反问题;推导了算式,给出了计算程式,并分别用这两种方法反演了非均质矩形土坝的渗透系数和新安江大坝坝基帷幕区补强前后的渗透系数.计算结果表明,用脉冲谱法和边界元-优化法求解参数控制反问题是行之有效的,应用于坝工渗流计算,可基本解决坝体和地基渗透系数的反演问题,其优点是,所需附加信息量少,无需大面积的钻孔取样工作,可节省大量投资.  相似文献   

7.
响应矩阵法所形成的约束条件矩阵较嵌入法要小的多,加之直接实现管理决策目标,是管理模型建立及求解的有效方法。重点单值法对奇点的处理和时域上拉普拉斯变换解法,使边界元法较其他数值法更适于求解响应函数。   相似文献   

8.
本文以二层介质中存在球体的模型为例,讨论了用边界元方法解决层状介质中存在三维不均匀体情况下点源场视电阻率的计算问题。文中通过对基本解的选取,避免了对水平界面的积分计算,并且在积分方程中消去了位的法向导数,使得积分方程的形式更为简单,也大大地减少了所需的边界剖分节点数和未知量的个数,节省了计算机内存,提高了计算精度。计算的结果表明,边界元法对本问题的研究是成功的。  相似文献   

9.
边界元法(BEM)是一种新的数值方法。由于该法可以降低所研究场问题的维数,因而边界元法较之域型法(FEM和FDM)具有应用简便、数据量少、计算快、精度高等优点。从而,用该法解决了域型法难以实现的三维地电模型视电阻率异常的计算问题。本文论述了用边界无法求解点源场地表水平和起伏下三维地电体位场问题的方法原理和数值处理技术,并给出了若干算例:导电球状矿体上视电阻率数值解与解析解结果;导电球状矿体上不同测线上视电阻率平剖曲线;三维山脊地形下导电椭球状矿体上视电阻率联剖曲线及其地形改正结果等。由本文内视电阻率的边界元法数值解与解析解结果对比的一致性和三维地形校正的显著效果,表明了边界元法是求解任意三维地电模型上位场问题的有效方法。由于用该法实现了对任意三线地质体上空间位场计算,必将推动三维电法勘探工作的开展与深入研究,无疑会对提高电法勘探的地质效果发挥重要作用。  相似文献   

10.
张劲  牟善波  张士诚 《地质学报》2008,82(10):1450-1453
煤岩的水力压裂实际上就是半无限大分层均匀介质的断裂问题,要利用有限元法或边界元法模拟裂缝扩展,就必须找出半无限空间的基本解。本文从三维弹性力学最基本的平衡方程和本构关系出发,推导出状态传递微分方程。在求解状态传递微分方程时,对指数矩阵进行分解,避免了直接解法导致状态变量的发散。引入了半无限体的无穷边界条件,推导出半无限层表面的位移与应力关系式。根据状态传递方程,可得出层状煤岩任意点的应力和位移的值。此结果可直接退化到经典的半无限域经典的Mindlin解。  相似文献   

11.
目前只有少数几种规则形状的地质体,可通过解拉普拉斯方程,先求得激发极化问题的全空间解,然后再用简单的加倍法近似地将全空间解用于半空间情况.积分法也只是在简单条件下可用的粗略近似计算方法.上述这些方法都无法计算半空间问题及物体形状和地质条件复杂情况下的激发极化异常.国外有人用有限差分法和有限元法来进行计算,但前者不适用于边界复杂的地质体,而且精度不  相似文献   

12.
郭大元 《水文》2001,21(Z1):1-5
从拉普拉斯方程开始,介绍了三角形有限元法求解地下水问题的基本原理,逐步推导了其数值解的公式、边界条件以及求解方法.提供了两个计算示例,并对其计算结果进行了讨论.  相似文献   

13.
基于边界元法的边坡矢量和稳定分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
邓琴  郭明伟  李春光  葛修润 《岩土力学》2010,31(6):1971-1976
矢量和法物理力学意义明确,计算简单,且能根据边坡当前的应力分布状态合理地评价其整体稳定性状态。其中边坡的应力状态通常是采用有限元法来求解。由于边界元法具有研究问题降阶、离散化带来的误差值仅产生在边界以及计算量小等优点,在工程中得到了广泛应用;对于平面问题,以源点作为原点,以所积分单元的切向和法向为坐标轴建立局部坐标系,对于线性单元可以得到所有积分的解析解。因此,可以得到计算区域内部任意点的场变量的解析解,这就保证了位于边界附近区域场变量的精度。利用边界元法得到二维边坡体内连续的应力分布状态,使用矢量和法对该边坡进行稳定性分析,并且与基于有限元的矢量和法、极限平衡法进行对比分析。边坡圆弧滑面和折线滑面的计算结果表明,基于边界元法得到的矢量和安全系数和基于有限元的矢量和法、极限平衡法基本一致;边界元法对应的矢量和安全系数对边界单元尺寸不敏感。  相似文献   

14.
苗雨  晏飞  万云冬  王元汉 《岩土力学》2008,29(7):1872-1876
杂交边界点法是一种边界类型的无网格法,它以修正变分原理和移动最小二乘近似为基础,同时具有边界元法和无网格法的优良特性。将该方法同双重互易法结合,将问题的解分为通解和特解两部分,通解使用杂交边界点方法求解,特解则利用局部径向基函数近似。该方法输入数据只是求解域上离散的点,不需要额外的方程来计算域内物理量,后处理十分简便。数值算例表明,该方法是一种计算精度很高的数值方法,适合于岩土工程的若干问题。  相似文献   

15.
点源二维起伏界面二层介质边界元解   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文以二层介质下界面上隆模型为例,讨论了用边界元法在解决层状介质中存在二维异常体情况下点源场视电阻率计算问题。文中对基本解的选取避免了对水平层状界面的积分计算,从而大大减小了所需的边界剖分点和未知量的数目,大量地节省了计算机内存,改善了计算精度,使其从解决二层介质中横向不均匀性问题推广到解决三层以上介质横向不均匀性的问题。结果表明,边界元法对本问题的研究是成功的。  相似文献   

16.
点源场电阻率法二维地形改正的边界元法   总被引:3,自引:0,他引:3  
边界元法是一种新的数值计算方法。本文讨论了该法的基本原理。由于边界元法可降低数值模拟的空间维数,因而在地形改正中,边界元法与区域型解法(例如。有限单元法和有限差分法)比较,该法具有基本方程组阶数低、输入数据少、精度高、速度快等优点。本文用解析法验证了角域地形上视电阻率数值解的正确性。实践表明:用边界元法获得的地形改正的视电阻率曲线突出了矿异常;点源场电阻率法2—D地形改正的边界元解法是一种经济有效的方法。  相似文献   

17.
根据地表测定的产状数据,推测地下地质构造,特别是褶皱构造,是构造地质学中一个基本问题。本文提出一种称为“拉普拉斯法”的新方法。其中,褶皱构造可以作为拉普拉斯法方程边界值问题的解给以确定下来。一个与层面年龄调整和Scalar方法被假定满足这一拉普拉斯方程。为解决这一问题,引入代表未变形的有序水平岩层的地层厚度(空间尺度)和相对年代(时间尺度)关系的“基准层序”这一溉念。拉普拉斯方程在主要方面(层准函数)的解被固来模拟地质构造。方程中四个系数用最小的二乘法确定。而地质构造是通过解的“构造部分”来描述的。在各不同的标高获得的产状数据被直接用于此种方法中,不用任何修改。而且此种方法很容易扩展到三维问题。对所测数据的完全吻合是通过将基本解的构造部分乘以一个项数与数据数相同的多项式(适合函数)而得到的。重调和函数是适合函数特殊部分有关的一种特殊类型的解。本文以二维问题为例,演示了这种方法的原理和用途。  相似文献   

18.
王路君  艾智勇 《岩土力学》2018,39(6):2052-2058
采用解析层元法对存在地下点热源的岩土工程问题进行解答。首先从热弹性力学三维问题的基本控制方程出发,利用拉普拉斯-傅里叶积分变换推导出其在变换域内单层介质及下卧半空间的解析层元;然后结合有限单元法原理组装得到总刚度矩阵,结合边界条件,得到其在变换域内的解答,最后应用拉普拉斯-傅里叶积分逆变换技术,得到物理域内的解。编制了相应的计算程序,算例分析表明:该结果与已有文献吻合较好,该方法求解层状半空间的热-力耦合响应问题具有较好的适用性和较高的精度;层状岩土介质体系中,热扩散系数对温度及地表隆起的变化过程影响显著,但对其初始值和最终稳定值影响不明显;分层特性对岩土介质温度分布及地表位移变化过程均有显著影响。  相似文献   

19.
本文给出了瞬变弹性动力问题的一个边界元法。该法是利用威尔逊——θ法的差分公式,把运动方程化为椭圆型微分方程。根据贝蒂定理和动力点荷载的特解,可获得动力问题的边界积分方程。这个解法是在真实时间域内逐步求解的,不需要使用拉氏变换。一个应力波传播的数值算例证实了该方法使用方便,且解答精度较高。  相似文献   

20.
刘彪  王桥  张宗亮  周伟  FENG Y T  彭张振  李蕴升  徐俊  郭凯 《岩土力学》2022,43(12):3493-3502
结合边界元法和离散元法,提出一种可以进行计算颗粒内部应力和破碎路径的方法。该方法利用离散元法求解颗粒的相互作用和每个颗粒上的荷载。然后利用边界元法计算颗粒的应力分布,为了实现动态平衡,将颗粒的加速度视为恒定大小的体力。但体力导致边界积分方程中出现域积分,故采用直线积分法将域积分转化为边界积分,以保证边界元法降维的优势。为了提高边界元的计算效率,对于几何形状相似的颗粒,以其中一个颗粒作为模板颗粒,只需要计算模板颗粒在局部坐标系中的系数矩阵,其他相似颗粒可以通过局部和全局坐标系之间的映射获得。在得到应力后,基于Hoek-Brown准则来判断颗粒是否破碎。此外,将破坏路径简化为直线,并采用最小二乘法拟合得到破坏路径。  相似文献   

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