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由于描述包气带水分运移的Richard方程具有高度非线性,常用数值方法求解。有限分析法可以较好地保持原有问题的物理特性,近年来被广泛应用于环境及农业工程领域。基于不同的原理,目前有两种有限分析法模拟非饱和带水分运移问题,即基于局部线性化有限分析法和基于Kirchhoff变换有限分析法。为探讨两者在求解非饱和带水分运移问题时数值表现的差异性,采用已有解析解对两种方法进行初步验证;使用两个数值实验比较两种方法的计算精度;应用实测数据验证Kirchhoff变换有限分析法。相比于局部线性化有限分析法,Kirchhoff变换有限分析法能够更好地控制误差及获得更高精度的数值解。该研究对于完善非饱和带水分运移有限分析数值模拟的理论与方法有重要意义。 相似文献
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王文科 《吉林大学学报(地球科学版)》1995,(4)
给出了一种求解地下水非稳定流方程的局部坐标有限分析法,证明了格式的稳定性。用该格式计算了两个典型问题,表明该方法有较高的计算精度,并能运用几何形状较复杂的渗流问题的计算。 相似文献
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王文科 《长春地质学院学报》1995,25(4):415-422
给出了一种求解地下水非稳定流方程的局部坐标有限分析法,证明了格式的稳定性。用该格式计算了两个典型问题,表明该方法有较高的计算精度,并能适用几何形状较复杂的渗流问题的计算。 相似文献
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针对移动荷载引起地基振动问题的特点,在随荷载移动坐标系下建立有限元方程进行分析,能够与常规有限元方法较好地符合。建立了可用于移动坐标有限元法的黏弹性边界,从而有效地模拟波在边界的透射。以Euler-Bernoulli梁模拟轨道和路基的作用,以三维实体单元模拟黏弹性分层地基,得到的数值模拟结果能够与瑞典Ledsgård地区高速铁路实测数据较好地吻合,表明移动坐标有限元法可以有效地分析此类问题。 相似文献
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本文采用以物理坐标为变量的Updated-Lagrangian描述方法,在考虑边坡非线性变形破坏的基础上,建立了边坡大变形破坏的弹塑性有限元模型,详细推导了有限单元方程和数值分析公式,并考虑了边坡的初始应力和超孔隙水压力。 相似文献
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饱和砂土局部变形带模拟的有限元数值实现 总被引:1,自引:0,他引:1
基于有限变形理论,推导了Newton-Raphson 迭代算法在k+1步增量表达的矩阵形式,实现了饱和砂土变形局部化的有限元数值计算,得到了饱和砂土发生局部化变形的准则。基于Galerkin 方法,得到了位移场和应力场的空间离散化矩阵方程;由土体局部变形带的连续性条件,引入第1切线算子,推导出了砂土等颗粒状媒介发生局部化变形的必要条件。基于此核心算法,编制了有限元计算程序,模拟了饱和砂土在不排水条件下平面压缩过程中剪切带的形成与发展;通过比较分析,研究了有限元网格粗细对于土体局部变形带的影响,结果表明,网格粗细的病态依赖只是微小的,它只与变形条带的宽度有关,对于土体所表现出来的其他力学特性没有影响。 相似文献
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有限分析法在浅水湖泊水流水质计算中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
根据有限分析法能准确地模拟对流效应和有效消除伪数值扩散等特点,求解了流函涡量方程,以滇池为例,模拟计算了湖泊在有风条件下的流场,浓度场,计算结果与实测情况吻合较好。 相似文献
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本文针对软岩工程中围岩流变大变形问题,以有限变形力学理论为依据,采用更新拖带坐标法编制非线性大变形有限元计算程序,对软岩巷道流变大变形问题进行了数值模拟计算。在计算中,选用了适合描述软岩流变大变形的物性方程,并考虑了锚杆和拱两种支护方式。结合表明,本文采用的理论和计算方法合理,计算程序具有精度高、收敛速度快等优点,展示了良好的应用前景。 相似文献