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大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法

曹衍闯, 校金友, 文立华, 王政

计算物理 2019, 36 (3): 305-316. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7866

摘要（311）

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PDF （13227KB）（1854）

发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性，为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数，将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用，并将后者进一步划分为与多个楔形区.在楔形区上，可以采用核函数的定向低秩特性进行快速计算.低频相互作用与核无关快速多极边界元法中计算方法相同，不同方向楔形区上的变换矩阵可以采用坐标系旋转的方法进行快速计算.可对任意频率进行快速谐响应分析.数值算例表明：该方法可以将宽频弹性动力学问题计算复杂度降低到O（N log^αN）.与卷积求积边界元法相结合，也可以应用于弹性动力学瞬态分析.

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保持对称性的新积分梯度格式

勇珩, 连志强, 曾清红, 袁国兴, 王政

计算物理 2010, 27 (5): 641-648.

摘要（260）

PDF （372KB）（1077）

针对柱坐标系下拉氏流体力学的动量方程,提出一种积分梯度格式IGTSP(Integral Gradient Total Symmetry-Preserving),它具备现有积分梯度格式IGA(Integral Gradient Average)和IGT(Integral Gradient Total)的优点,不仅克服了IGT格式不能保持柱坐标系下的一维球对称性的缺点,而且系统的总动量守恒误差为O(h),比IGA格式更好地保持系统的总动量守恒.数值试验进一步显示了该格式理论分析的优点.

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长杆侵彻中材料参数对侵彻性能的影响

楼建锋, 何长江, 朱建士, 王政

计算物理 2009, 26 (4): 559-563.

摘要（336）

PDF （360KB）（1131）

采用LS-DYNA程序研究长杆侵彻中材料参数对侵彻性能的影响.在弹塑性流体本构模型中,描述材料属性的主要参数有失效应变、屈服强度、剪切模量.通过对钨合金杆侵彻半无限厚铝合金靶的一系列数值计算,分析上述参数对侵彻深度的影响.数值结果表明,失效应变是影响侵深的主要参数,而屈服强度和剪切模量对侵深的影响较小.在此基础上,对着速在785 m·s^-1~1 924 m·s^-1范围内的长杆侵彻问题进行数值模拟,计算结果与试验数据符合较好.

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积分梯度法的两种格式

勇珩, 袁国兴, 王政

计算物理 2008, 25 (5): 525-534.

摘要（320）

PDF （460KB）（1161）

在二维柱坐标系下Lagrange流体力学的计算中,积分梯度法是动量方程的一种有效离散方法.积分梯度法中,IGT(Integral Gradient Total)格式不能保持柱几何下一维球对称性;IGA(Integral Gradient Average)格式可以保持一维球对称性,但当相邻网格质量相差比较大时,会得到远远脱离真实物理现象的加速度.深入研究IGA和IGT格式发现,当相邻网格边界压力取为质量加权时,即使相邻网格质量相差较大,对于一维平面和一维柱问题,IGT与IGA等价;在二维情形下,可以缩小IGT和IGA之间的差异.理论证明,IGA格式不能保持系统的动量守恒,IGT格式能保持系统的动量守恒性.数值模拟结果进一步显示了这两个格式的优缺点.

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自适应于流场变化的网格重构方法

勇珩, 袁国兴, 成娟, 王政

计算物理 2007, 24 (5): 505-511.

摘要（248）

PDF （346KB）（1205）

提出九点网格重构方法,不仅生成的网格正交性和光滑性好,而且重构后的网格与物理问题解的空间分布相适应,实现了重构后的网格品质好.理论上证明了九点网格重构方法逼近椭圆型方程,并具有球对称性.数值试验表明,该方法具有很好的适应复杂区域的稳健性,在爆轰驱动或高速冲击ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)数值模拟中具有较高的应用价值.

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高速碰撞中有关混凝土与沙岩的破损问题的数值研究

曹菊珍, 李恩征, 王政

计算物理 2002, 19 (2): 137-141.

摘要（270）

PDF （304KB）（1189）

对混凝土、沙岩两种介质^[1,2]给出了带有损伤变量的本构方程及参数,将这些关系编入二维弹塑性有限元程序(LTZ-2D),然后利用程序数值模拟了射弹、动能弹对混凝土、沙岩靶的侵彻,并将数值模拟出的图象与实验结果进行了比较.

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基频谐振过电压的稳定性(Ⅰ)

王建, 王政贤

计算物理 1998, 15 (3): 267-272.

摘要（273）

PDF （177KB）（1058）

运用Galerkin方法和Runge-Kuta法模拟了电力系统中发生的基频谐振过电压的稳定性,给出了这种稳定性与系统参数变化之间的关系,为认识电力系统中更深层次的分叉现象打下基础。

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居住建筑二维层流室内自然通风的数值模拟

王政贤, 赖定文, 王建, 卫兆骥, 李群宏

计算物理 1996, 13 (1): 29-37.

摘要（239）

PDF （776KB）（1062）

本文用Simpler算法结合人工压缩性方法并首创"分区解法"对我国现有三室一厅住宅模式的自然通风质量进行了数值模拟,获得了住宅内部的流场分布与压力分布等主要数据。相应形成的软件具有通用性,从而为优化居住建筑的通风质量提供有效的科学评判和分析手段。

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地下导体圆柱散射场的一种新解法

王政平, 杨光, 杨吉生

计算物理 1992, 9 (1): 23-28.

摘要（248）

PDF （353KB）（1239）

本文试用有限元-人工透射边界法求解平面电磁波在地下导体圆柱上散射的近场解,再用格林函数法并利用近场解求得散射场在自由空间中的远场解,最后将结果与采用其它方法所得的结果对照,证实了本文所用方法的可行性。

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区域分析理论在临界阻尼电阻计算中的应用

赖定文, 王建, 王政贤

计算物理 1990, 7 (1): 69-78.

摘要（235）

PDF （580KB）（1064）

国内外广泛采用三次曲线逼近铁芯电感元件磁化曲线的结果,电力系统中各种振荡回路的周期性运行状态的描述,导致一类三次微分系统周期解的研究。将区域分析理论用于这类微分系统的近似分析,又使其中的二次代数极限环与临界阻尼电阻的计算公式化、程序化。与传统的算法相比,本文提供的算法更易被工程技术人员所接受。

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