渗流问题的弱形式求积元分析

摘要：

对于渗流问题的研究在很多领域有着广泛的应用，工程中通常采用有限元法对其进行数值求解，这往往需要耗费较大的计算资源从而限制了其计算规模。弱形式求积元法是一种简单和高效的数值方法，该方法基于问题弱形式描述，可对全域进行高阶近似，具有较快的收敛性，在结构分析领域已有广泛的应用。将弱形式求积元法应用于渗流问题的求解，分析了二维及三维渗流问题，包括承压渗流和无压渗流；对于无压渗流，采用变网格方法，使用积分点位置的多项式插值来近似表示自由面。求解了数值算例并得到了与解析解或者文献解一致的结果。结果表明：与有限元法相比，弱形式求积元法使用较少的自由度就可以得到收敛的结果，显示了弱形式求积元法在渗流分析中的有效性。

关键词：弱形式求积元法、渗流、混凝土坝、挡水板、渗流自由面

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51178247

在线出版日期：2015-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：257-262