自然元与无限元耦合方法在岩土工程粘弹性分析中的应用

摘要：

自然单元法是一种新的偏微分方程数值解法,由于其位移插值函数采用无网格的方式构造且形函数满足插值性质,从而克服传统有限元方法对单元网格信息的依赖,大大简化数值计算的前处理过程,同时又能像有限元那样准确施加边界条件,在岩土工程中具有广阔的应用前景;介绍了自然元与无限元的基本原理,针对在处理岩土工程无限域或半无限域问题时需要人为确定边界条件而带来计算误差的问题,引入无限元模拟无穷远处边界条件,与自然元相结合形成耦合分析方法;并根据粘弹性理论,采用Laplace插值,编制了基于自然元与无限元耦合方法的二维粘弹性分析程序,通过算例验证了算法的正确性,结果也表明相对于纯自然单元法,耦合方法能够显著提高分析结果的精度,在此基础上拓展了自然单元法在岩土工程中的应用范围.

关键词：自然单元法、无限单元法、耦合方法、Laplace插值、粘弹性分析、岩土工程

所属期刊栏目：27

分类号：O242;TU457(计算数学)

资助基金：河南省杰出人才创新基金项目0624450009

在线出版日期：2009-03-10（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：117-121,130