中厚圆柱壳振型的有限元超收敛拼片恢复解和网格自适应分析

摘要：

该研究提出中厚圆柱壳振型的有限元(FE)位移超收敛拼片恢复方法,建立各阶振型的超收敛解,并基于振型超收敛解进行中厚圆柱壳自由振动的网格自适应分析.在给定有限元网格下,先应用常规有限元法(FEM)得到该网格下中厚圆柱壳频率和振型的有限元解,再引入超收敛拼片恢复方法和高阶形函数插值技术获得振型(位移)的超收敛解、通过计算Rayleigh商获得频率的超收敛解,随后利用振型超收敛解估计有限元解在能量模形式下的误差,根据误差进行网格细分加密并生成新网格,重复该过程,直到获得优化的网格和满足预设误差限的高精度解答.数值算例表明,该算法适于求解多类边界条件、环向波数和厚长比的中厚圆柱壳连续阶频率和振型,求解过程可靠有效、解答精确.

关键词：中厚圆柱壳;自由振动;振型;位移超收敛拼片恢复;网格自适应划分;有限元法(FEM)

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分类号：O242.21(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金项目;天津市重点实验室开放课题基金项目;中国矿业大学北京越崎青年学者计划项目

在线出版日期：2021-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：112-118,147