耦合算法原理及有限元与dda的耦合.pdf

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编号:20181207085655581121    类型:共享资源    大小:118.55KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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DDA与有限元的耦合 有限元 的耦合 元耦合 和DDA 与有限元 有限元计算 耦合的有限元 DDA PDF 与有限元耦合算法
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耦 合 算 法 原 理 及 有 限 元 与 !?!?“? 的 耦 合 !?“?#?$?%???8?9?:???7??)?=?’?-?’?2?’?#? *?+? ??*?3?@? %?)?0? 1?*?-?/? A?#?3?7?%?)?-?3?=?, 6?7?#? ,?7?-?)?#?=?#? B?3?%?0?#?(?;? *?+? 1?3?-?#?)?3?#?=?, C?2?7?%?)? ?=?-?=? (?#?’?7?*?0? -?)? 5?#?*?’?#?3?7?)?-?3?%?/? #?)?5?-?)?#?#??=?-?=? -?=? *?+?’?#?)? 2?=?#?0? ’?*? (?*?0?#?/? 3?*?(?$?/?-?3?%?’?#?0? 5?#?*?’?#?3?7?)?-?3? $?? *?+? 3?*?2?$?/?-?)?5? %?)?0? ’?7?#? 3?*?2?$?/?#? (?#?’?7?*?0? *?+? F?4?A? %?)?0? “?“?B? %??B?K????F? “?%?“?耦 合 编 程 方 法 一 般 的 耦 合 编 程 方 法 有 以 下 两 种 , 一 种 是 将 两 种 方 法 作 为 两 个 子 模 块 写 到 同 一 个 程 式 中 , 变 量 名 统 一 , 前 后 语 法 一 致 , 界 面 上 位 移 和 应 力 的 传 递 通 过 变 量 名 的 传 递 来 完 成 。 这 种 方 法 可 称 为 串 列 模 块 法 , 其 工 作 框 图 如 图 $? 所 示 。 这 种 方 法 的 缺 点 是 不 能 够 使 用 现 成 的 程 序 , 而 且 要 做 的 改 动 很 大 。 另 一 种 方 法 可 以 称 为 并 列 模 块 法 , 取 两 个 独 立 的 模 块 , 可 以 是 两 个 不 同 语 言 编 写 的 不 同 风 格 的 程 序 , 甚 至 可 以 是 他 人 做 好 的 软 件 , 两 个 程 序 仅 通 过 外 部 数 据 文 件 交 换 数 据 。 这 种 方 法 的 优 点 是 占 用 内 存 比 较 小 , 可 以 使 用 现 成 的 软 件 而 !?收 稿 日 期 : $?(?(?(? ,? (?’? ,? #?/? 第 $?$? 卷 第 /? 期 岩 土 工 程 学 报 L??G?%?$?$?4??%?/? $?(?(?(? 年 #?#? 月 1????7?O?8?P?G? ?H? 5?B??K?B?I???8??Q?%?, $?(?(?(? 万方数据 不 需 要 做 修 改 , 其 工 作 框 图 如 图 !? 所 示 。 缺 点 是 必 须 采 用 批 处 理 命 令 , 一 个 程 序 结 束 后 , 须 跳 到 “?#?$? 界 面 , 启 动 另 一 个 程 序 计 算 , 这 样 所 耗 费 的 时 间 比 第 一 种 方 法 要 多 。 在 计 算 机 早 期 发 展 阶 段 , 内 存 一 般 很 小 , 解 较 大 的 工 程 问 题 必 须 采 用 第 二 种 并 列 模 块 法 [ %?] 。 但 是 现 在 计 算 机 发 展 很 快 , 微 机 内 存 一 般 在 ? 3?:?,?? 具 体 的 做 法 是 : 设 有 两 个 相 互 独 立 的 程 序 , 把 它 们 改 写 成 子 程 序 放 入 同 一 个 程 序 中 , 所 有 的 变 量 名 和 语 法 都 不 需 要 改 动 , 仅 仅 需 要 加 几 条 输 入 输 出 语 句 。 两 个 子 程 序 就 通 过 这 些 输 入 输 出 语 句 与 一 个 外 部 文 件 交 换 数 据 , 而 两 个 子 程 序 相 互 之 间 并 没 有 直 接 联 系 。 其 工 作 框 图 如 图 ’? 所 示 。 这 样 做 对 程 序 的 改 动 非 常 小 , 程 序 之 间 也 不 需 借 助 批 命 令 和 “?#?$? 界 面 联 系 , 可 节 省 不 少 时 间 。 “?有 限 元 与 $?$?%? 的 耦 合 算 法 有 限 元 是 比 较 成 熟 的 解 决 连 续 介 质 问 题 的 方 法 , “?“??? 是 @?*? 年 代 才 兴 起 的 不 连 续 变 形 分 析 方 法 , 近 年 有 很 多 学 者 对 这 一 方 法 作 了 研 究 。 笔 者 曾 经 用 “?“??? 方 法 模 拟 了 滚 石 、 开 挖 等 动 态 问 题 [ !? A? B?] , 但 有 限 元 与 “?“??? 的 耦 合 算 法 目 前 尚 很 少 见 到 。 C?6?5?D?=?,? $?:?E?6? 等 人 在 “?“??? 块 体 内 部 设 置 有 限 元 网 格 以 求 块 体 内 部 应 力 分 布 [ ?=?F?/? 5?;? F?5?6?0?7?,?1?-? ( )?) 设 计 算 循 环 数 $? %? *?, 时 步 ?(?)?, ?, 5?5?/? 6? :? %?’?7?/?0?4?,?, 5?1?/? ?$? :? %?’?7?/?0?4?,?。 图 %? 有 限 元 计 算 网 格 8?9?3?!?+?:?;?1?? 8???:? 图 ?1?? “?“?#? #?!?“?计 算 过 程 笔 者 自 编 的 程 序 , 有 良 好 的 用 户 界 面 , 既 可 进 行 有 限 元 与 “?“?#? 的 耦 合 计 算 , 又 可 进 行 单 一 的 “?“?#? 计 算 。 在 耦 合 计 算 时 , 必 须 预 先 准 备 一 个 数 据 交 换 文 件 , 里 面 包 括 有 限 元 的 节 点 号 和 相 应 的 位 移 ( 初 次 赋 零 ) 。 #?!?!?计 算 结 果 分 析 为 了 与 单 一 方 法 进 行 比 较 , 笔 者 用 “?“?#? 方 法 重 新 模 拟 了 以 上 区 域 , 计 算 网 格 如 图 6? 所 示 , 计 算 参 数 与 上 相 同 , 计 算 结 果 与 耦 合 算 法 的 结 果 一 同 示 于 表 %?, 从 中 不 难 发 现 以 下 结 论 : ( %?) 如 图 7?, 在 洞 周 四 点 , 由 于 开 挖 均 有 倾 向 洞 内 的 位 移 , 这 反 映 了 开 挖 引 起 的 底 鼓 , 侧 压 及 洞 顶 位 移 。 其 中 侧 向 位 移 较 大 , 这 与 洞 周 块 体 的 形 状 是 有 关 的 。 ( ??:? ;??7?=??@?7?;? ’?’?3? 方 法 ? D?, 速 度 为 ;?? ’? ’?, ??,?$?3? =? @?, ?,?(?%?%??*?, K?(?L?$? C?$?:?$?3?/? B?, C?,?$?,?M?$?L?/? ?] !? P?(?2?J?(?:?(?;?, Q?C??] 王 泳 嘉 , 邢 纪 波 !? 离 散 单 元 法 及 其 在 岩 土 力 学 中 的 应 用 [ B?] !?沈 阳 : 东 北 工 学 院 出 版 , &?@?@?&? !?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!? !?!?!?!?!?!? !?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!? !?!?!?!?!?!? “? “? “? “? !? 因 版 面 拥 挤 , 本 刊 所 载 的 兄 弟 期 刊 征 订 启 事 部 分 有 删 减 , 敬 请 兄 弟 期 刊 见 谅 ! 本 刊 编 辑 部 6?9??岩 土 工 程 学 报 =?6?6?6? 年 万方数据
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