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獨(dú)立覆蓋流形法在水工結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用前景

蘇海東 長江科學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)研究所; 武漢430010; 長江科學(xué)院水利部水工程安全和病害防治工程技術(shù)研究中心; 武漢430010

摘要：針對水工結(jié)構(gòu)有限元分析中存在的網(wǎng)格剖分困難、計(jì)算精度不易控制、成果整理工作量大等問題,采用筆者前期提出的獨(dú)立覆蓋流形法,發(fā)展了一系列新的分析技術(shù):基于任意形狀、任意連接和任意加密的覆蓋網(wǎng)格,在保持結(jié)構(gòu)精確幾何外形的條件下進(jìn)行網(wǎng)格自動(dòng)剖分,結(jié)合計(jì)算精度控制和成果自動(dòng)整理,嘗試了無需人工參與的自動(dòng)計(jì)算,并為水工結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)與工程分析的融合打下基礎(chǔ);采用解析解與數(shù)值解的聯(lián)合計(jì)算方式,提出了壩踵、裂縫尖端等應(yīng)力奇異區(qū)的求解新思路;基于獨(dú)立覆蓋的梁板殼分析,為精確幾何的拱壩分析與體形優(yōu)化、水工薄壁結(jié)構(gòu)分析開辟了新的路徑。將來可在模擬水工結(jié)構(gòu)施工、運(yùn)行過程及考慮多種非線性的仿真分析中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算,并借助新方法提供穩(wěn)定可靠的數(shù)值分析成果,以實(shí)現(xiàn)水工結(jié)構(gòu)分析的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和自動(dòng)化。

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