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研究了热机荷载作用下含功能梯度材料涂层的裂纹弹性底层条问题,提出一些新的边界条件,假设裂纹面上的温度降低是由通过裂纹的控制热传导的因子造成,利用傅里叶积分变换,将热弹性混合边值问题转化为一组奇异积分方程,奇异积分方程组可以利用Chebyshev多项式逼近方法近似求解.给出了温度、位移场和热应力强度因子的数值计算方法.通过算例分析了不同几何参数下裂纹表面标准温度的分布,并讨论了裂纹位置和热弹性非均匀参数对Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端标准热应力强度因子的影响.结果表明:弹性底层厚度不变时,梯度涂层厚度对裂纹表面的温度分布有重要的影响;梯度涂层厚度的变化对底层的裂纹有重要的影响.研究结果有助于对梯度涂层结构热机行为的理解. 相似文献
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快速多极边界元法是近几年发展起来的边界元新型数值算法,利用多极边界元法解题的关键和难点是求解大规模稀疏矩阵方程组,引入最优化数值技术很好地解决了这一问题,并通过数值实验验证,该方法可节约求解时间,从而为求解大规模问题奠定了理论基础。 相似文献
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《实验室研究与探索》2020,(2)
通过保角变换研究线电荷带与有低脊接地导体薄圆筒所形成的电场,给出其电势分布函数,并利用数学软件Matlab对场分布进行数值模拟,绘制出电场线和等势线(面)图,实现了电场分布的可视化。为边界复杂的静电场边值问题的求解提供了一种思路与方法,可供电线电缆中相关问题的研究借鉴和参考。 相似文献
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首先推导了瞬态热传导的边界积分方程,然后通过一系列变换得到了易求解的矩阵形式,提出用迭代法求解瞬态热传导问题.最后引入数值算例,计算了温度分布及热流密度分布,并与解析解进行比较.结果表明采用边界元法所得的数值仿真解与解析解吻合,证明此方法的有效性. 相似文献
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采用改进的Fourier-Bessel级数方法和Rayleigh-Ritz法对任意弹性边界条件下的圆形薄板进行自由振动分析。通过将圆板的位移函数表示为Fourier-Bessel级数和辅助级数的组合,有效地解决了位移函数在边界处的不连续性问题。最后,应用Rayleigh-Ritz法建立了圆板自由振动的矩阵方程,所有振动参数可以通过求解矩阵方程得到。方程特征值对应着圆板振动的固有频率,特征向量对应着圆板振动的振型模态。通过数值仿真计算结果与文献、有限元结果对比,证明了该方法的正确性。 相似文献
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有Neumann边界条件的抛物型方程的初边值问题是偏微分方程研究领域的一类经典的问题。这是由已知的边界条件和初始条件来求区域温度场的问题。若所给边界是固定区域的称为定边界问题,而现实中又有一类问题其边界随时间变化,这样的问题称为动边界问题。文章对于时动边界上的热传导问题的求解提出人工边界的方法,并在人工边界的基础上采用了差分方法求解此定解问题。为了检验方法的可行性,给出了数值模拟。 相似文献