自适应有限元线法在二维无穷域问题中的应用

摘要：

无穷域问题广泛存在于实际工程中,半解析、半离散的数值计算方法—有限元线法(Finite Element Method of Lines,简称FEMOL)对其具有较好的适应性.在已有的映射型FEMOL无穷单元理论的基础上,基于单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法的自适应FEMOL被应用于二维无穷域问题的求解.用户只需输入稀疏的初始网格和误差限,算法即自动生成优化的FEMOL网格,该网格上常规单元和无穷单元的FEMOL解均按最大模度量满足给定误差限.文中首先介绍二维FEMOL的原理策略、无穷单元的构建,然后概述基于EEP法的自适应FEMOL算法,并讨论其对无穷域问题的适用性,之后对圆柱绕流的Poisson方程问题、带孔无穷大板单向拉伸的弹性力学平面问题、受圆形均布荷载半空间体的三维轴对称问题进行了自适应分析,最终不仅给出了满足误差限的函数(位移)解,也给出了具有优良性态的导数(应力)解,从而为无穷域问题的求解提供了一种高效可靠的新途径.

关键词：无穷域问题、自适应、有限元线法、无穷单元、单元能量投影

所属期刊栏目：36

分类号：O241.82(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金项目51508305,51378293,51078199

在线出版日期：2019-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：8-17