高次光滑边界单元的构建与性能

doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2108

上海大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 27 ›› Issue (1): 161-170.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.2108

高次光滑边界单元的构建与性能

田钰, 和东宏, 马杭()

上海大学力学与工程科学学院, 上海 200444

收稿日期:2018-10-18 出版日期:2021-02-28 发布日期:2021-02-28
通讯作者: 马杭 E-mail:hangma@staff.shu.edu.cn
作者简介:马杭(1951---), 男, 教授, 博士生导师, 博士, 研究方向为计算固体力学. E-mail: hangma@staff.shu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(11672173);国家自然科学基金资助项目(11272195)

On the construction and performance of high-order smooth boundary elements

TIAN Yu, HE Donghong, MA Hang()

School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China

Received:2018-10-18 Online:2021-02-28 Published:2021-02-28
Contact: MA Hang E-mail:hangma@staff.shu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

基于 Lagrange 插值多项式, 实现了高次边界单元形函数系数的计算机自动生成. 在已有闭合单元的基础上, 充分利用粒子几何形状的特性构建了高次光滑边界单元. 数值算例表明, 与传统的二次单元和闭合单元相比, 高次光滑边界单元能够较大地提高椭圆和椭球粒子数值模拟的计算精度与效率.

关键词: 边界元, 高次单元, 闭合单元, 光滑单元

Abstract:

Based on Lagrange interpolation polynomials, this study realizes computer automated generation of coefficients of shape functions for high-order boundary elements. This study constructs the high-order smooth boundary elements based on existing closure elements by utilising the geometrical properties of particles. Numerical examples show that, when compared with the use of traditional quadratic and closure elements, using high-order smooth elements can greatly improve the accuracy and efficiency in simulating particles with elliptical and ellipsoidal shapes.

Key words: boundary element, high-order element, closure element, smooth element

中图分类号:

O241

田钰, 和东宏, 马杭. 高次光滑边界单元的构建与性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(1): 161-170.

TIAN Yu, HE Donghong, MA Hang. On the construction and performance of high-order smooth boundary elements[J]. Journal of Shanghai University（Natural Science Edition）, 2021, 27(1): 161-170.

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参考文献 9

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