振动与冲击2021,Vol.40Issue(18) :112-118,147.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.18.015

中厚圆柱壳振型的有限元超收敛拼片恢复解和网格自适应分析

Superconvergent patch recovery solutions and adaptive mesh refinement analysis of finite element method for vibration modes of moderately thick circular cylindrical shells

王永亮
振动与冲击2021,Vol.40Issue(18) :112-118,147.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.18.015

中厚圆柱壳振型的有限元超收敛拼片恢复解和网格自适应分析

Superconvergent patch recovery solutions and adaptive mesh refinement analysis of finite element method for vibration modes of moderately thick circular cylindrical shells

王永亮1
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作者信息

  • 1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083
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摘要

该研究提出中厚圆柱壳振型的有限元(FE)位移超收敛拼片恢复方法,建立各阶振型的超收敛解,并基于振型超收敛解进行中厚圆柱壳自由振动的网格自适应分析.在给定有限元网格下,先应用常规有限元法(FEM)得到该网格下中厚圆柱壳频率和振型的有限元解,再引入超收敛拼片恢复方法和高阶形函数插值技术获得振型(位移)的超收敛解、通过计算Rayleigh商获得频率的超收敛解,随后利用振型超收敛解估计有限元解在能量模形式下的误差,根据误差进行网格细分加密并生成新网格,重复该过程,直到获得优化的网格和满足预设误差限的高精度解答.数值算例表明,该算法适于求解多类边界条件、环向波数和厚长比的中厚圆柱壳连续阶频率和振型,求解过程可靠有效、解答精确.

关键词

中厚圆柱壳/自由振动/振型/位移超收敛拼片恢复/网格自适应划分/有限元法(FEM)

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量1
参考文献量4
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