论文部分内容阅读
有限元与边界元耦合法在多种问题的求解和应用中能体现出它的优越性.该文在广泛、深入地查阅国内外文献的基础上对这种耦合法进行了深入地分析和研究,给出了三维问题中有限元与边界地耦合法的系统的理论分析,并且探讨了运用耦合法求解海洋中大直径直立圆柱上的波浪力问题.该文针对现有的有限元法与边界元法的局限性,深入研究了两种方法的耦合,将整个求解区域分为内域和外域两部分,在内域上采用有限元法计算,在外域采用内域和外域两部分,在内域上采用有限元法计算,在外域采用内域与外域交界面上的边界积分方程来计算,这不仅能较好的逼近物体的形状,而且能自动满足无穷远处的辐射条件,由加权余量法知这种耦合在理论上是可行的,并且在Sobolev空间中分析了三维问题耦合法求解的存在唯一性及数值解的误差估计.通过精心设计编程,选择合适的数值积分及其对奇点积分的适当处理,成功地对一具体算例进行了计算.计算结果表明采用耦合法能很好的逼近理论解,它优于单纯的边界元法.选用同样数目的单元划分,耦合法的计算精度比用单纯的边界元法的计算精度高,而且在同样的精度条件下,采用耦合法所需要的计算量远远小于采用边界元法所需要的计算量,从而可以大大节省计算时间.从计算实例可以知道用有限元与边界元耦合法来求解海洋中大型构筑物所受的波浪力是行之有效的.