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我院在国际期刊发文提出一种新的数值计算耦合算法
中国特种设备检测研究院门户网站 www.csei.org.cn 2017-12-27 16:32:21 来源: 结构研究与评价中心

    2017年12月,我院结构研究与评价中心刘亚男博士以第一作者兼通讯作者身份在国际期刊《International Journal for Numerical Methods in Engineering》上发表研究论文。该期刊是数值计算方法领域的顶级国际期刊,最新的SCI影响因子为2.162。

    刘亚男博士等人发表的论文名称为“A new coupling technique for the combination of wavelet-Galerkin method with finite element method in solids and structures”。清华大学刘应华教授、我院结构健康监测诊断与管理事业部丁克勤研究员为该论文的共同作者,我院是该论文的第一完成单位。

    有限元方法是结构分析方面应用最为广泛的一种数值计算方法,也是ANSYS、ABAQUS等商用软件采用的主流算法。针对该问题的一种有效解决方案,是采用多种数值方法耦合计算,而多种数值方法耦合计算的关键又在于确保耦合算法的精度、效率和稳定性。

    刘亚男博士等人发表的论文提出了一种新的多数值计算方法耦合算法,该耦合算法在不同算法的连接边界上构建桥接过渡区域,采用B样条基函数对过渡区域内的不同算法基函数进行权函数修正,使得过渡区域内不同算法混合基函数的一阶或一阶以上导数连续,从而保证了过渡区域内解的精度和稳定性。刘亚男博士等人将这种新的算法成功应用于有限元方法和小波伽辽金方法的耦合计算,结果表明该算法在求解精度、稳定性和计算效率方面均表现优异。此外,这种新算法在使用中不需施加特殊限制条件,非常容易推广到无网格法、边界元法、等几何法等其它数值方法的耦合计算以及各种跨尺度耦合计算,具有非常广阔的应用前景。

    该论文是我院在工程数值方法基础研究领域取得的重要原创性成果,该成果的持续研究和推广应用,将为我院特种设备复杂结构分析和安全评价提供更加有力的科学方法和技术保障。