科学与工程计算中的傅里叶级数(基)多尺度方法:V. Pasternak 地基上 Reissner 板弹性弯曲的傅里叶级数多尺度解
数值分析
2022-08-25 v1 数值分析
摘要
傅里叶级数多尺度方法是一种简洁高效的多尺度解析计算方法,将在本系列论文中发展出来。在第五篇论文中,通常的弹性地基板结构分析被扩展为一个四阶线性微分方程(板的横向位移)与二阶线性微分方程(应力函数)系统的深入多尺度分析,其中给定了一般边界条件和宽谱模型参数。为此,将每个解函数表示为角点函数、两个边界函数和内部函数的线性组合,以保证所获得的级数表达式一致收敛且可逐项求导至四阶(或二阶)。同时,角点函数与内部函数之和对应于特解,两个边界函数对应于满足方程齐次形式的通解。通过具体选取角点函数为多项式、两个边界函数为一维半区间傅里叶级数(沿 y 或 x 方向)、内部函数为二维半区间傅里叶级数,推导了 Pasternak 地基上 Reissner 板弯曲问题的傅里叶级数多尺度解。进而通过数值算例研究了傅里叶级数多尺度解的收敛特性,并展示了 Pasternak 地基上 Reissner 板弯曲问题在宽谱模型参数下的多尺度特性。
引用
@article{arxiv.2208.11363,
title = {Fourier series (based) multiscale method for computational analysis in science and engineering: V. Fourier series multiscale solution for elastic bending of Reissner plates on Pasternak foundations},
author = {Weiming Sun and Zimao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11363},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 10 figures, 2 tables