数值模拟 - 资源检索 - 将博数字资源平台

本书主要介绍了地下水流的基本渗流理论、渗流的基本微分方程及其数值解法、地下流体渗流理论及数值模拟方法在实际工作中的应用等。

关键词：消波　　反射波　　入射边界　　规则波　　随机波

针对直接给定波浪入射边界条件时,数值模型不能有效地计算反射波的弊端,提出了吸收入射边界上反射波的方法。该方法首先在离入射边界约半个波长的范围内,计算入射波的理论解;然后将数值解减去理论解,得到真正的反射波或由于数值累计误差所产生的伪反射波;再对反射波进行消波。结合非线性波传播的数值模拟模型,对吸收入射边界上反射波的方法进行验证。通过对规则波和随机波在多种条件下传播过程的数值模拟,说明所提出的吸收入射边界上反射波的方法能有效地消除反射波对入射边界的影响。

SPH方法模拟二维矩形水槽晃荡过程

关键词：SPH 方法二维矩形水槽晃荡简谐激励

新型 LNG 船的液仓内液体晃荡涉及非线性自由表面大变形运动．针对容器的运动所激发的内部流体的强迫晃荡问题,运用光滑质点水动力学(SPH)方法对二维矩形水槽的纵荡问题进行了数值模拟．文中给出了液面最大振幅与容器相对振动频率的关系,并与现有的实验结果进行了比较．结果表明,当容器振动频率接近一阶模态时,最大振幅出现最大值．对大幅震荡和自由液面破碎情况,SPH 方法有其独特的优越性．

静安枫景苑深基坑周围土体深层位移特性研究

关键词：软土地基深基坑深层土体位移原位实测数值模拟蠕变基坑开挖

鸭式布局机翼的数值计算

关键词：数值模拟　　鸭式布局　　细长翼　　前缘涡

本文将计算单独机翼的非线性离散涡法和集中涡核法以及二者的结合发展应用于鸭式布局机翼的气动特性计算。在集中涡核的计算模型中除了对机翼附涡系和自由尾涡的模拟外，还包括了对机翼前缘涡的自由涡面、集中涡核及涡核卷吸作用的模拟。本文给出了三种不同形状鸭式布局的算例，结果表明，本方法的计算结果与实验结果和其他计算结果吻合得很好或接近。

数值模拟和正交试验方法在燃烧室涡流分析中的应用

关键词：正交分析数值模拟燃烧室汽车发动机涡流分析

全熔透GTA焊接熔池表面变形的数值模拟

关键词：GTA焊接熔池形态焊接变形全熔透数值模拟

计算力学软件平台与图形用户界面的研发

数值模拟在未知领域探索、物理本质认识等方面展现出巨大作用。随着科学问题的日益复杂,研发CAE软件有效地反应各种结果,重现多尺度下不同物理现象,已成为当前科学研究中亟待解决的问题。我国在计算力学程序开发方面做了诸多工作,但大多不具备良好的图形用户界面和便捷的功能拓展能力,难以形成通用性强、易被用户接受的高质量软件,计算力学软件市场仍被国外软件把持。我国为何研发不出优秀的商业有限元软件呢?

过渡层特性对金刚石涂层残余应力影响的有限元模拟

关键词：过渡层特性金刚石涂层硬质合金残余应力

采用热-力耦合有限元方法对包含过渡层的金刚石涂层-硬质合金基体内的残余应力进行了数值模拟,重点研究了过渡层的特性(弹性模量和热膨胀系数) 对金刚石涂层的各应力分量沿界面的最大值的影响．结果表明,随着过渡层弹性模量的增加,径向应力和轴向应力在界面处的最大值均减小,而剪应力的最大值则增大；随着过渡层热膨胀系数的增加,上述各应力分量在界面处的最大值均增大；受过渡层特性影响最敏感的是剪应力。

穿河地铁盾构隧道对桥墩影响的数值模拟分析

关键词：地铁工程盾构隧道穿河隧道河道桥墩

越江盾构隧道纵向排烟的数值模拟研究

关键词：shield tunnel　　longitudinal smoke extraction　　control wind velocity

本文根据南京长江盾构隧道横断面及纵断面设计情况,采用火灾数值分析软件FDS,对盾构隧道纵向排烟情况下不同位置处发生火灾进行了数值模拟,比较了火灾情况下不通风和控制不同风速下火灾烟流随时间的扩散场分布情况.模拟结果表明,在不通风情况下,火灾后烟流向上坡方向的蔓延速度远大于下坡方向,下坡隧道中控制烟流流动的速度应大于上坡隧道中控制烟流流动的速度.对于南京长江隧道,下坡段的临界风速为3.5 m/s,上坡段的临界风速为3.0 m/s,该风速与两种临界风速理论计算值均有差异.从工程应用的角度出发,火灾后下坡段控制风速可取为2.5～3.0 m/s,而上坡段控制风速可取为2.5～3.0 m/s,火灾通风设计可以该风速作为参考.

氢致内部疲劳裂纹萌生和扩展的有限元分析

关键词：疲劳　　裂纹扩展　　扩散　　夹杂理论　　有限元

本文对氢导致钢的内部产生疲劳裂纹和裂纹扩展进行了数值模拟。首先用有限元法分析了氢在应力场作用下向基体材料中的缺陷处扩散富集的过程,计算出氢浓度场。结合夹杂理论将氢富集区视为在缺陷附近高应力区分布的均匀弹性夹杂,再用有限元计算得到的氢浓度场结果求出夹杂处的应力强度因子,进而建立疲劳裂纹萌生和扩展的判据。文中比较了在不同加载条件下氢致疲劳裂纹萌生和扩展的规律。用后退欧拉法修正了P.Sofronis的动

站台屏蔽门渗漏风量的模拟分析

关键词：地铁　　屏蔽门　　渗漏模式　　计算流体力学　　数值模拟

运用计算流体力学(CFD)方法,对屏蔽门开启时的渗漏模式进行模拟。根据隧道行车阻塞情况不同,将列车停靠的时段分为前后方都有车、前后方都无车、前方有车后方无车和前方无车后方有车四个工况,并对其进行瞬态的模拟研究,给出了不同工况下的渗漏风量。

低速轴流压气机尾流撞击效应的数值模拟

关键词：压气机　　非定常流　　分离流　　尾流撞击效应+

利用二维数值模拟研究了低速轴流压气机上游尾迹对下游相邻叶排的非定常分离流场的影响。研究表明:满足一定通过频率和亏损幅值条件的尾迹能够有效抑制下游相邻叶排尾缘涡的生成,达到控制或是推迟附面层非定常分离的目的,从而使得流场时均性能大幅度的提高,损失系数降低了40 2%,功损比增加93%。为固有非定常潜能的利用提供了一类新途径。

出口静子安装角对压气机／吊架干涉的影响

关键词：航空发动机　　挂架　　导流叶片　　角度调制　　轴流式压缩机　　数值仿真　　非定常空气动力学

针对调整出口导流叶片来减小吊架对压气机流场影响的方法,采用非定常数值模拟和实验方法,对分离式和一体化式吊架进行了研究。分离式吊架情况下,对减小扰动的作用不明显;一体化式吊架情况下,通过适当调整出口导流叶片安装角可以有效地降低转子后的压力扰动,改善流场。该优化方法适合于一体化式吊架。

微波等离子推力器喷管流动数值模拟

关键词：微波等离子推力器+　　喷管　　流动分布　　数值仿真　　

为了准确把握微波等离子推力器喷管流动的机理与特点,采用冻结流和非平衡流两种模型对其进行了对比数值模拟分析。非平衡流模型考虑了流动过程中的分解反应、电离反应和复合反应,化学动力学模型为4组分、4反应的有限速率化学反应模型,采用二阶精度NND格式数值求解耦合化学反应源项的N S方程组。数值模拟的结果揭示了喷管内的流场结构,反映了喷管内的离解电离状况,得到了推力器的推力和比冲。分析表明,数值方法有效,计算结果合理,具有工程应用价值,能为相关研究提供参考。

内冷却紧凑式固体除湿器动态除湿性能研究

关键词：固体除湿器　　数值计算　　动态特性

提出并研制一种新型粘贴干燥剂颗粒的内冷却紧凑式叉流固体除湿器,描述了这种除湿器的物理和数学模型,运用隐式差分格式数值求解该除湿器的偏微分控制方程组,模拟除湿器的动态除湿过程。通过实验得到了该除湿器的实际动态除湿性能,并将除湿器除湿性能的数值模拟结果与实验结果与进行了比较。实验和模拟计算结果均显示:该文研制的新型除湿器在高湿、低湿环境工况下都有良好的除湿性能;实验与计算的结果比较表明,本文所采用的内冷却紧凑式固体除湿器数学模型的数值解与实验结果吻合良好。该文研究结果对研制新型固体除湿(干燥)器具有很好的参考价值和应用价值。

金属布氏硬度行为的数值模拟

关键词：材料本构关系　　布氏硬度　　试验　　ANSYS　　数值模拟　　接触有限元

基于试验和弹塑性接触有限元分析,对3种大型管道阀门材料的布氏硬度行为进行了研究,考察了材料布氏硬度与材料本构关系之间的关联特性。结果表明,当材料幂律本构关系的幂硬指数n取定值时,布氏硬度与幂硬系数α之间存在线性关系,且当n不低于6时这种线性关系接近重合。布氏硬度的ANSYS数值模拟结果与试验结果吻合较好。研究还表明,对布氏硬度沿试样横截面径向呈线性变化的单轴拉伸试样,试样横截面上的正应力将沿径向呈二次曲线关系变化;单轴加载程度不同,试样应力分布也不同。

一种地铁站火灾数值模拟中隧道口边界条件等效算法

本发明公开了一种地铁站火灾数值模拟中隧道口边界条件等效算法，对我国典型的地下二层岛式车站采用FDS火灾模拟软件模拟演算地铁站火灾烟气蔓延情况：设置模型隧道口宽度与原始隧道口宽度的比值为隧道口等效宽度系数ε；在ε取值0.34～0.55时，计算所述模型隧道口宽度值并作为边界条件入FDS火灾模拟软件模拟演算地铁站火灾烟气蔓延情况。本发明算法可在不增加模拟计算网格和计算时间的前提下，保证计算结果准确性和可信度，可以广泛应用于地铁站和隧道火灾风险评价和性能化设计等领域，尤其是在方案优化比选过程中可以节约大量的模拟计算时间。

铁路正交异性桥面上承钢桁梁典型病害分析及加固方法研究

关键词：上承式钢桁梁　　正交异性桥面　　疲劳裂纹　　有限元分析　　加固方法

以铁路32 m正交异性板桥面上承钢桁梁为研究对象，对典型裂纹病害进行分类描述。利用ANSYS软件，采用板壳单元，建立空间有限元模型，开展正常条件及极端条件下力学行为分析，按照设计规范计算得到开裂位置处局部点疲劳应力幅。通过考察各典型连接细节的构造特点及受力行为，结合数值模拟结果，对各典型病害的开裂原因进行分析。针对各类病害具体特征，参考国内外钢桥病害整治方案，对正交异性板桥面上承钢桁梁进行加固改造。结果表明：焊接缺陷、面外变形及支座脱空是该类桥梁出现裂缝病害的主要原因；通过高强螺栓拼接角钢增加连接细节局部刚度可有效提高结构疲劳强度，达到结构加固改造目标。

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