梁接触问题的数值算法

用梁接触问题的有限元数值算法分别计算了考虑剪切和不考虑剪切时梁与刚性基础接触问题的某些参数，给出了梁接触段上接触力的精确数值解。算例表明，该方法具有精度高、计算时间少的特点，可以应用于海洋管线安装、钻井等工程领域中。     

基于线性互补算法的叠梁接触规律研究

确定叠梁层间发生接触的区间及接触力分布规律是叠梁计算的关键.为克服以往解析解答得到的结论不合实际的现象,将叠梁接触问题构造为线性互补问题,并给出其一般求解过程.为验证该法的合理性,以梁与刚体接触问题的Timoshenko解答与胡海昌解答为例进行对比分析.在此基础上,对典型荷载作用下的叠梁接触问题进行了计算,并对其影响因素进行了深入研究.最后得到如下主要结论:刚度比、荷载作用形式以及剪切挠度对叠梁层间接触规律影响均非常明显;考虑剪切变形影响时,叠梁接触力由集中力变为分布力;集中力作用下,叠梁接触趋于点接触,均布力作用下,叠梁接触趋于线接触;上下梁刚度相等是叠梁接触力分布规律的一个转折点,不同的上下梁刚度比会得到不同的接触规律.     

横向正应变对梁接触问题的影响

应用深梁理论,分析了受均布荷载悬臂梁与刚性地基接触的全过程。消队 了接触区间端占的集中反力,其接触区间明显大于只考虑剪切变形的梁理论的结果,揭示了横正应对梁的接触问题有着不可忽略的影响。     

矩形截面深梁的一个新理论及其应用

综合考虑梁截面转动、相邻截面剪切变形和横向压力等影响推导出弯曲矩形截面深梁的新理论.作为算例,应用虚拟功的互等法具体求解了在均布载荷作用下两端简支深梁的弯曲问题,给出了这种情况的数值计算结果,与ANSYS有限元结果进行了对照,验证了该新理论的正确性.     

弹性地基功能梯度梁自由振动问题

为研究不同高阶剪切变形理论下功能梯度梁的自由振动问题,假设功能梯度梁的材料参数按照组分的体积分数梯度变化,由哈密顿原理导出Winkler弹性地基上的功能梯度梁自由振动问题的运动方程.根据微分求积法原理,给出了考虑高阶剪切变形的功能梯度梁自由振动离散化代数方程.数值计算结果分析与讨论,研究了不同边界条件、弹性地基参数、功能梯度指数和结构几何参数对功能梯度梁固有频率的影响规律.该问题的研究可为功能梯度梁的设计与优化提供理论参考.     

船体总振动固有频率实用计算方法

将船体视为梁，当梁的长度与横向尺度之比大于５时，按梁的弯曲振动理论建立 固有频率近似计算模型；当梁的长度与横向尺度之比小于５时，按梁的剪切振动理论 建立固有频率近似计算模型。在精确计算中，考虑剪切迟滞，用有限元法或迁移矩阵 法计算船体梁固有频率，在计算中同时还考虑上层建筑对总体振动影响。经实船激振 试验验证，上述方法计算结果与实验值相吻合。     

三维接触面单元弹塑性损伤数值模拟分析方法

针对岩土工程中出现的非连续结构面、接触面等问题,建立一种新的模拟结构面或接触问题的三维非线性接触单元模型;针对接触面非线性变形以及损伤演化特性,提出一种可以考虑接触面损伤演化过程的弹塑性损伤数值模拟方法;针对接触面张开、闭合以及剪切滑移失效等变形特性,模拟接触面的黏结、滑移和开裂等非线性现象。针对某水电站地下厂房岩锚吊车梁围岩与混凝土接触问题进行数值分析。研究结果表明:采用接触面单元模拟混凝土结构与围岩的相互作用,吊车梁受力情况良好,应力、变形分布正常,基本规律与实际相符,在工程实践中是合理可行的。     

基于梁-梁接触理论的管柱屈曲分析

为探究长直管柱在井下复杂工况下的屈曲形式,进行基于梁-梁接触理论的管柱屈曲分析研究。利用梁-梁接触理论对考虑剪切弯曲变形的梁进行离散化,使用管-管接触单元建立管柱变截面摩擦接触有限元模型,并用此方法针对分层采油井实际井况建立管柱有限元分析模型。结果表明,分层采油管柱在井下复杂的受力环境下会发生不等距复合屈曲,在考虑摩擦的情况下管柱的屈曲构型不再是标准的正弦线或是螺旋线构型,并利用磁定位数据验证了计算结果的可靠性。     

考虑剪切变形影响的单跨曲线梁受力分析

基于Timoshenko深梁理论及力法原理,建立了考虑剪切变形影响的单跨曲线梁计算方法,导出了单跨曲线梁在集中荷载作用下的内力及变形计算表达式。通过算例验证了所推导公式的正确性,同时分析了单跨曲线梁在圆心角、曲率半径变化下剪切效应对其变形的影响规律。研究结果表明,单跨曲线梁在集中荷载作用下,随着圆心角的变化,考虑剪切变形影响的深梁理论与不考虑剪切变形影响的初等梁理论间挠度计算结果相差甚大;随着曲率半径的变化,剪切效应对其挠度有较大影响;初等梁理论过低地估计了剪切效应在曲线梁变形中的影响。     

考虑接触效应的具脱层复合材料层合梁的非线性动力响应分析

基于非线性弹性梁理论,建立了考虑接触效应的具任意脱层复合材料层合梁的非线性运动控制方程．通过引入假想弹簧所算得的接触力,对系统的横向振动控制方程进行修正,有效地避免了脱层之间的相互贯穿,并给出了假想弹簧系数的计算式．整个问题采用有限差分法进行求解,算例中详细讨论了脱层的大小、深度以及载荷等因素对具脱层复合材料层合梁非线性动力响应的影响．数值计算结果表明,考虑接触效应对脱层结构动力响应分析是非常重要的,可避免脱层结构出现物理上不可能的相互贯穿．     

涡街流量计输出信号谱分析方法比较

涡街流量计是种新型流量测量装置，采用软件方法计算其输出信号的频率更是项新技术．本文采用计算机仿真技术，用高级语言实现不同的谱分析算法，对模拟信号进行计算，通过两类谱分析结果的比较，克服实验中的局限和困难，缩短实际装置的研制周期，并为其提供最佳方案．     

双臂全断面煤流自动取样机采样器的运动原理及参数的优化

根据国标（ＧＢ４７５—８３—２．１）的规定：“在横截皮带运输机煤流采样时，所使用的机械化采样器应能采出煤流全断面煤样。”为此，开滦煤矿唐山矿新研制了一种应用于皮带运输机的、双臂全断面煤流自动取样机。本文对该机的主要部分采样器作出了理论分析和探讨，同时还提出采样器有关参数的新的优化和设想。     

多相流流型图像采集方法

介绍了一种利用计算机、激光和数字图像采集等技术获取多相流流型图像的方法．该方法不仅能获得过流断面多相流动介质的分布图像，还可同时记录下对应状态的流动参数．文中对涉及的主要设备情况和技术路线进行了详述，该方法在分散相浓度分布、段塞特性等研究中具有良好的应用前景．     

溶解气驱油藏油气多相试井分析方法研究

根据溶解气驱油藏的渗流特征,指出该类油藏在高生产气油比情况下,沿用单相油井或单相气井的试井分析方法,进行解释均导致较大的方法误差,必须考虑油气多相流特性。应用物质平衡原理建立多相渗流数学模型,通过定义拟函数将多相渗流方程变换为单相流体渗流方程相似形式,从而为多相流试井分析提供实用方法;分析讨论了利用相对渗透率曲线的拟函数处理方法在实际应用中所面临的困难,提出利用现场生产数据计算相对渗透率和拟函数处理的新方法,该方法所需相关参数少、计算稳定;通过软件实现与现场资料分析表明,应用现场生产数据计算相对渗透率和计算拟函数的新方法,其解释结果可靠。     

非线性规划最优潮流的可变容差法

针对非线性规划最优潮流的通用数学模型，提出了基于可变容差法模型的求解方法，该方法利用可变容差法的数值搜索优化机制，能较好地获得最优解．实例计算表明，与现有模型求解方法相比，可变容差法具有较好的寻优效果，可以作为非线性规划最优潮流的一种补充方法。     

双重介质油藏水平井试井分析方法

水平井开发双重介质油藏比直井能取得更好的开发效果,已为油田开发的实践所证实。水平井试井分析是油藏类型识别及求取地层参数的重要手段。考虑井筒储集和表皮效应的情况下,建立了双重介质无限和盒型封闭油藏中水平井三维渗流的数学模型,利用拉普拉斯变换获得了数学模型的解,并对一口实例水平井的试井资料进行了分析,获得了裂缝渗透率、表皮系数、井筒储集系数、弹性储容比和窜流系数,结果表明,所提出的理论和方法是可行和实用的。     

评价电力系统频率稳定性的直接法

根据最近一次潮流计算的雅可比矩阵,提出了频率稳定分析的直接法,该方法不需进行逐步积分,能够直接计算拙最后一次系统操作后的稳态频率,从而判断系统频率稳定性。本文在某６８节点系统上进行了大量的仿真计算,对所提出的算法的精度和计算速度进行了检验,取得了满意结果。     

含固定化酶颗粒反应器的动力学特性研究

在连续流动带搅拌的反应器中,突然导入固定化的酶粒子,随着流入反应器的流速不同,存在着两类响应:最小型和衰减型响应.这些响应可由临界Thiele模数决定,当Thiele模数大于临界值时,流出反应器的底物浓度呈衰减性响应;否则,呈最小型响应。决定不同响应的临界速度可由简单的实验方法求出,从而可决定反应速度常数。本文除扼要叙述这种方法的理论推导外,通过对固定化α-葡萄糖淀粉酶的动力学实验,证明随流入反应器流体流速的变化,的确存在两种不同的响应,并可确定临界流速及反应速度常数和Michaelis常数。     

碎屑岩油气储层的地层损害分析及研究实例

文章对碎屠岩油气储层的地层损害分析的思路和流程作了介绍,并以实例分析了引起地层损害的潜在地质因素。通过室内流体敏感性试验,包括流速敏感性、水敏及盐度敏感性、正反向流动及酸敏性,对储层的敏感性类型和损害程度进行了评价。最后简要探讨了油气层保护和改造措施。     

混合电动车用MH/Ni电池组热效应仿真及应用研究

对MH/Ni电池组(结构A)的充电热效应进行了分析,采用FLUENT软件模拟的方法,研究了两种新型MH/Ni电池组结构(结构B和C)热管理的通风冷却效果.根据计算,分析了流动回流因素对温度场的影响,并提出了结构改进建议.热管理系统C型在电池组充放电试验中的结果表明:8 A充电时电池组内温度升高小于5℃,温度差异小于4℃,系统冷却效果良好.