如何在小型计算机上实现有限元计算

SDJ—1机,浮点运算速度每秒一万次,内存容量为16384,单字长21位(由于用双字长表示一实数,故实际内存只有8192),属于一种小型电子计算机。围绕着如何充分发挥计算机的设备潜力、在小型计算机上解大型稀疏矩阵,我们作了一些尝试与努力,取得了初步的效果,先后编写了平面问题杆块混合结构的有限单元法程序、平面问题的有限单元法(三角形单元)程序、平面问题杆块混合结构的有限单元法(等参数单元)程序、板梁柱混合结构的有限单元法程序、平面问题的有限单元法(夹层单元和组合单元)程序、空间问题的有限单元法(四面体单元)程序、三角形单元自动剖分程序等计算程序,为生产单位进行     

岩体中无限区域软弱夹层的模拟

提出平面四结点映射夹层无限元模型及相应算式，在半无限区域的岩土工程中，用此单元与夹层有限单元耦合系统模拟无限区域的软弱夹层，节省了大量的数据准备工作量和机时，了计算精度。     

空间薄板组合结构有限元计算程序KBJ-22

本程序试图用小内存和没有外存的小机进行由杆、梁及板组成的空间结构的应 力分析。用小机计算大型复杂结构的主要困难是如何处理总刚度阵和逐段实行三角 化．在三角化过程中，影响后面二角阵的那些矩阵元素不占存贮单元，而分别直接 加到它对应的单元中，所以节省了大量的内存．加快了计算．此外，在总刚度阵中 采用了局部－总体混合座标系，较满意地解决了由多余自由度引起的方程的奇异性． 那些不必要和不重要的自由度从总刚度阵中除掉，以节省内存，加快计算．达到了 用小机解决大型结构问题的目的。     

机床结构件静、动特性的有限元法计算研究(二)

本文主要在[1]的基础上,进一步研究用不同形态的单元(三角形单元和矩形单元)来作机床结构件的静态和动态特性计算,从计算结果分析单元形态与收敛速度的关系并进行理论分析。其次,探讨薄壳类型的机床结构件的计算模型,通过计算研究,提出若干看法。     

空间轴对称非稳定温度场有限单元法计算

根据有限子域热量平衡原理及时段上向后差抛物线差分公式,本文推出了空间轴对称非稳定温度场有限单元—有限差分计算公式。利用BCY语言编写了程序,并在TQ—6机(655机)上计算了例题,结果与精确解很接近。公式和程序可供生产实际参考。     

乙苯脱氢制苯乙烯反应系统能量模型与分析

运用复杂系统能量传递-转换模型,对乙苯在绝热式反应器中脱氢制苯乙烯反应系统作(火用)分析,用系统(火用)流图代替结构特性,可简化对系统的分解与数学运算,并建立该系统的能量模型。推导了系统总(火用)效率与能量单元(火用)效率相互关系的表达式,探讨了高温焓(火用)与低温焓(火用)的概念,计算出系统总(火用)效率、各能量单元(火用)效率与能量单元(火用)效率贡献系数,确定节能的主攻方向。分析结果与工厂实际数据基本相符。     

一个三维有限元法拱坝应力分析程序

本程序是为了计算拱坝应力用 TQ-16BCY 语言编写的一个专用程序。本程序是在 TQ-16机上充分利用外存(磁带)的基础上,对拱坝弹性体的位移和应力进行有限单元法的分析。用四面体单元和线性位移模式,由计算机半自动形成四面体单元,对每一分块逐层地形成四面体单元同时计算单元刚度矩阵并立即叠加到总刚度矩阵中去,单元刚度矩阵的计算公式进行了改变,每块的刚度矩阵采用标记对角元的变带宽一维存贮以及选择改进的平方根法来分块求解位移方程组。计算提供:节点位移、单元应力、单元主应力及主向和约束反力。     

多向谱造波机参数计算及运动机构设计

运动单元是多向谱造波机的关键部件,且设计空间受到造波单元宽度的制约.为保证运动单元既满足尺寸要求,又满足强度和刚度要求,本文从以下两方面展开研究:首先详细介绍了造波机理论参数计算、关键元器件选型和造波能力校核,确保造波机的能够满足设计要求.然后基于PTC CREO建立了简化后的运动单元三维模型,导入ANSYS Workbench的Mechanical Modeler模块进行网格划分及加载,经分析计算可知,运动单元的强度和刚度能够满足实际需求.     

机床整机结构边界元静态解析方法研究

运用边界元法 (BEM )和结合部理论 ,将机床整机结构用梁单元和弹簧单元来等效 ,并利用机床的设计图纸信息 ,建立机床的整机静力学模型 ,同时还可以预测机床整机的静态性能 ,为结构修改提供依据 .研究结果表明 :用边界元法进行解析计算 ,所得结果与实验值基本接近 ,提高了解析计算效率和计算精度     

天然气制烯烃发电多联产系统的模拟与火用分析

以天然气为原料,构建全新天然气制烯烃发电多联产系统,实现制烃系统和联合循环发电系统的有机耦合.采用Aspen Plus模拟软件对该系统进行流程模拟,计算出各物流的(火用)值,并对各单元进行热力学分析.输入输出(火用)分析结果表明,当甲醇合成单元的未反应气全部循环时系统的(火用)效率最高,为53.5%.从系统的(火用)损失量来看,(火用)损主要发生在天然气制合成气和尾气发电单元,两者分别占系统总(火用)损的36.4%和42.1%.     

计算模态响应灵敏度的两种方法比较

 从结构强迫振动的有限元方程出发,用Newmark 直接积分法和状态空间法两种不同的方法计算出结构的模态响应。进一步用两种方法推导了模态响应对结构物理参数(如单元杨氏模量)的灵敏度。计算了模态位移、速度和加速度响应对单元杨氏模量的灵敏度,并且对这两种方法的计算效率和精度进行了比较。计算结果表明两者精度相当,但状态空间法所需要的计算计时要少,比Newmark法具有较高的计算效率。因此,状态空间法更适合用于正问题分析中结构动态响应的计算。     

无网格伽辽金法在二维土体沉降分析中的应用

无网格伽辽金法(EFGM)是无网格法的一种,采用滑动最小二乘法构造位移函数,脱离了单元的概念,计算精度高且稳定性较好,在岩土工程和结构分析中都有广泛的应用.给出了一个用EFGM法求解二维土体沉降问题的算例,选择四结点等参单元的拉格朗日算子法计算,并与有限单元法(FEM)进行了比较.就土体固结沉降和超静孔隙水压力等参数的计算结果来看,都与FEM法较吻合,表明EFGM法在处理土体沉降变形问题时可行且有效.图6,参10.     

二维光子晶体波导中慢光的Dirichlet-to-Neumann映射方法计算

利用Dirichlet-to-Neumann(DtN)映射方法计算了三角形排列的二维单线缺陷光子晶体波导管中的慢光.首先利用六边形单元晶格的(DtN)映射构建三角形排列的超级晶体的DtN映射,然后利用超级晶体的DtN映射把求解Bloch传播模问题转化为求较小矩阵的线性特征值问题.单元晶格的DtN映射把单元晶格边界上的波动场映射成边界上的法向导数.利用单元晶格的DtN映射避免了在单元晶格内部的离散,只需在边界上计算,减少了未知数个数,得到的矩阵较小,从而大大减少了计算量.不管介质是否是色散的,利用超级晶体的DtN映射建立的特征值问题都是线性的.数值算例表明用DtN映射方法来计算波导管中的慢光是非常有效的.     

SPE关于流动单元的文章

(1)SPE87056水力流动单元解决Siberian油田的油藏描述难题(2)SPE84603用流管渗透率模型对油藏流动单元进行识别、特征描述和标定(3)SPE84277通过油藏模拟对流动单元的定义进行敏感性分析(4)SPE83586用人工神经网络预测流动单元和渗透率(5)SPE71725把毛细管压力和Pickett曲线相结合确定流动单元和油层(6)SPE59625根据流动单元和计算机软件技术完善油层渗透率模型:哥伦比亚Suria和reforma-libertad油田的实例研究(7)SPE63254用水力流动单元估计阿拉伯中部油藏的渗透率(8)SPE63072用流动单元概念有效描述委内瑞拉Orocual油田San Ju…     

关于应用力法近似求解升板的弯曲问题

本文采用有限单元法，假定弯矩在每一个三角形单元内都是常数，求解升板在任意集中。载荷作用下的弯曲问题。为了提高精确度，用解析解来处理集中载荷，并用有限单元法来处理边界条件问题。计算表明，采用这种混合处理方法之后，分格对于结果的影响很小，大大地提高了精确度。 为了便于实用，文末附有Ｘ—２机的自动化程序。可以用于计算升板弯曲问题。     

DSP的串行通信接口应用

介绍了数字信号处理器TMS320F240的串行通信接口SCI模块,通过利用上位机(PC)的串行接口与下位机(监测单元)进行RS-232C通信,进行上位机与下位机之间的数据交换,实现计算机对现场的监测与控制。     

织编机机架固有频率的有限元分析

本文用有限元素法建立织编机机架的力学模型,并计算了机架的低阶固有频率及相应的振型。机架是一带有集中质量的板-梁组合结构。墙板划分成板单元。引入了特殊的梁单元来处理墙板上的加强筋。以保证加强筋与墙板间满足位移连续。墙板与撑档之间的螺栓联结则采用扭簧来模拟。计算结果与实验测试结果基本吻合。     

透镜列阵单元形状对光斑特性的影响

用标量衍射积分理论分析了透镜列阵的单元形状对准近场光斑特性的影响,并通过数值计算研究了不同单元形状(圆形、正方形、正六边形)透镜列阵的准近场光斑包络的结果,得到了与理论分析基本符合的结果。     

叶根阻尼对叶片振动的影响

本文用有限单元法,对两种模型叶片,计算了叶根阻尼对叶片共振振幅的影响,以及叶根弹性和接触情况对叶片固有频率的影响。本文把叶根和轮缘之间的振动滑移看成是动力接触问题,将静力问题中的接触条件推广到动力问题,并提出了解法。本文用平面应变单元和平板单元对整个叶片进行离散,并导出了用于连接平面单元和梁(平板)单元的过渡单元的位移模式和座标变换式。本文还根据模态综合法的基本思想,提出了一种缩减自由度的方法,得到了比较满意的结果。最后进行了实验验征。     

弹性地基上梁的GDQ振动分析

弹性地基上梁的振动问题求解一直受到工程界的广泛关注。本文应用广义微分求积法(GDQ)对弹性地基上梁进行动力分析，求出其前5阶固有频率，并与用微分求积单元法(DQEM)和有限元法(FEM)的计算结果进行对比，结果表明GDQ计算工作量小而精度高。