任意六面体同位网格中的SIMPLE算法

针对建筑风场数值模拟,利用有限体积法建立了与任意六面体同位网格系统相适应的压力校正方程,给出了详细的压力校正方程离散形式.编制了相应的建筑风场数值模拟程序WSB.对双坡屋面建筑模型的风场数值模拟的结果表明:任意六面体同位网格系统中SIMPLE算法的计算效率高、收敛快,能够通用于比较复杂的建筑风场数值模拟.     

多塔大底盘高层结构抗震时程分析

近年来高层建筑得到飞速发展,建筑功能的综合化、复杂化使得结构形式越来越复杂,多塔大底盘结构是目前较为常用的结构形式.该文进行了地震作用下多塔结构动态响应的时程分析,结果表明:结构加速度响应滞后原始地震波;多塔大底盘结构分界处上下两层应进行加强设计.     

多塔大底盘高层结构抗震时程分析

近年来高层建筑得到飞速发展,建筑功能的综合化、复杂化使得结构形式越来越复杂,多塔大底盘结构是目前较为常用的结构形式.该文进行了地震作用下多塔结构动态响应的时程分析,结果表明：结构加速度响应滞后原始地震波;多塔大底盘结构分界处上下两层应进行加强设计.     

土木工程施工中建筑结构受力性能研究

为减少建筑用地,各种高层建筑的建设更是随处可见.不同设计单位对建筑构件受力机理的认识、理解,以及设计方法都有各自的特点,所应用的理论也不统一.文章在已经掌握的技术与经验的基础上,从建筑的结构入手,利用SAP2000建立有限元模型,对逐层加载法模拟施工过程中建筑结构的受力性能进行了初步的研究.     

横向气流对住宅建筑中庭通风影响的模拟研究

针对住宅建筑中庭空间的基本特点以及前人的研究成果,文章采取了水平方向上进入中庭的横向气流为主要研究对象,采用CFD模拟软件Fluent模拟分析了其影响中庭通风的一系列因素.数值模拟结果表明:水平横向气流的位置对中庭换气量的影响不大;横向气流的数量直接影响中庭换气量,且越多越好;横向气流的进入也使得中庭内的风场分布十分不均匀,容易产生死角,不利于排除污染物.     

基于高层建筑结构大底盘不规则多塔结构的设计研究

目前,我国的高层建筑发展迅速,面对日益复杂的高层建筑结构,我国的建筑工程在设计过程中,对于工程基础设施的设计要求也随之提高。在对不规则多塔楼进行设计时,首先设计师要对高层建筑的结构进行全面的分析,确定合理的设计流程,同时还要对设计中存在的问题采取积极有效的措施,以保证工程的质量。本文将对多塔楼高层建筑结构大底盘不规则多塔结构的设计进行全面分析。     

平面不规则长形高层建筑结构扭转效应的研究

运用SAP2000有限元分析软件分析平面不规则长形高层建筑结构扭转效应,进行模态分析得到该建筑物的自振特性,同时采用弹性时程法进行地震分析,得到结构在多条地震波作用下的水平位移沿楼高的分布曲线,分析高层建筑结构设计中因建筑平面不规则引起位移比、周期比.计算结构分析表明,利用SAP2000建立三维有限元模型进行地震反应分析是合理有效的.并提出一些避免平面不规则长形高层建筑扭转效应的解决措施,对实际工作有一定的参考价值.     

教练机座舱气流组织和热舒适性

对某型号教练机座舱在不同进气温度方案下的气流组织进行数值模拟,研究舱内空气湿度、人体散热率和衣服热阻等因素的影响,获取了座舱内速度场和温度场分布.通过数值模拟所得到的速度场和温度场,改进了Fanger的舒适性假设中人体表面对流散热损失的计算方法,并取得了不同工况下座舱的热舒适性指标.这可为座舱环控系统的优化设计和不同热环境条件下的运行控制提供理论依据.     

体外预应力CFRP混凝土薄壁箱梁数值模拟分析

在体外预应力CFRP混凝土箱梁抗弯试验研究的基础上,运用大型结构分析软件ANSYS对试验结果进行全过程有限元数值分析,得到的开裂荷载、极限荷载以及荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好,从而验证了ANSYS软件模拟体外预应力CFRP混凝土箱梁试验的可行性.在此基础上重点分析了各级荷载下体外预应力CFRP筋应力增量的发展规律以及箱梁整体应力分布情况,为此类箱型截面设计提供了一定的参考.     

沙粒在沙波纹表面上运动的大涡模拟

为研究近地表面的风沙流在沙波纹风场中的运动状况,运用了大涡模拟方法和SIMPLER算法,根据近地边界层风场变化情况,在已有的风场中加入单一粒径沙粒,模拟了风沙流的运动,得出了沙粒在风场中不同时刻的堆积和运动状况,计算了沙粒的跃移长度和沙波纹几何尺度的关系,给出了沙粒和沙波纹之间的相互作用效果,真实的反映出了考虑沙波纹影响的风沙流运动情况.对进一步研究地貌形态的形成和发展有一定的工程实用意义和参考价值.     

螺旋离心泵固液两相流中的叶轮磨损分析

螺旋离心泵运送固液两相流介质造成叶轮磨损的问题较复杂.以模型泵为研究对象建立三维模型,利用FLUENT软件对其内部三维流动进行固液两相流数值模拟分析,用清水试验验证数值模拟计算的合理性.分别计算了不同固相体积分数下叶轮工作面的速度分布以及固相浓度在叶轮中的分布,并根据两相流中固相体积分数与叶轮的相对速度分布分析了叶轮的磨损.数值模拟结果表明:在螺旋离心泵的离心段,相对速度与固相浓度达到较大值,该段易产生磨损.     

基于CFD的调节阀流场数值模拟与实验研究

为了对某国产调节阀进行优化设计,利用CFD方法对其内部三维流场进行数值模拟,根据模拟结果分析了不同开度下调节阀内流场流动特性,得到了速度和压力的可视化结果,计算了不同开度下调节阀流阻系数与流量系数,绘制了调节阀流量特性曲线,最后将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:随着调节阀开度的增大,流量增大,流阻减小,流量系数增大。数值模拟与实验分析结果吻合程度良好,进一步验证了数值模拟的可靠性,为后续对阀芯的优化设计提供依据。     

混合配筋预应力混凝土密肋楼盖三维有限元数值模拟

采用有限元软件ANSYS,模拟了均布荷载作用下,周边简支混合配筋预应力混凝土密肋楼盖从开始加载到破坏的全过程,得到了极限荷载,荷载-挠度曲线和裂缝分布情况.分析表明,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了在对混合配筋预应力混凝土密肋楼盖进行非线性有限元数值模拟中,应用实体单元SOLID65和等效荷载法的合理性.     

匀强磁场作用下磁性和非磁性混合湿颗粒运动行为的研究

通过数值模拟研究外加均匀磁场作用下磁性和非磁性混合湿颗粒的运动行为.数值模拟中,采用离散元法(DEM)追踪颗粒运动,并考虑磁场力和液桥力对颗粒运动行为的影响.通过比较无外加磁场下二维干颗粒溃坝问题数值模拟结果和实验结果,验证了数学模型的有效性.针对二维干颗粒溃坝问题,数值模拟了外加磁场下五种不同磁颗粒体积分数(0,25%,50%,75%,100%)的湿颗粒的运动.数值结果显示:随着磁颗粒体积分数的增加,颗粒平均速度和平均运动距离降低,颗粒的聚集行为增强,聚集行为增强的具体表现为颗粒链状结构增多.     

邻近分裂方法的线性收敛问题分析

由于尺度参数已知,将伽玛Γ(θ,1/2）中参数θ的先验分布同样令为伽玛分布,在不同的损失函数下讨论了伽玛分布族Γ(θ,1/2）参数θ的Bayes估计,并用自适应的Simpson法近似计算反常积分,通过数值模拟得出了相应的估计值,对所给估计结果的优良性进行了分析比较.     

许昌市多层住宅区夏季小气候模拟与分析

本文选取许昌市一多层住宅区作为研究区域,采用数值模拟软件ENVI-met对夏季炎热天气条件下住宅区内部小气候进行模拟和分析。结果表明:多层住宅区温度分布较为均匀,高温区和低温区所占比例不大,大部分地区温度主要集中在32.5～32.7℃,风向和风速对气温的水平分布影响较为明显;住宅区住宅内大部分区域风速为1.5～2.05m/s,风环境舒适度较高,建筑的空间布局对风环境影响较大。     

基于Ladybug+phoenics的寒冷地区幼儿园建筑室外风环境模拟研究

以甘肃省兰州市七里河区兰州理工大学幼儿园为例,运用软件Ladybug+phoenics对该幼儿园建筑的风环境效果进行数值模拟。基于RNG k-ε的低速湍流数值模型,对幼儿园风环境进行数值模拟与分析,得到了风环境矢量图,进一步对其环境适宜问题提出解决建议,为该幼儿园风环境的优化提供依据,从而改善幼儿园建筑的环境质量。研究结果表明,对幼儿园风环境效果进行数值模拟的应用,能够有效地发现设计与使用中存在的主要问题,一方面使研究更具有系统性与科学性;另一方面也能够对类似西北气候干旱、冬季寒冷地区的其他工程建设提供参考。     

偏微分方程边值问题的数值解法研究

利用椭圆型偏微分方程边值问题的数学模型,对Kansa法数值模拟进行了探讨.考虑切比雪夫节点作为数值模拟过程中的配点,与传统Kansa法和解析解的结果进行了对比研究.数值结果表明,对于椭圆型偏微分方程边值问题,基于切比雪夫节点的Kansa法数值模拟具有令人更为满意的结果.     

圆柱导体外部电场的可视化模拟

圆柱导体外部电场分布是电磁场理论中的一类重要问题.在柱坐标系下用分离变量法得到电场的分布函数,通过数值计算的方法对电场的分布进行模拟和分析,以期增进学习者对圆柱导体外部电场分布的理解和认识.     

双向密肋楼盖的三维有限元数值模拟

利用有限元程序ANSYS,对双向密肋楼盖的受力性能进行非线性有限元数值模拟,数值模拟与试验结果吻合较好,验证了有限元模拟的可行性和正确性;分析了楼盖在集中荷载作用下,密肋板和实心板受力性能的相似性,板区格数对密肋楼盖极限承载力的影响,以及与普通梁受力性能的异同.