无网格法与有限元法的耦合及其对功能梯度材料断裂计算的应用

提出了采用无网格Galerkin法与有限元耦合的方法来计算功能梯度材料中的J积分。这种耦合的方法不仅解决了无网格Galerkin法力学边界条件施加的难点,而且还克服了无网格Galerkin法耗时较多的缺点。此外,文中还给出了一个修正的适合功能梯度材料的J积分,它在功能梯度材料中是独立于积分路径的。在计算过程中,取积分网格中高斯点的材料常数来模拟材料特性的变化。算例的结果显示该方法具有较高的精度和效率。     

轧辊与钢板表面形貌的功能特征参数

目前普遍使用的表面形貌评定参数不能够准确反映轧辊和钢板表面的承载性能和储油性能.本文提出了二维轮廓和三维表面的功能特征参数,并给出了计算方法.通过与表面粗糙度的比较以及对电火花毛化轧辊表面形貌的分析,结果说明了表面形貌功能特征参数使表面的承载性能和储油性能分析更为具体和准确.     

热油管道非稳态工况传热与流动的耦合计算模型

在进行热油管道工艺计算和运行工况分析时，通常将热力非稳态工况近似按稳态处理，这使得计算结果与实际情况偏差很大，不能客观地反映实际工况。在充分考虑管内油流热力、水力耦合以及管内油流与管外介质耦合的基础上，提出了一个比较完整的非稳态工况传热与流动双层耦合模型。采用双特征线法求解管内油流参数，用有限单元法求解管外土壤温度场，并编制了相应的计算程序。利用该模型和英国ESI公司的管道模拟软件TINET分别对所建立的几种热油管道非稳态工况进行了模拟计算。结果表明，该模型比较合理，可用于热油管道非稳态工况的计算。     

含杂质CO2的管道输送

 作为CO₂捕集与封存的中间过程,管道输送是目前比较经济有效的CO₂输送方式。捕集到的CO₂通常含有氮气、氧气、甲烷、氩气、水蒸气等杂质,其对CO₂性质有不同程度的影响,进而影响CO₂的管输特性。采用Matlab 编程计算,利用Span Wag-ner 状态方程计算和分析了纯CO₂的物性参数(密度、黏度、比热等),对比了PR、SRK、BWRS 状态方程应用于CO₂物性计算的平均偏差,并以精度最高的PR 状态方程为基础,建立了一维可压缩流体管道模型,对含杂质CO₂管道在不同输送状态(超临界、密相、液态、气态)、不同杂质类型与含量、不同管道参数等条件下的管道稳态特性进行了研究。研究结果表明,PR 状态方程对于含杂质CO₂物性参数计算的偏差较小,在临界点附近也能有较高的精确度,可用于含杂质CO₂物性参数的计算;在相同输送条件下,CO₂管道密相输送的压降值最小、超临界状态输送的压降值次之、气态输送的压降值最大;杂质的存在使气液两相区的范围扩大,更容易出现两相流,增大摩阻。通过流动仿真,并与天然气管道对比,揭示了含杂质CO₂管道在多种稳态流动条件下的管道沿线参数变化规律。     

固体聚丙烯酸浆料瞬时聚合工艺研究

采用瞬时聚合法制备固体聚丙烯酸浆料,研究瞬时合成固体聚丙烯酸浆料聚合过程中中和度、引发剂量对浆溶性、粘度及对棉纤维黏附力等性能的影响.实验结果表明,当中和度为50%～60%,引发剂量为丙烯酸量的1 25%～1 75%时,合成的固体聚丙烯酸浆料性能符合经纱上浆用浆料的要求.     

输气管道系统供气调峰技术进展

介绍了国外关于输气管道系统供气调峰的4个主要研究方向,包括调峰可以采取的措施、地下储气库采气计划的制定、应用稳态模型分析中长期调峰问题以及短期调峰过程的仿真。对生产中所采用的主要调峰措施进行了详细介绍。根据国内外研究状况和运行调度经验,提出了3种短期调峰方案模式。对调峰方案的优化进行了论述,提出了短期调峰方案的多目标优化原则。对TGNET、SPS、SIMONE等主流输气管道仿真软件的特点进行了介绍。分析归纳了目前短期调峰方案优化研究的难点在于建立合理的多目标优化原则体系、对该体系中模糊因素的处理方法,以及多目标模糊优化模型的高效求解方法等。     

杂交有限元进展

介绍了近年来有关杂交有限元的一些新概念和研究进展，在非调能量相容分析的基础上，导出杂交元的优化设计条件，给出了实施该条件的优化列式，介绍了杂交元的后处理罚平衡优化技术，导出性能优越的罚平衡杂交应力模式，对于不可压缩问题，建议了偏量杂交元方法，实现了可压缩与不可压缩计算的自然统一。     

杂交元的优化设计

自1964年卞学璜教授提出第一个应力杂交元5β-I以来,杂交有限元的理论和实践有了很大发展。卞和陈把非协调位移函数引入Reissner原理,提出了推导杂交元的新方法。文献[3]中,单元平衡方程在变分意义下被引进平面等参杂交元的应力表达式中,导出了一个新的5β杂交元5β-Ⅱ,数值性能十分优越,但是,推导过程中需要借助于对单元几何形状的摄动处理。     

偏量有限元混合变分原理及可压缩与不可压缩材料分析的杂交方法

本文在对现有种种关于材料压缩性有限元方法系统评述的基础上,给出偏量形式的混合变分原理,进而给出可压缩与不可压缩材料统一分析的杂交方法,其特点是,对单元畸变和体变同时进行各自的杂交处理。在v=0.5时既不出现一般杂交元中性柔性矩阵呈奇异的现象,又避免了混合法中内力与位移的联立求解,保证了模式的正定性。再者,这里实行单元级消元的技巧,这就完全排除了通常位移法中由于整体消元而致的一系列毛病,保留了总刚的带形、稀疏特性。     

有限单元法在土石坝渗流安全评价中的应用

本文根据安徽省独山水库地质资料,利用有限单元法建立了独山水库渗流计算模型,解出浸润线出逸点位置、渗流量和渗透比降,证明了有限单元法在大坝渗流安全计算中的可行性。