低地应力区地下洞室开挖后围岩应力数值模拟

以西北地区某水利工程地下洞室工程为例,采用弹塑性二维有限元法对低地应力区地下洞室围岩开挖后围岩应力进行了数值模拟研究,模拟出了低地应力区地下洞室围岩开挖后围岩应力值及其分布规律.结果表明,低地应力区地下洞室开挖后洞室围岩形成应力集中现象,侧壁位置处产生的压应力值大于洞顶位置压应力值,且洞顶产生拉应力.该研究成果将有助于进一步研究低地应力区地下洞室围岩变形破坏机理及其稳定性,对保障地下洞室工程的圆满进行具有重要的理论价值和现实意义.     

颗粒增强复合材料热性能的数值模拟研究

利用C语言编写了能生成随机分布的颗粒增强复合材料几何模型的程序,结合MSC商用有限元软件分析了颗粒的体积分数、大小以及分布形态对颗粒增强复合材料热学性能的影响。结果表明:颗粒的分布形态对材料的热膨胀变形及热传导无明显影响,但对热应力有很大影响;颗粒的大小对材料的热膨胀有一定影响;颗粒体积分数的影响和利用混合律的预测结果基本一致。     

螺旋槽干式气体端面密封的刚度和泄漏量研究

干式气体端面密封(DGS)是一种非接触式机械密封,适用于大多数气体密封场合,了解密封特性尤其是气膜刚度和泄漏量对正确设计密封非常重要.针对螺旋槽气体端面密封结构,用有限元法计算了密封端面的气膜压力分布及密封的气膜刚度和泄漏量等特性参数,分析了密封面的槽深比、螺旋角和槽长坝长比等两两变化时对密封特性的影响.研究表明,当槽深比取2.0～2.5,螺旋角取15°,槽长、坝长比取1.5～2.0,槽台宽比取1.0,槽数取12～18时,可在确保密封泄漏量低的同时具有较大气膜刚度.     

入渗、蒸发条件下土壤水分运动的数值模拟

应用特征有限元法，对以含水率θ为因变量的一维非饱和土壤水分运动模型在入渗、蒸发条件下进行离散化，得到了该模型的特征有限元数值模型，所得数值模型形式简单、计算精度高、用时少，符合实际工作要求。     

一类2级,3级G-正交指数拟合的 Runge-Kutta方法

数值求解刚性常微分方程初值问题，已经构造了许多方法，具有某些特性的方法常可使数值解继承原问题的许多重要特性．本文将RK方法的G—正交性与指数拟合相结合，考虑一类既具G—正交性又是指数拟合的2级和3级RK方法．     

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。     

有限元法在口腔种植修复中的应用

采用ANSYS软件对口腔种植修复上部结构进行有限元静力分析，建立了下颌骨，邻牙、种植体及上部构造的三维正交各向异性模型，由应力云图分析了单颗种植入齿在3种不同牙尖斜度设计的条件下对种植修复的影响，为指导种植修复临床，提高种植修复的成功率，提供了理论依据。     

芯拔管的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了单道次固定锥模短芯棒拔管的拉拔过程.通过分析拉拔系统的受力情况绘制了整个拉拔过程的拔制力———载荷步曲线,提出一种计算拔制力的方法.此外,比较了4种拔制力计算方法,指出本文提供的计算方法适用于所有固定模具拉拔情况.讨论了拉拔工艺参数(摩擦系数、模锥角)对拔制力的影响,对拉拔工艺设计和模具优化设计具有实用价值.     

基于有限元仿真结果的知识发现

提出了通过数据挖掘技术实现基于有限元仿真结果的知识发现．分析了数据挖掘的一般步骤，建立了基于有限元仿真结果的知识发现系统，论述了知识发现系统的各个模块及实现该系统的关键技术；对粗糙集和主成分分析法作了简单的介绍，并举实例对粗糙集方法作了说明．通过数据挖掘技术将计算实例提炼出来，作为一种知识源参与到设计优化过程中去，将CAE从设计验证层次提升到设计驱动层次．     

用于骨肿瘤微波热疗的单探头设计

采用有限元数值分析方法，在2．45GHz频率下，针砖临床骨肿瘤微波热疗模型，对目前临床使用的简单同轴探头和改进的缝隙同轴探头在骨组织中产生的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率进行了模拟计算，并进行了简单的实验验证．结果显示：简单同轴探头产生的电磁场能量主要分布在治疗区域外，在治疗组织中分布不均，且对正常组织损伤严重；改进的缝隙探头能较好地把能量传输到组织内部，集中在探头缝隙附近，可通过改变缝隙位置实现对包括顶端组织在内的不同部位的治疗，提高了治疗效率，缩短了时间，减少了对正常组织的损伤及对环境的电磁污染．体外实验结果与模拟结果相吻合，该结果为微波骨肿瘤临床治疗中探头的选择提供了理论依据．