用耦合的有限元边界元法解地下结构弹粘塑性问题

讨论了用有限元与边界元耦合方法求解地下结构的弹粘塑性问题；对临界状态模型推导了用于隐式计算格式的　Ｈ矩阵的显式表达式。文中最后计算了两个应用实例，并与弹塑性分析结果进行了比较。     

粘塑性分析的复变边界积分方程解

提出基于初应变率的二维粘塑性分析的复变边界积分方程一般表达式，并以Ｈａｒｔ粘塑性本构模型为例进行复变边界元分析。分析表明，本方法公式乘法统一，程序通用且不依赖于特定的基本解。由于针对具体问题可调用相应的复位势基本解，从而省去了许多本来要划分的单元，提高了计算效率。     

Bingham流体数值模拟粘塑性方法

对Ｂｉｎｇｈａｍ流体给出了罚函数逼近和正交投影的隐式求解方法,把Ｂｉｎｇｈａｍ流体处理为粘塑性体,利用对粘塑性体的求解,在有限元法的实施中,采用了减缩和选择积分技术以克服压力的“自锁”问题;使用一维变带宽存储的Ｐｒｅ－Ｂｉ－ＣＧ法和Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法求解非对称的非线性方程组;在时间域内使用无条件稳定的后Ｅｕｌｅｒ时间积分格式,有效地模拟了Ｂｉｎｇｈａｍ流体的流动问题。     

用刚—粘塑性有限元法研究立轧时金属非稳态流动问题

本文根据简化三维单元,建立了分析立轧非稳态过程的刚—粘塑性有限元列式,提出了产生初始速度场的新方法,成功地分析了铅块立轧非稳态过程,得到的结果与实验吻合较好。     

轮胎振动辐射声场有限元法与边界元法研究

为了探索轮胎振动辐射声场特征,基于实测得到的轮胎几何参数和材料参数,建立了P215/70R14型轮胎的有限元模型.将模态分析结果导入边界元软件,求解了轮胎在径向力激励下的辐射效率、辐射声功率、表面方均根振动速度、激励点法向声强及轮胎声场指向性.结果表明,在yOz平面(x轴为轮胎的对称轴)频率为61 Hz处,轮胎声辐射接近偶极子的辐射声场.在频率为451 Hz处,轮胎声辐射接近四极子的辐射声场.当频率高于451 Hz并继续升高时,声场指向性趋于复杂.该结果为进一步探讨轮胎在真实激励条件下辐射噪声的计算奠定了基础.     

弹/粘塑性模型及应用

本文根据弹/粘塑性的基本理论,推导了适用的有限元公式,给出了适用于弹/塑性、弹/粘塑性、蠕变应力分析的统一数学模型和FORTRAN程序.通过算例说明了该模型可以适用于相应的工程实际问题.为了便于应用,在计算研究的基础上,文中还给出了某些参数的选择范围.     

弹粘塑性边界元方法中域内积分的研究

弹粘塑性问题的边界元分析方法中初应力矩阵的形成占用了整个计算时间的大部分。本文在积分域内采用三角形线性单元的离散形式，导出了该矩阵计算的解析式和半解析式，能更有效地处理奇异积分，提高计算精度，缩短计算时间。同时，编制了相应的计算程序，并给出了用于地下工程稳定分析的实例。     

一种新的有限元与边界元的对称耦合方法

本文从弹性力学分区变分原理出发,提出一种新的有限元与边界元的对称耦合方法.与目前通用的超单元形式的对称耦合法相比,本文的方法理论上比较直接,计算上更为经济,易于利用现有的有限元与边界元程序予以实现,也易于推广应用于局部的材料非线性或接触非线性问题,文中通过有限域、无限域及半无限域等问题的算例,对该方法的有效性作了比较全面的验证.     

碾压混凝土坝结构性态的块体元与有限元耦合分析模型

将有限元和块体元相结合,用有限元描述碾压混凝土本体内部的位移场和应力场,用块体元从整体上分析层面的影响.在对有限元和块体元耦合效应分析的基础上,针对碾压混凝土坝的成层特点和分区界面之间变形的不连续性,建立了碾压混凝土坝的变形分析模型,并编制了相应的耦合计算分析程序.实例表明,该分析模型能较好地模拟碾压混凝土坝的工作性态,既可描述碾压混凝土坝的复杂变形,又可分析其破坏过程,充分发挥了块体元与有限元各自的优势.     

Noise Analysis of an Lightweight Auto-body Using FEM/BEM

Since numeric simulation can save much costs, it is widely used in autombile design. Besides, noise, vibration and harshness（NVH） performance is one major target for engineer to design a competitive product. In this paper, NVH performance of a lightweight auto-body prototype using alternative materials and gauge thickness were studied by finite element materials and boundary element method （BEM）. In order to fred the most contributing panel to the peak value of response, the panel acoustic contribution analysis （PACA） was performed and the most effective modification area was located. Finally, the sound pressure was reduced by putting damping material on these parts.     

多孔介质强迫对流传热中粘性耗散的影响

分析了多孔介质强迫流动传热中粘性耗散的特点,建立了考虑粘性耗散作用的平行平板间多孔介质强迫流动传热模型,并进行了数值计算．考察了雷诺数Ｒｅ、修正的埃克特数Ｅｃ′、板间距与颗粒直径比Ｒｈ以及不同截面位置ｘ／ｈ处的影响．计算结果表明,多孔介质中粘性耗散的作用远大于不填充多孔介质时的粘性耗散的作用,并随着Ｒｅ、Ｅｃ′、Ｒｈ及ｘ／ｈ的增大而增大,有可能大到不再容许忽略的程度     

散体桩复合地基固结有限元网格划分效应分析

对单桩影响范围内的散体材料桩复合地基开展了细致的三维固结有限元分析.首先将桩及桩周土体进行不同的网格划分,得到不同计算工况.然后将各工况固结度解答和孔压解答与解析解进行对比,得到不同网格划分所引起的误差及其显著度.最后结合散体桩的固结特性及其承载机理深入探讨了上述网格效应,并得到:网格划分带来的误差随固结的发展而减小;网格划分对固结度结果的影响与孔压计算结果的影响不一致,孔压误差在深度方向和水平方向有差异;3种网格划分误差源中,桩周土体水平面内网格划分效应显著,是误差主要来源;地基深度方向的网格划分对地基总体固结度计算影响不明显,但对浅层孔压结果影响较大;桩体网格划分对固结计算影响较小,在有限元分析固结时桩体横截面可用一个单元来刻画.上述结论可用来指导有限元分析时进行合理的网格划分.     

Study on the bulk wave radiation of finite-length SAW devices using FEM/BEM

When interdigital transducers excite surface a coustic wave (SAW or LSAW), three possible bulkwave modes (BAWs) are excited and radiate into thebulk of substrate. Generally speaking, the radiationof bulk waves can degrade the performance of SAWdevices, so it needs to be suppressed.On the substrates of LiNbO3 and LiTaO3, whichare widely used in modern communication systems,radiation of bulk waves is one of the major causes ofattenuations. In SAW devices on such substrates,…     

饱和多孔介质中污染物迁移模拟

综述了污染物在饱和多孔介质中的迁移模拟理论，包括线性吸附情况下的一维、二维和三维平流-弥散反应迁移方程的解析解、半解析解，非线性/非平衡反应迁移方程的数值解，利用有色锋面的边界层理论．比较了各种解法的优缺点．最后展望了污染物迁移模拟今后可能的发展方向。     

基于孔隙介质模型的散体材料桩复合地基沉降分层总和分析方法

复合地基沉降计算是地基加固处理及相关设计的重要依据.基于刚性基础下散体材料桩复合地基沉降变形的特点,从桩与土微观变形力学机理研究入手,考虑其孔隙性质并引入孔隙介质分析方法,分别建立了反映桩与土表观变形力学参数与其骨架实际变形力学参数之间关系的孔隙介质模型.在此基础上,考虑桩与土变形力学参数的非线性特征,引进分级加载的思想,分别建立了附加应力和初始地应力对桩与土变形力学参数的影响模型,进而,建立了一种改进的散体材料桩复合地基沉降分层总和分析方法.通过工程实例分析并与现有方法计算结果进行对比,发现该方法不仅能反映桩和土变形力学参数随埋深和附加应力变化而变化的非线性特征,还能避免地基沉降计算中压缩试验曲线的使用,而且具有更高的计算精度,表明了该模型和方法的合理性与优越性.     

多孔介质蒸发制冷及传热传质性能的研究

本文论述了多孔窗自由蒸发制冷的基本原理与工作过程,建立了描述多孔填料床中物理量场关系的一维稳态数学模型.文中根据数值计算结果,预测了多孔窗的制冷与工作性能,得到了合理的设计尺寸,讨论了多孔窗空调在中国的应用前景.     

350mm冷轧机机架变形应力的有限元边界元分析

本文对３５０ｍｍ冷轧机机架变形及应力分布情况进行了有限元及边界元分析，其结果符合一般规律。