梁接触问题的数值算法

用梁接触问题的有限元数值算法分别计算了考虑剪切和不考虑剪切时梁与刚性基础接触问题的某些参数，给出了梁接触段上接触力的精确数值解。算例表明，该方法具有精度高、计算时间少的特点，可以应用于海洋管线安装、钻井等工程领域中。     

粘弹性旋转梁的分数阶模型及其数值算法

为了探究载荷、转速和材料对粘弹性旋转梁位移数值解的影响,采用数学建模的方法,根据粘弹性材料的本构关系、应变位移关系和哈密尔顿原理,推导出了粘弹性旋转梁的分数阶模型,以Legendre小波为基函数进行数值模拟,给出在均布载荷和线性载荷下的位移数值解.研究结果表明:载荷、转速和材料的不同均会对粘弹性旋转梁位移数值解产生影响.研究结论初步突破在时域内建立并求解分数阶粘弹性旋转梁的分数阶模型,有助于对旋转梁振动的研究.     

高压往复泵缸体系统接触问题数值模拟

针对往复泵外载荷作用复杂、缸体与阀套接触面上容易出现裂纹而失效的问题,依据往复泵工作原理、流体力学基本理论和接触问题数值方法,建立了高压往复泵缸体-阀座-阀套系统的接触模型.在考虑压力脉动、流量脉动、交变载荷和进、出口阀门开启关闭的撞击等多种因素的综合作用下,建立了高压往复泵缸体-阀座-阀套系统的有限元模型,对整个系统的接触状态进行了分析,得到缸体系统的应力分布、接触状态和接触面的接触应力分布情况及薄弱部位的位置.     

用K-ε紊流模式探讨紊流的有限元数值解

本文讨论了有限元方法在求解紊流问题中的应用.采用k-ε紊流模式闭合雷诺方程,求解了充分发展的平面对称渠流和管流、粗糙度不同的非对称渠流及两股平行水流的汇合流这四种流动.     

梁横向振动固有频率的数值计算

梁横向振动固有频率的计算在实际工程中具有重要意义,本文通过振型函数导出了求解梁横向振动固有频率的微分方程,根据梁的不同边界条件,利用有限差分法对梁进行不同的划分,由微分方程计算出不同划分的各阶固有频率,然后采用最小二乘法拟合求出各阶固有频率的准精确值,最后以一个有解析解的算例验证了该方法的计算结果的相对误差非常小,满足实际工程的精度要求,并以一变截面梁为例指出了变截面梁固有频率的计算方法,该方法具有编程简单、计算精度高、通用性强的优点.     

横向正应变对梁接触问题的影响

应用深梁理论,分析了受均布荷载悬臂梁与刚性地基接触的全过程。消队 了接触区间端占的集中反力,其接触区间明显大于只考虑剪切变形的梁理论的结果,揭示了横正应对梁的接触问题有着不可忽略的影响。     

Timoshenko梁动态后屈曲的数值分析

用数值方法研究了轴向载荷作用下Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁后屈曲行为,重点研究初始几何缺陷对直杆屈曲与后屈曲的影响,有初始几何缺陷的染在应力波作用下的后屈曲响应与弯曲波的相互作用和轴向变形与横向变形的相互耦合问题。     

同等条件不同截面形式梁的数值计算分析

本文采用有限元分析方法,在等跨度、等截面积、等荷载的前提下,对矩形截面实心梁、矩形截面空心梁和工字型截面梁进行了数值计算,得到了最大变形、Y方向位移和XY方向最大剪应力等有代表性的数值计算结果。通过对结果的分析得到了每种截面形状梁都有其优缺点,不能一概而论。     

接触问题的三角形载荷离散FFT加速算法

接触问题控制方程的有效求解,往往涉及到复杂的数学理论知识,而在实际工程应用中,接触应力分布又具有高度随机性。为高效快速求解任意载荷分布下固体的接触响应,基于三角形载荷离散单元,嵌入离散卷积快速傅里叶变换（DC-FFT）算法,提供了一种高精度、高可靠度的计算方法。相比于通常采用的分段均布载荷离散方法,三角形单元的解析求解略显复杂,但能更好地模拟接触载荷任意分布的特性,对于接触边缘处载荷由零递增或递减为零的情况,也可以予以充分考虑。为优化三角形载荷离散单元的求解方法,根据接触影响系数矩阵的“激励-响应”特性,推导了三角形载荷单元和均布载荷单元作用下的应力分量解析解。通过构造包含影响系数矩阵的离散卷积形式应力解,将某一目标节点在所有载荷单元作用下,重复度极高的矩阵运算叠加过程,采用DC-FFT算法来简化加速计算。通过程序编程计算,分析验证了所提出算法的精确度和高效性。     

内燃机散热器的优化设计

提出了散热器设计的Ｅ－ＡＮＴＵ模型，利用多元非线性回归技术建立了散热系数和有效单元数的数学模型，为获得高精度的回归结果，采用二次拟合法对实验数据做了平滑处理，井结合最优化技术中的复合形法对１３０１℃型散热器进行了优化设计。     

水平井钻柱的优化设计问题

分析了水平井钻柱受力的复杂性和水平井钻柱代化设计的重要性，根据钻进工艺和钻柱安全对钻柱设计的要求，提出了水平井钻柱设计必须满足的四个约束条件，即：钻头加压，足够的钻柱强度，钻杆不发生屈曲及中性点不落在钻杆上。分析了两种钻进方式的特点，提出了水平井钻柱优化设计的标准，即在四个约束条件下，在旋转钻进时使空重量最小；在滑动钻进时，使摩阻力最小．简述了水平井钻柱优化设计的方法．     

钢筋混凝土双曲线冷却塔竖井架的优化设计

采用结构力学方法，编制塔式设备竖井架通用计算程序对双曲线冷却塔竖井架进行了优化设计，研究了竖井架杆身正应力、剪应力、局部及整体稳定性、自振周期的变化规律．结果表明，１２孔断面结构是双曲线冷却塔竖井架最理想的设计．     

胜二区沙二3封堵大孔道方案优化设计

在油藏数值模拟基础上，建立了胜二区沙二３封堵大孔道方案优化设计的数学模型，计算了该区块封堵大孔道优化方案。优化方案实施结果表明，该区块含水上升速度得到了有效控制。增加了产油量，取得了好的经济效益。     

网络法在多室箱形截面优化设计中的应用

总结了一般优化方法用于薄壁多室箱形截面优化设计时失败的原因，描述了网格法进行截面最优设计的过程，给出了算例和结果。分析了网格法在这方面的优势。     

竹材展开机框架的优化设计

<正>本文用序列无约束极小化方法(SUMT)中的外点罚函数方法对竹材展开机框架进行优化设计。这种框架不仅能满足强度、刚度及几何尺寸的要求,而且可得到良好的经济效益,为使用微机提高框架设计水平提供了新的途径。     

包装机直线送料机构优化设计

本文介绍了间歇式自动包装机中曲柄摇杆滑块直线送料机构的优化设计,为了获得较高的生产率和较好的传力性,在优化设计中,满足一定约束条件下,以送料机构的曲柄极位夹角极大化和机构最大压力角(α_(max))极小化为评价函数,求出机构的一组几何尺寸参数,使机构达到最佳的工作状态.     

采区设计数学模型的最优解

本文研究了近年来提出的采区优化设计数学模型,运用几何规划的方法证明了模型的全局收敛性,给出了求最优解的Hooke—Jeeves算法。在算法中通过控制步长解决了对变量取整限制的问题。     

机器人远中心柔顺手腕的参数优化

在机器人准静态插销入孔装配作业过程和柔顺装置刚度矩阵分析基础上，提出层叠型弹性元件被动柔顺手腕的优化设计方法，此方法把优化过程分为性能参数优化和结构和参数优化两步，并使用非线混合离散变量算法，实际算例证明此法灵活有效。