基于离散元-有限元耦合仿真的螺旋数值模拟分析

目的 研究多螺旋布料器内螺旋强制推送骨料时的受力情况,针对螺旋易损坏、易磨损的问题,给出螺旋优化意见.方法 基于离散元-有限元(DEM-FEM)多物理场耦合理论建立螺旋输送物料理论模型,数值模拟分析混凝土骨料与螺旋间的相互作用力.结果 通过对比螺旋转动力矩的仿真与实验结果,证明了数值模型准确性;螺旋在推送物料时,等效应...     

水泥搅拌桩有限元-无穷元耦合分析

通过轴对称有限元－无穷元耦合分析,研究了水泥搅拌桩单桩,基础－单桩以及基础砂垫层－单桩的荷载传递规律,分析结果表明,就沿桩身向下传递荷载的能力来说,水泥搅拌桩存在临界桩长,随桩土模量比的提高,有效桩长增大,在桩身上部桩土之间可以产生相对滑移,产生相对滑移的深度与桩土模量比有关,砂垫层虽然增大桩间土分担比,但同时也降低了桩顶反力,不必考虑常规厚度的砂垫层可能带来的负摩阻力。     

有限元与边界元耦合问题的探讨

本文阐述有限元与边界元耦合的基本方法,并对地下工程中线弹性问题的耦合法进行了尝试。     

离散元-无限元非线性耦合法

根据变形体动力学方程及模态分解原理,建立了可变形体离散元模型．依照离散元法原理,选用边一边接触模型,推导出相应的理论公式并实现在边界上与无限元的耦合．采用近场土体由离散元模拟,远场土体由无限元模拟,进行土-地下结构相互作用分析．由静力问题的收敛性,验证了计算程序和计算参数选取的正确性,给出了地下结构在地震波作用下的位移反应．     

非规则颗粒与滚筒球磨机相互作用的离散元–有限元耦合分析

非规则颗粒形态显著影响球磨机中颗粒材料的运动行为，同时对球磨机结构产生不同的力学响应。采用超二次曲面方程描述非规则颗粒材料，并发展了离散元（discrete element method,DEM）–有限元（finite element method, FEM）耦合算法以分析非规则颗粒材料与滚筒球磨机间的相互作用。在该算法中，滚筒球磨机被划分为一系列四边形单元，并且超二次曲面颗粒与球磨机间的接触判断可转化为超二次曲面颗粒与四边形单元间的接触判断。将计算得到的碰撞力向节点插值，该节点力作为载荷条件在有限元中进行隐式动力学求解，并通过求解颗粒运动方程和有限元动力方程实现颗粒运动更新和结构力学响应分析。进一步分析了滚筒球磨机中球体、圆柱体和立方体颗粒材料的运动行为以及滚筒球磨机的变形及应力分布规律。研究结果表明：颗粒形状显著影响球磨机研磨效果和球磨机结构位移；立方体颗粒具有最好的研磨效果，而圆柱体颗粒比球体颗粒具有更好的研磨效果；在结构位移上，立方体颗粒有最大的峰值位移，其次是圆柱体和球体颗粒；相比于规则的球体颗粒，超二次曲面颗粒有不规则的表面形状，这会导致更好的研磨效果和更大的结构位移。     

基于元／网格动量传递的离散元与有限元耦合的时空多尺度算法

建立了时间多尺度与空间多尺度兼顾的离散元与有限元耦合的时空多尺度计算模型,并推导了基于元/网格动量传递的力学和动力学参变量的过渡算法,实现了离散元与有限元耦合过渡区内参变量信息的合理交换,从理论上解决了时空多尺度计算中离散元区域与有限元区域之间物理和力学特征的光滑过渡问题.通过弹性应力波在细长杆中传播的算例,验证了该时空多尺度数值计算方法具有较高的准确性和计算效率.     

有限元/离散元耦合分析方法及其工程应用

基于有限元/离散元（FEM/DEM）耦合分析方法,引入单一裂纹和弥散裂纹的综合模型作为节理单元的应力应变关系及破坏准则,通过节理单元的起裂、扩展和失效来实现岩体裂纹的萌生和扩展的模拟.以巴西劈裂试验对该模型进行了验证.并以罗富高速公路典型边坡为工程背景,分析了其在暴雨和地震作用下的滑坡发生机理.计算表明,暴雨作用下该边坡易发生局部破坏,暴雨和地震综合作用下会发生整体滑动.
     

流体-固体耦合问题的全离散有限元估计(英文)

本文讨论了一类流体-固体耦合问题的全离散有限元方法,时间方向的离散,采用向后差分公式和复化左矩形公式来分别近似连续弱形式中关于时间t的一阶导数和积分.文章还给出了全离散有限元解的存在唯一性,并推导了基于全离散解的误差估计.     

用有限元-边界元耦合法解轴对称涡流问题

本文采用有限元-边界元耦合法解无限区域中的轴对称涡流问题。边界元法中的基本解是经由Green函数的概念导出。文中计算了一个实例,并与解析解作了比较。     

包含各类耦合元件的电路的分析

本文在分析特殊电路的方程形成的基础上，提出了包含各类耦合元件的一般电路的分析方法。并通过实例说明了这种方法的应用。实例表明，本文提出的方法对各类电路的各种分析都是适用的。图３，参７。     

发展热离子问题有限元解的收敛性分析

发展热离子问题是由含Ｊｏｕｌｅ热源的热传导方程及具有与热有关的电导率的电流守恒方程组成的非线性偏微分方程组，此方程组具有强的非线性性．本文考虑了对此方程组的数值解问题，用混合元解电流守恒方程，用标准有限元解热传导方程，提出了全离散格式，给出了数值解的误差估计，得到了Ｌ２模意义下的最优误差估计．     

轴类零件校直的有限元解法

文章运用弹塑性有限元程序，求出校直过程中所需要的各种参数，并以此来指导校直机的工作。通过实验来验证这些参数的正确性。     

具有混合边界的地下水污染问题数学模型的混合元方法

讨论了具有混合边界的地下水污染问题数学模型的数值方法,对地下水水头方程采用混合元方法,对污染质浓度方程采用标准Galerkin有限元方法,在适当条件下,证明了半离散有限元格式具有最优L2-模误差估计.     

对流扩散问题的高阶特征线有限元方法

J.Douglas,Jr.& T.F.Russell于1982年提出[3],用特征线有限元方法解对流控制扩散问题:本文对其离散格式作了修改,得到了的精度。     

耦合分析轧件塑性变形与轧辊弹性变形的方法和应用

发展了一种耦合分析轧件塑性变形与轧辊弹性变形(压扁)的方法。方法考虑了轧件塑性变形与轧辊弹性变形的相互影响,通过在轧件与轧辊的接触面上建立力的平衡方程实现耦合;在耦合的基础上用刚塑性有限元法分析轧件的塑性变形,用边界元法分析轧辊的弹性变形。耦合分析所得单位压力,前滑,中性角等比刚体轧辊的要低。用耦合分析方法分析轧制过程能提高分析的精度。     

设置粘弹性阻尼器的结构地震反应时程分析的几个问题

本文分析了一般结构和设置粘弹性阻尼器的结构非线性地震反应的动力方程 ,指出了两种动力方程形式上的差异和时程分析过程方面的差异 ,并对设置粘弹性阻尼器的结构非线性地震反应时程分析的一些特殊问题提出了处理办法     

双肢剪力墙分析的奇异函数法

应用奇异函数描述连梁对墙肢的作用力,从而得到连续的墙肢位移函数,以连梁剪力为未知量建立变形协调方程,再由递推公式求解未知剪力。采用上述方法求解不需对连梁作连续化处理,可直接求出剪力墙内力,位移、该方法具有简单,明确的特点。