基于弹簧质点模型的自由曲面四边形网格平面化研究

为实现对自由曲面的平面四边形网格划分,提出了一种基于力学模拟的网格优化算法,建立了包含杆件长度的约束力、边界固定质点约束力、曲面对质点的吸附力、网格平面化作用力的弹簧质点计算模型.首先,采用映射法或其他方法对曲面进行初始四边形网格划分,在获得曲面的初始网格划分的基础上根据不同网格性能的侧重要求,计算出相应的弹性系数k_(ij)、边界约束刚度k_c、对网格点的吸附刚度k_m、平面化控制系数p_c,建立以平面化为目标的网格弹簧质点模型,通过动力松弛法,经多次迭代得到平面化网格;然后结合四边形平面化指标,以流畅性指标和均匀性指标对网格进行质量综合评价,同时引入网格偏离指标对网格的形状进行控制;最后,进行了算例验证,算例表明,弹簧质点平面化网格计算方法可以很好地适应自由曲面,通过调整参数,在一定条件下可使网格平面化的许允误差限制达到合理范围,同时可以兼顾流畅性和均匀性的要求.     

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.     

基于ANSYS的推力球轴承的接触仿真

为提高推力球轴承设计过程的效率和准确性,采用有限元分析法对该问题进行研究,取轴承的1/13建立有限元模型, 忽略保持架、润滑的影响,选用高阶单元模拟边界曲线,上下两滚道采用扫描方式进行网格划分,滚动体采用自由网格划分,用有限元软件ANSYS对推力球轴承的接触面形状和尺寸、接触应力进行模拟计算.将所得结果与Hertz 接触理论推导公式的计算结果进行比较,除接触椭圆短半轴的误差较大外,其他主要尺寸的误差较小.通过有限元软件的模拟可以得到更多的传统的方法不能得到的重要数据,从而提高轴承的设计水平.     

斜齿轮精确接触分析有限元建模方法

针对影响齿轮有限元接触分析应力计算精度的关键因素：有限元模型网格质量、接触带网格密度和齿面节点几何精度,提出一种高效的斜齿轮三维有限元精确齿面控制建模方法.优化算法求解接触线方程,规划斜齿轮节点模型潜在接触带节点分布,局部细化接触带单元,映射轮齿表层节点到设计齿面上,实现齿面精确几何建模.数值实验表明整体采用六面体单元映射网格划分结合接触带局部单元细化建模方法,能够有效地解决斜齿轮有限元接触分析计算精度与计算效率之间的矛盾.     

孔状结构的六面体网格生成方法

针对孔状结构间由于边界曲率变化造成的网格划分困难,提出一种基于映射法的六面体网格划分方法.该方法首先将子域特征投射到统一源面下,对孔状结构进行包络处理并将各子域进行有效连接,然后通过设定子域边界方向找出贯穿路径,计算各子域边界间隔,最后结合超限映射算法实现全六面体有限元网格的划分.实验证明:该方法稳定、可靠,生成的六面体网格质量较高,能够解决不同孔状结构的网格相容问题.     

基于曲面拟合的复杂自由曲面网格划分

为了实现复杂自由曲面的建筑网格划分,将复杂自由曲面拟合成1个曲面,并利用映射法进行网格划分。首先提出基于非均匀有理B样条(NURBS)的线面求交和基于NURBS的面面求交2种方法,获得复杂自由曲面的N×M点云;将N×M点云作为控制点构造NURBS曲面,然后把修剪后的NURBS曲面边界按给定数目或给定长度划分,连接参数域上的边界节点后得到参数域网格,将其映射回空间曲面。对边界处网格进行投影处理以减少曲面拟合出现的边界褶皱及内缩问题。采用加密点阵技术减小曲面拟合的误差。研究结果表明:与多曲面网格划分方法相比,采用曲面拟合及映射法能够得到线条流畅、大小基本一致的网格,具有良好的建筑美学效果。     

ANSYS的两种有限元单元应用研究

为提高有限元数值的计算精度和对复杂结构分析的准确性,针对有限元模型采用了两种不同的单元划分网格,结合实例阐述了不同有限元网格对模型模态计算精度的影响,指出了采用ANSYS有限元软件在网格划分时应注意的问题。     

斜辊管材矫直机机架的强度有限元分析

利用有限元方法建立了三雏的有限元力学模型,施加在矫直机机架的前面计算的工作载荷,合理配置了边界条件,采用映射方法划分了实体有限元网格,创新性的完成了矫直机机架的力学模型的实体有限元化.     

基于三角形网格的无量纲最小二乘有限元法及其应用

利用最小二乘有限元法计算二维流体场需要采用四边形网格，而仅采用四边形单元剖分含有角环、圆角和尖角等复杂结构的电力装备二维仿真模型时往往出现网格畸变。为此，本文提出了一种基于三角形网格实现最小二乘有限元的方法，即在三角形剖分网格上再处理得到四边形网格，从而实现最小二乘有限元法计算流体场。为验证所提方法的有效性，论文分别对方腔模型和带有角环等复杂结构的变压器单分区模型进行了数值计算，并分别与规则四边形网格下的最小二乘有限元法和Fluent计算结果进行对比。对比结果表明本文所提出的网格处理方法可以实现含有复杂结构电力装备的二维流体场仿真。     

巧用拉伸法建立冷却管的三维有限元模型

大型有限元软件ANSYS功能强大，单元类型众多。当采用间接法对锌液冷却管进行热应力计算分析时，温度场的计算和应力分析是非线性的，热分析与结构分析两步骤之间是有数据传递的，因此模型网格划分必须采用映射网格。拉伸法非常适合于建立形状复杂，要求网格具有对应性的热一结构耦合有限元模型。章介绍了用拉伸法建立锌液冷却管的三维有限元模型的基本方法，为类似的工程有限元建模计算提供了参考。     

腹腔灌洗液在腹腔感染手术后的临床应用

目的探讨甲硝唑、右旋糖酐腹腔灌洗预防腹腔感染手术术后肠粘连的可行性。方法60例腹腔感染明显的手术病人中,任选30例为对照组,另30例为治疗组;术后第1天治疗组用甲硝唑、右旋糖酐混合配制溶液进行腹腔灌洗,疗程3～5日,1次/d;对照组则采用常规治疗。结果治疗组病例未发现明显有阵发性腹痛、腹胀等现象,有2例轻微腹痛不能排除肠粘连原因;对照组病例均发生轻重不一的阵发性腹痛、腹胀现象,其中2例出现典型肠梗阻表现,对比有显著差异性(P<0.05)。结论采用甲硝唑、右旋糖酐配制液对腹腔感染手术进行腹腔灌洗,有效地防止了腹腔感染手术后肠粘连的发生,无明显不良反应,适用于在基层医院推广。     

腹腔灌洗液在腹腔感染手术后的临床应用

目的探讨甲硝唑、右旋糖酐腹腔灌洗预防腹腔感染手术术后肠粘连的可行性.方法 60例腹腔感染明显的手术病人中,任选30例为对照组,另30例为治疗组;术后第1天治疗组用甲硝唑、右旋糖酐混合配制溶液进行腹腔灌洗,疗程3～5日,1次/d;对照组则采用常规治疗.结果治疗组病例未发现明显有阵发性腹痛、腹胀等现象,有2例轻微腹痛不能排除肠粘连原因;对照组病例均发生轻重不一的阵发性腹痛、腹胀现象,其中2例出现典型肠梗阻表现,对比有显著差异性(P＜0.05).结论采用甲硝唑、右旋糖酐配制液对腹腔感染手术进行腹腔灌洗,有效地防止了腹腔感染手术后肠粘连的发生,无明显不良反应,适用于在基层医院推广.     

腹腔灌洗液在腹腔感染手术后的临床应用

目的探讨甲硝唑、右旋糖酐腹腔灌洗预防腹腔感染手术术后肠粘连的可行性.方法 60例腹腔感染明显的手术病人中,任选30例为对照组,另30例为治疗组;术后第1天治疗组用甲硝唑、右旋糖酐混合配制溶液进行腹腔灌洗,疗程3～5日,1次/d;对照组则采用常规治疗.结果治疗组病例未发现明显有阵发性腹痛、腹胀等现象,有2例轻微腹痛不能排除肠粘连原因;对照组病例均发生轻重不一的阵发性腹痛、腹胀现象,其中2例出现典型肠梗阻表现,对比有显著差异性(P＜0.05).结论采用甲硝唑、右旋糖酐配制液对腹腔感染手术进行腹腔灌洗,有效地防止了腹腔感染手术后肠粘连的发生,无明显不良反应,适用于在基层医院推广.     

WDM设计中的Fabry-Perot腔传递函数模型

作为WDM(Wave Division Multiplexing)一个重要的器件，Fabry-Perot腔的相关设计和算法不断更新。笔者提出一种新的数学模型：把Fabry-Perot作为系统的一个参数对待，将信号与系统的知识纳入Fabry-Perot腔中，用系统的方法(梅森公式)求解Fabry-Perot腔的传递函数，避免了繁琐的矩阵运算，这样易于理解和优化设计。     

小型化交叉耦合腔体滤波器设计

用HFSS仿真软件设计了以铜为材料,中心频率为0.945 GHz,带宽为30 MHz的小型化交叉耦合滤波器,带外10MHz处S21有-20 dB的衰减,带内S21大于-0.5 dB,S11<-10 dB的四腔体滤波器。整个滤波器尺寸为90 mm×90 mm×35mm。在腔体数不增加的情况下,达到了较好的带边抑制。同相同滤波器性能相比,体积更小,而且可调试。     

水力喷射压裂孔道内部增压机制

在室内试验基础上,结合计算流体力学方法,得到水力喷射压裂孔道内的压力分布,并对喷嘴压降、喷嘴直径、套管孔眼直径对孔道增压的影响进行分析.结果表明:在水力射流和套管孔眼密封的共同作用下,水力喷射产生的孔道内部存在增压现象,从而在套管压力低于地层起裂压力下压开地层;孔道压力随喷嘴压降和喷嘴直径的增大而增加;套管孔眼起到的密封作用能够大幅提高孔道压力,对孔道的增压影响很大;水力喷射压裂技术应用于裸眼井时,孔道增压有限,需要提高套管压力才能压裂地层.     

大功率腔体滤波器优化设计

在大功率收发设备中,高技术性能、高可靠性的滤波器起着十分重要的作用.笔者通过对UHF频段大功率腔体滤波器在应用初期出现的问题分析,以大量的技术试验和理论分析,找到了解决问题的途径.否定了靠选用介电常数较大的介质来提高大功率滤波器酎压的思路.提出了大功率腔体滤波器设计,特别是介质和谐振杆选用的原则.     

顺层围岩地下洞室的粘弹性稳定

应用粘弹性薄板的稳定方程和Laplace变换方法,采用承受平行于中面的均匀压力的四边简支的岩板力学模型,根据岩板屈曲变形时的特点及其边界条件,研究了地下洞室中外层岩板向临空面变形并导致层间脱离的状况,导出了岩板结构与时间相关的临界载荷和临界应力的解析式。结果表明岩层的稳定性与岩体的流变性质密切相关,在一定载荷下或应力水平下,随时间延长会发生滞后失稳,表现出了与弹性性态不同的特性。分析了某工程地下洞室层状岩体的稳定性,通过分析比较说明文中分析方法的有效性。     

气体绝缘封闭开关设备检修机器人研究进展

气体绝缘封闭开关设备(Gas-Insulated metal-enclosed Switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,国内外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。本文调研了国内外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。     

盐穴测量数据的处理

为了利用盐穴进行储油、储气,在盐穴的构造和管理过程中。必须对盐穴的形状进行测量,然后对测量数据进行分析处理。以德国SOCON公司盐穴测量数据为研究对象,深入分析盐穴测量数据的记录格式,针对声纳测量工具采集到的原始盐穴测量数据建立Access数据库,在CAD下利用VBA编程实现盐穴数据的初步处理,完成盐穴管理中常用的纵横剖面及三维图形轮廓线绘制、盐穴体积计算和盐穴最小影响区域计算。