旋转对称壳体温度场的有限元分析

提出一种适合于分析旋转对称壳体温度场的壳体温度单元。此种单元假设温度沿厚度方向的变化可以用二次函数表示，从而精确地满足内外壁的各类边界条件；温度沿子午线方向的变化采用一般的插值函数表示、利用多点约束方程实现和旋转对称体单元的联结。由此建立的有限元分析的表达格式在数据准备和计算机运算时间上与现行算法比较都有很大程度的节省。实际算例表明此种单元的精度也是很好的。     

旋转对称多层壳体的温度场分析

提出一种适用于分析旋转对称多层壳体温度场的壳体单元。此单元假设温度滑厚度方向的变化可以用分段连续的二次函数表示，从而精确地满足内外壁的各类边界条件以及各层间的温度和热流连续条件；温度沿子午线方向的变化采用一般插值函数表示，由此建立的有限元分析表达式在数据准备和计算机运算时间上与现行算法比较有很大程度的节省。实际算例表明结果能精确描述层间连续条件，同时保证了足够的精度。     

日照作用下1000kV特高压GIS壳体的变形行为研究

以在役的1 000 k V ZF6-1100型特高压GIS母线壳体为研究对象,对其进行了温度与变形的现场测试,获得母线壳体在夏季典型日照作用下温度和壳体位移变化规律。数据分析结果表明:壳体的温度与变形受日照影响较大,壳体各位置温度随日照强度升高而升高,壳体顶部温度最高,增速最快,午后随日照强度减弱温度降低快,之后各点温度趋于与气温一致。在气温温差10℃的夏季,壳体最高温度波动达21℃。壳体受温度影响发生热胀冷缩变形,轴向变形量达0.973 mm。由于壳体各部分温度分布和变化不均匀,引起壳体非均匀变形,壳体法兰转角达0.01°。壳体温度和变形以24 h为周期变化,在设计、制造与检测中应特别关注这种周期性环境载荷可能引起的疲劳累积损伤及失效。     

用有限元法解决平板壳元问题

介绍了解决壳体问题最简单有效的方法就是把它转化成二维单元再进行计算,运用有限元法对单元壳体进行分析,通过对单元壳体的多次组合最终解决平板壳体问题,在计算壳体问题时能够发挥相当重要的作用.     

涡旋式压缩机动涡旋有限元分析方法

编制了具有较强通用性的动涡旋三维实体和二维壳体有限元分析网格自动生成软件,并按实体单元和壳体单元进行了涡旋式压缩机动涡旋的网格划分和应力变形计算．总结了壳体单元和实体单元各自的优越性．     

反应堆压力容器的变形和应力分析

反应堆压力容器包括顶盖、加肋管板,壳体(外壳和底部壳体)三部分。本文用有限单元(高次单元)位移法求该结构在机械力和温度场下的变形和应力状态。文中着重对加肋管板的部分用有限单元(高次单元和简单单元)位移法与实验所得的结果进行了比较。本文作者已编成通用程序,并在SIEMENS—7730电子计算机上对不同形式、尺寸、边界条件下的结构进行了多次运算,其结果与有限单元(简单单元)位移法、实验、经典解比较是满意的。该程序能普遍适用于不同类型的机械力和温度场下的板、壳、梁、杆的单类型结构和组合结构。     

温度应力强度因子的权函数算法

该文用权函数法求解出由温度应力引起的厚壁壳体内表面裂纹的应力强度因子,推导了计算应力强度因子的权函数公式,这些公式可用于不同材料,温度,裂纹深度和尺寸的壁厚壳体在不同温度下应力强度因子的计算,同时还得到了一些温度应力强度因子随裂纹深度变化的规律,这些规律对厚壁壳体的设计及工程应用有一定的参考价值。     

复合材料层合板、壳胶-铆混合连接件有限元分析

推导了十六节产单元、二节点钉单元和基于一阶剪切变形理论的八节点等参板单元,并通过坐标变换使之用于壳体结构,还将相对坐标系内求解法与修正型虚拟的转动刚度法相结合,有效地克服了平面单元分析壳体结构所固有的方程病态问题。通过算例,对复合材料旋转壳体混合连接件中的应力分布进行了分析和讨论,得到了一些有益的结果。     

带肋旋转薄壳的新型有限单元构造及编程

针对用途广泛的带加劲肋的旋转薄壳，在进行相关的壳体力学分析和假设的基础上，开发出专为带肋旋转壳体结构分析之用的新型有限单元模型，并结合已有的有限元分析软件系统，进行专用子系统开发，将新型壳体单元嵌入通用的计算软件分析系统之中，为带加劲肋壳体的结构设计和优化分析提供方便．     

发动机矢量喷管作动器电磁阀非稳态热分析

为研究航空发动机矢量喷管作动器电磁阀在不通油工况达到可耐受最高温度的时间(超温时间),采用集总参数法对电磁阀进行非稳态热分析。分别以整个作动器壳体和电磁阀部件为研究对象,考虑了电磁阀与环境的对流换热与辐射换热,建立了电磁阀温度与时间的数学模型,研究了环境温度T_(wai)、冷媒初始温度T0两个参数对电磁阀温度随时间变化关系的影响。结果表明:电磁阀温度随着环境温度的升高而升高;超温(T*℃)时间随着环境温度的升高而缩短。在环境温度与加热时间相同的条件下,电磁阀部件的温度远高于壳体的整体温度。在T_(wai)为250℃的不通油工况下,当T_0为70℃时,电磁阀部件的超温时间为17 min,电磁阀壳体的超温时间为59分钟,当T_0为93.76℃时,电磁阀部件的超温时间为15 min,电磁阀壳体的超温时间为50 min。     

滚动-滑动表面接触温度解析中边界元方法的研究

滚动滑动表面的接触温度由瞬时温升和本体温度组成.本文将物体边界划分为基本元,又将热源划分并使其为移动元,由此求出瞬时温升.对于本体温度,则考虑了被反复加热物体内残留温度的上升,用瞬息传热的边界元法求得了本体温度的变化过程.     

RCC重力坝防渗体温度场的三维有限元浮动网格法仿真分析

利用三维有限元浮动网格法，对采用不同厚度的常态混凝土、二级配碾压混凝土、变态混凝土防渗结构的碾压混凝土坝温度场进行了仿真计算。结果表明，不同形态的混凝土防渗结构对碾压混凝土坝体温度场的影响不大；而防渗体厚度对其自身温度的影响较大，防渗体厚度过大或过小，都对其温控不利；对三级配碾压混凝土坝采用二级配碾压混凝土中等厚度(D=3m)的防渗体已能满足温控要求。     

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层应力分析

为了研究多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法,通过三维有限元数值分析方法,建立多孔混凝土基层缩缝处沥青路面的三维有限元模型,分析多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的荷载应力、温度应力、荷载与温度耦合作用下的耦合应力。结果表明:基层缩缝处沥青面层底面荷载主应力多为压应力值,但其剪应力在接缝处出现峰值;在温度作用下,沥青面层应力峰值点的位置在基层缩缝中点处沥青面层的底面及表面;荷载和温度耦合作用下基层缩缝中点处沥青面层底面的第一主应力介于荷载应力和温度应力之间。     

火灾下钢管混凝土叠合柱温度场分布规律研究

应用有限元软件ANSYS对钢管混凝土（CFST）叠合柱在火灾条件下的温度场分布进行模拟计算,通过在CFST叠合柱表面建立表面效应单元,并建立温度节点模拟火源点,通过效应单元建立火源与柱之间的热量传递;在此基础之上,进一步分析受火时间、受火面、钢管厚度截面尺寸及位置系数等因素对柱截面温度场的影响规律,为进一步分析高温下CFST叠合柱的温度场分布规律及力学性能提供参考。     

基于有限元分析的地面目标温度场理论建模研究

物体表面温度场计算是红外成像仿真的重要基础，针对建筑物目标表面温度场理论建模与计算展开研究，在分析目前有限差分计算建筑物目标表面温度场不足的基础上，综合传热学、红外物理学相关理论，详尽分析了影响地面目标表面温度的诸多因素，对建筑物目标表面温度场进行了理论建模，并引入了有限元方法对其求解，对结果进行了定性分析。     

有限单元法求解地表移动时区域确定和单元划分的特点

本文为了能够在微型计算机上采用有限单元法计算由开挖引起的均质岩层及地表移动,采用富氏积分变换方法和有限单元法进行计算,并将富氏积分变换方法的计算结果与在不同的计算区域、大小不同的单元及排列情况时的有限元计算结果相比较,获得了如何确定有限元法的计算区域、单元的尺寸及排列情况。     

CVD反应器内复杂流动现象的有限元模拟

本文建立了用于计算立式钟罩CVD反应器内对流扩散现象的流体动力学和热输运方程,并用Galerkin有限元法做了计算(计算过程中考虑了热浮力对流动的影响)。计算结果表明,在热基座上方存在着涡旋运动,彻底消除这种运动比较困难,但适当地增加入流速度可使涡旋区远离基座表面,从而可消弱涡旋运动对薄膜生长均匀性的影响。     

玻璃退火的应力分析

基于ANSYS有限元模拟软件建立了玻璃线性冷却的退火模型,通过该模型对玻璃退火过程进行了数值模拟,得到了玻璃温度随时间的变化曲线。在退火过程中的不同时刻,对玻璃模型表面和中间层的应力值、温度值进行采样,得到了应力随时间的变化曲线,分析了温度梯度和应力松弛对玻璃应力的影响。通过设置不同的B区平均热力密度,改变退火速度,得到了玻璃永久应力随B区退火速度的变化规律。     

西藏沥青路面裂缝温度疲劳扩展寿命分析

为了研究温度收缩对沥青路面开裂的影响规律,在考虑沥青混凝土弹性模量及温缩系数随温度改变的变化规律的基础上,采用断裂力学有限元模型对温度型表面裂缝及反射裂缝的扩展进行动态分析,并预估2种温度裂缝疲劳断裂寿命.结果表明:不同变温条件下,裂缝扩展的应力强度因子K呈现出不同的增长趋势,温降越大,裂缝扩展越快;基准温度越低,裂缝扩展越快.其中表面裂缝温度疲劳扩展寿命要远远小于反射裂缝的温度疲劳扩展寿命,路面结构参数对反射裂缝温度疲劳扩展的影响则要明显高于对表面裂缝温度疲劳扩展的影响.     

工程中瞬态温度场的有限元分析

本文考虑瞬态温度场问题，先后将空间域和时间域离散，从具有更广泛意义的加权剩余法导出瞬态温度场的有限元方程，应用等参数单元分析瞬态温度场．