应用空间有限元模型进行船舶总振动特性的研究

本文以17500吨货船“海建”号为实例研究应用空间有限元模型计算船舶总振动的方法。对于实际船舶结构中的板,提出用平面应力元简化,以减少计算自由度数,由此产生的问题采用节点主从关系的方法解决。在编制的计算程序中,根据质量矩阵高度稀疏的特点,采用了稀疏存储技术,从而使船舶整体空间模型的振动分析能在国产中小型机器上实现。实例计算结果和测量结果的比较表明,这种计算模型合理、可靠。本文还对船舶总振动计算的梁模型、平面有限元模型、空间有限元模型作了比较和讨论。     

什么是超导

在一定条件下,有些导电材料的电阻会完全消失,这种现象就叫做超导,这时导电材料就叫超导体。超导需要在一定的温度下才能实现。能使导体的电阻转变为零的温度,就叫做“超导转变温度”,又称“超导临界温度”。超导转变温度是用绝对温度来计算     

任意结构形状传感器阵方向图的最佳化

本文介绍一种处理传感器阵方向图最佳化问题的新方法,即所谓凹槽噪声场法。这种方法将通过计算机仿真来实现。原理上说,这种方法可以用来计算任意结构传感器阵的最佳权系数矢量和最佳方向图,以满足主瓣方向和宽度的要求,并使旁瓣级为最小。因此这种方法有可能用来解决传感器阵设计、应用中的许多实际问题,例如少数传感器失效、阵的尺寸误差过大,单个传感器的方向图互不一致,以及阵的结构形状复杂等。文中提供了一些计算实例,以说明本方法的优点,包括有一个“随机阵”的方向性设计。     

九点控制器工程设计

本文主要介绍九点控制器这种逻辑控制器的一种工程设计方法。这种方法是基于受控相平面的。受控相平面是一个分九个区域且每个区域对应一个作用力的相平面。受控相平面设计方法可以体现九点控制器的特点,并且设计时能够方便的确定各个作用力的大小。本文主要采用经验估计的方法设计九点控制器的各主要参数,这种方法对不明对象模型的系统是有效的。     

船体平面板架振动近似计算方法

本文提出了船舶上常见的四周任意固定(包括弹性固定)的平面板架振动的近似计算方法,它与“船舶设计实用手册”中的近似方法同样简便,并能计算后一方法不能计算的由端部固定条件不对称梁组成的平面板架。本文还将近似方法与有限元法计算进行了比较。由比较表明:无论对于端部固定条件对称还是非对称的平面板架,本文近似方法均比较准确。文中还探讨了四周任意固定(包括弹性固定),由数量足够多的纵、横梁组成的平面板架振动的简便计算方法。     

流体静力学有限基本解方法及其应用

本文提出了一种求解流体静力学问题的有限基本解方法。首先建立了作用于三角形平面单元上的流体静压力及力矩了计算公式，并对合力作用中心垂向位置的计算作了适当的变换，使其归结为求曲面上关于压力的一种积分。然后，采用三角形剖分技术对曲面进行分割，以平面三角形集合代替曲即可求得所感兴趣的物理量。将这一方法应用于船舶静力学，可以完成静水力曲线，邦戎曲线，稳性插值曲线等基本计算。此外，计算中对船体曲面所施行的三角     

基于动态刚度阵法的海洋平台动力响应分析

导管架式海洋平台是人类开发和利用海洋资源的重要工程设施,动态刚度阵法是解决工程中结构振动问题的一个强有力的工具,其可以通过较少的单元数计算出结构固有频率和固有振型,减少结构的自由度数,随着计算频率的升高,DSM法无需进一步细化单元.本文应用DSM法建立导管架式海洋平台模型,将导管架式海洋平台简化成平面刚架结构,计算了导...     

管路放样中管子加工尺寸的计算

在造船工程中,管路的加工和安装占有很大的比重,油船尤甚。过去,按样棒加工和安装船舶管系,不仅工人劳动强度大,所费工时多,而更主要的则还在于会影响整个造船周期。无产阶级文化大革命以来,我国造船工人创造了“综合放样”(也称“扩大放样”)新工艺,缩短了造船周期,减轻了劳动强度和减少了工作量,不断地提高了管路安装质量。综合放样就是在样台上按一定比例预先放好船体线型图和布置好主辅机位置,再在线型图上进行管路放样——根据投影几何的原理绘制整个管路系统。然后根据样台给出的管子几何图形及尺寸来加工管子,最后则上船安装。这样,对样台图形的精度要求很高,误差一般不应大于1～2毫米。而且由平面图形给出加工的空间尺寸,还要经过一系列投影变换,工作比较复杂。鉴于这一情况,我们根据近一年的劳动实践,在工人师傅的指导下,提出两种计算方法以代替上述几何作图的     

计算梁弯曲变形的位移合成法

位移合成法是指由梁弯曲变形的近似微分方程导出梁截面间转角及挠度的关系，并利用这种关系来计算截面位移的一种计算方法，这种方法与各种材料力学教科书中所提出的方法都有所不同。它利用弯矩图使得计算更为方便，实用。     

三维梯形实体元单元刚度矩阵的显式表达式

<正>1 前言 随着计算技术的发展,三维有限元分析越来越多地在设计、科研领域得到应用.离散化时,常用到8节点或20节点的三维等参元,其数值计算中,需采用高斯积分的方法进行求积,影响了计算速度.这个问题,在求解线弹性问题时还不十分明显,如进行大型的非线性有限元分析,就十分突出.如能对某种常用单元推导出精度高又具有显式的单元刚度矩阵的表达式,对数值计算是十分有益的.2 三维梯形实体元 梯形实体元的形状如图1（a）所示,它有分别平行xoy坐标平面及yoz坐标平面的两对平行面,其母单元如图1（b）所示.     

平面曲梁几何非线性有限元分析

本文基于文[5]所建立的曲梁单元,根据非线性的应变-位移关系,推导出平面曲梁单元的切线刚度矩阵,并编制了平面曲梁几何非线性分析程序。计算结果表明本文建立的平面曲梁单元计算精度明显高于以直梁模拟曲梁的结果。     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性,分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵,对算例结构进行地震响应时程分析;并利用杆系单元有限元的方法,自编电算程序,对算例结构进行地震响应时程分析。最后,对上面几种方法的结果进行比较。结果表明,利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

均流中悬索的性状及计算

本文得出了用递推法解均流中悬索基本方程组的程序,并给出在水下拖索与深水锚索方面的计算实例。进而作了悬索的归一化分析。借此,一切悬索可归并成仅依赖于一个参量的曲线,该曲线与悬索真实形状几何相似,其相似比依赖于索内张力。 借文中所提供的“归一化悬索图”讨论了诸如提高拖曳器潜深、缩短锚距等实际问题。并提出了利用该图方便地手算任何边界条件下悬索几何形状及其张力的方法。 计算结果与实测符合较好。     

关于CS湍流边界层计算方法的改进

本文采用在《层流边界层的有限差分计算》一文中所提出的处理方法来进行平板湍流边界层的计算,目的在于运用并改进Cebeci and Smith的计算方法(CS方法)。 在本文中仍然采用隐式差分格式,其网格图形为水平的“T”形。根据离前缘距离的不同,沿流动方向分别取一点、二点或三点的一侧差商。根据离壁面及边界层外边界垂直距离的不同,沿垂直方向分别取一侧、半侧或中心的五点差商。 为了工程应用上的简便,湍流模式采用零方程,即湍流剪应力的补充方程采用Prandtl的混合长度理论。讨论并选取了合适的坐标变换、k_2及γ的数值。从计算结果来看,本文所拟定的解题步骤及所编制的计算机计算程序是可行的,具有较高的精度和稳定性,并且得到了比Cebeci和Smith更符合实验的结果,数据也较完整。     

初挠度对平面刚架系统可靠性的影响

本文对具有初挠度的平面刚架结构进行了系统可靠性分析。首先导出任意曲线单元的刚度矩阵,以anganathan方法求出主要失效机构,再分别按Ditlevsen界限法和简单界限法给出有初挠度平面刚架系统可靠度的上下限,并对两方法的计算结果作了分析比较。由算例可知,主要受力构件有初挠度时,对结构系统可靠度的影响应引起注意。     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性，分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵，对算例结构进行地震响应时程分析；并利用杆系单元有限元的方法，自编电算程序，对算例结构进行地震响应时程分析。最后，对上面几种方法的结果进行比较。结果表明，利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

迭代法中的分形

介绍了复平面上Ｎｅｗｔｏｎ迭代函数的Ｊｕｌｉａ集的定义，借助计算机迭代制图及理论方法讨论了复平面４次复多项式ｆ（ｚ）＝ｚ＾４－１的Ｎｅｗｔｏｎ迭代函数的Ｊｕｌｉａ集及Ｊｕｌｉａ集的分形结构，给出了其Ｊｕｌｉａ集的分形图形，最后指出ｎ次复多项式的Ｎｅｗｔｏｎ迭代函数的Ｊｕｌｉａ集具有“链”形的分形结构，一些特殊的复多项式对应的Ｊｕｌｉａ集存在一些不规则点。     

舰船水下爆炸冲击环境实用建模方法

梁单元方向点的定义和流场大小和其单元尺寸的选取一直以来都困扰着船体建模工作者。本文提出两点适合工程应用的实用建模方法,旨在尽量减小前处理过程中的人为误差,提高仿真精度。本文首先对流场大小和单元尺寸的选取提出依据,然后提出"远距"法简化梁单元方向点的定义。经验证,文中提出的方法都取得了较好的简化效果。     

基于参数曲面表达的帆形船体外板展开方法

本文提出了一种基于参数曲面表达的帆形船体板曲面的平面展开方法.该展开方法以三角网格平面逼近船体曲面和3D网格点摊平后出现开裂角为基础,展开过程可分为三个阶段:定义初始导向单元条,初始展开形状确定和展开形状优化.本文所提出的展开方法符合帆形船体板水火弯板变形特点,可以提供水火弯板成形收缩量,并已在实际的船体板曲面展开中得到验证,计算结果与船厂计算的收缩量数据基本相同.     

液压系统多极模型的研究

从各类能量领域通用的连续性和相容性条件出发,详细讨论了如何建立适合于具有混合能量领域特征的现代液压系统的物理模型-拓扑多极模型及多极图,并提出了建模所应遵循的一些主要规则。系统多极图的结构与实际系统的结构是同形的,设计师只须依据实际系统的工作原理图或计算简图便可直接完成系统多极图的建立工作,而无须预先去建立其他图形和方程式。这种多极模型较通常使用的方框图和状态方程更接近于实际物理系统,并比键合图使用方便,可有效地被利用来进行计算机仿真和自动设计。