10L 207E活塞温度场和应力位移场的有限元计算

本文用“等效刚度”修正法对L207E活塞进行了有限元分析计算。采用该修正计算可以用轴对称模型和计算程序处理诸如活塞这类整体结构大致轴对称,而局部呈现非轴对称的三维问题。计算结果与现场断口分析以及活塞温度、动应力实测结果十分吻合,从而可为分析活塞开裂原因,研究活塞裂纹扩展规律,估算活塞寿命提供可靠的理论依据和数据。     

493柴油机活塞有限元分析

用有限元软件Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ对４９３柴油机活塞进行了轴对称模型温度场、三维实体模型温度场及应力场的计算。同时，研究了活塞各不同区段处的传热系数的变化。计算中还表明，在活塞销座处采用加边界单元处理方法可以很好地模拟销座的支反力。     

轴对称冷挤压的刚塑性有限元分析与模拟

用罚函数方法建立了用于大变形轴对称冷分析与模拟的刚塑性有限元计算模型,讨论了初始速度场的产生,边界摩擦模型,刚性区的处理以及大变形下有限元网格的调整问题,对几种典型的轴对称挤压进行分析计算的结果与实验或实际加工情况符合良好。     

有限元网格对活塞二维瞬态温度场计算的影响

本文探讨了有限元网格间距对活塞轴对称瞬态温度场计算的影响，研究表明，网格间距对计算有明显的影响，随着网格间距的增大，燃烧期间活塞表面温度沿径向分布畸变现象随之增加，文中还讨论了轴向和径向网格间距比dx/dR对活塞瞬态温度场计算的影响。     

同时确定内燃机活塞温度场与边界换热系数的自适应迭代法

本文根据实测温度数据确定内燃机活塞温度场同时决定边界换热系数,建议了自适应迭代方法。文中详细分析了换热系数的自适应迭代规律,据此编制了自适应迭代程序,其中温度场的数值算法可根据计算装备的实际拥有情况具体选用有限元或者边界元。自适应迭代法不依赖于任何经验公式,计算工作量小,且计算时间比传统的经验试凑法大为减少。      

用三维模型计算整体活塞机械变形及应力的研究

本文以16V240ZJ型柴油机结构改进后的整体薄壁球铁活塞为例,用三维有限元模型计算了在最大气体爆发压力作用下,其机械变形和应力的分布规律,研究了一些结构参数的变化对其应力分布的影响,并对活塞顶部应力较高的部位进行了二次细算,揭示了销座部分的结构非轴对称性对活塞顶部环向各点应力分布规律的影响,为活塞的改进设计提供了依据。     

用边界元法研究消声器的声学性能

指出了现有的阻性和抗性消声器理论计算公式的缺陷和局限性,说明了用边界元法计算消声器性能的可行性和优越性,并针对轴对称的消声器这一具体声学结构,从基本积分方程出发,导出了Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程基本解的具体表达式。从理论上说明了如何用边界元法来解决轴对称消声器的声学性能计算。并用计算结果与测试结果进行对比,给出了直观的对比表与图,证明了用边界元法计算结果是可靠的,为消声器产品的ＣＡＤ设计提供了有力的分     

金属内部磁场分布的有限元分析

介绍了轴对称场的有限元模型及其用计算金属内部磁场分布的结果。     

柴油机活塞温度场三维有限元计算及试验研究

利用自行开发的三维子结构有限元结构分析程序，在微型机上对活塞进行了三维温度场的计算，通过试验手段测取了活塞空间特征点的温度值，并对计算与测试结果进行了比较。     

基于边界元法的平板结构声振性能数值计算

利用SYSNOISE软件采用有限元＋边界元方法计算了一四边简支的平板在空气中和水中的振动和声辐射，并将计算的结果与有关解析解进行分析比较．结果表明2种方法结果相近，这就相互验证了对于计算简单结构2种方法的合理性与准确性．     

Method for workspace calculation of 6R serial manipulator based on surface enveloping and overlaying

Aiming at the workspace calculation problem of multi-joint serial manipulators, a surface enveloping and overlaying (SEO) method is presented to identify and visualize the manipulator workspace. The SEO method is composed of two stages: the first stage is to choose reference points of the manipulator and calculate their boundary surfaces using the nth enveloping method; the second stage is to overlay these boundary surfaces to identify the final workspace. The SEO method is basically a combination of the analytic method and the numerical method. By delineating the graphic representation of the workspace step by step, the SEO method is easy to analyze the existence and the shape of voids and holes. The basic theory of the SEO method and formulas for workspace calculation are presented based on a 6R serial manipulator. By showing the workspace calculation results, the SEO method is proved working correctly.     

基于Google Earth的岩层产状测量方法

针对传统的野外测量方法在自然条件恶劣区域测量难度大、效率低的问题,提出了利用Google Earth提供的数字地形和影像数据,通过C#编程实现全球任意区域浅层岩层产状批量快速计算的方法.该方法以Google Earth作为三维地理信息平台,通过Google Earth COM API实现与Google Earth交互,动态提取岩层分界点坐标数据;将WGS84椭球系下的大地坐标通过高斯投影变换为平面坐标,利用最小二乘原理对岩层面方程进行拟合,根据拟合出的平面方程计算岩层产状要素,并通过KML语言实现测量结果的三维可视化.应用实验表明,该方法具有获取数据便捷、可实时调整岩层分界点、计算结果直观可视等优点.      

无网格方法在二维弹性力学计算中的应用

通过选取合适的权函数和基函数，将无网格局部伽辽金法用于二维弹性力学计算．计算中，积分都在规则形状边界子域上完成，因而容易实现；通过罚因子添加本质边界条件，从而使得到的刚度矩阵是正定对称矩阵．将计算结果与ANSYS有限元法的计算结果进行比较，结果表明，无网格法用于二维弹性力学计算具有精度高、稳定性好和适应性强等优点．     

水下目标低频散射特性的波叠加解法

针对运用边界积分方程法研究低频散射特性时,存在的表面奇异积分和特征频率处解的非惟一性等问题,将波叠加法引入到水下目标低频散射研究中.对刚性球体的低频散射计算表明,该方法较边界积分方程法不仅消除了奇异解和多值问题,而且具有更高的计算速度和精度,适用的频率范围更宽,可用于水下目标低频散射问题的研究.分析表明影响其计算精度的因素主要是虚源空间位置、目标表面与虚源表面划分精细程度.     

未见滑面的岩质边坡路基稳定性分析

山区道路工程在选线时无法避免在边坡上经过,在边坡上修筑路基必然要考虑稳定性问题,但目前对于未见滑面的岩质边坡稳定性尚无统一的计算方法。通过有限元模拟未见滑面岩质边坡的综合分析,其中包括边界条件确定、模拟计算步骤等,最后,通过工程实例的计算分析表明,该方法与重庆市地方规范计算结果相近,具有一定的可行性。     

基于复变函数理论的非圆形隧道解析解

为了得到考虑衬砌支护的非圆形隧道衬砌和围岩应力及变形的解析解，基于复变函数理论提出了一种求解考虑衬砌的非圆形隧道衬砌和围岩应力及变形的方法. 首先，为了克服非圆形隧道断面几何形状和考虑衬砌支护造成的计算困难问题，引入了保角变换，通过采取最优化解法确定映射函数中的各项系数，得到映射函数；其次，采用幂级数复变函数法克服隧道衬砌带来的多连通域问题，确定应力函数中的各项系数，建立方程求解；最后，通过Flac有限差分软件进行数值模拟证明解析解的正确性. 研究发现:弹性范围内解析解与Flac有限差分软件计算得到的应力、位移解有较好的吻合性，表明弹性解析法的结果是可靠、合理的；深埋条件下，弹性解析法无需根据埋深、工况建立计算模型，只需明确边界条件和映射函数就可计算非圆形隧道应力、位移，弹性解析法克服了计算软件在计算中由于网格划分尺寸等问题造成计算结果不精确、计算慢等问题，为非圆形隧道开挖问题提出了一种快速、准确的弹性计算方法.      

基于粒子群和蚁群算法的边界层微分方程求解

沿竖壁自然对流边界层微分方程组速度和温度均耦合,在打靶法中应用Newton求根的方法解对应的相似性微分方程组时对初值选择要求较高,在根值附近收敛变慢.将微分方程边值问题转化为初值问题求解的打靶过程可看作优化设计问题,用优化设计算法求解.将基于生物群信息传递规则和觅食规则提出的粒子群算法和蚁群算法应用到打靶法的求解过程中,并与其它优化算法计算结果进行了比较.结果表明,粒子群算法和蚁群算法用于沿变壁温竖壁自然对流层流边界层微分方程求解是可行的,计算过程稳定,对初值选择不敏感.     

车架结构动力学特性边界元法解析

为在设计阶段对车架结构进行高效的动力学建模解析,提出了基于边界元的区域分割单元合成方法。采用薄板元件的动态基本解,建立了板型构件的边界方程,运用区域分割单元合成法,推导出车架结构的动力学方程。边界元计算值相对于实验值的最大相对误差为5.0%,相对于有限元计算值的最大误差为5.9%,表明基于边界元的区域分割单元合成方法能够快速、准确地分析车架结构的动力学特性,在设计阶段可提高车架结构的建模精度和计算效率。     

桥梁结构非线性实体有限元建模

桥梁研究中有一些特殊的分析,不仅需要考虑结构的非线性问题,而且要用实体单元模型计算关键点处的应力-应变状态。鉴于考虑非线性的实体有限元模型在桥梁工程中应用较少,为了提高计算模型的可靠性,分析和讨论了这种有限元模型构建过程中应该注意的若干问题,包括几何模型的选择、非线性本构关系的选择、边界条件的处理、荷载的施加、单元类型的选择和网格划分、非线性算法选择等。最后基于这些探讨,以一个钢-混组合梁为例,用非线性实体有限元法对其进行了承载能力极限状态的模拟,软件的输出数据与实验实测结果吻合较好,这证明了在一些特殊的桥梁结构分析中,采用考虑非线性的实体单元模拟是可行的。     

连续刚构桥船桥碰撞的计算模型和动力响应

以连续钢构桥为例,基于碰撞理论和边界等代原理,研究了船桥碰撞的计算模型;基于Timoshenko剪切变形理论和Hamilton能量泛函变分原理,考虑桥墩的弯曲、剪切、地基效应和上部结构的影响,导出了碰撞体系的动力微分方程;采用积分变换方法,对碰撞体系的控制微分方程和边界条件进行Laplace变换,在频域内求得波动解;运用Crump逆变换方法,使用数学软件Matlab编程进行数值反演,得到时域内的撞击力和各种动力响应。