增压器压气机叶轮的三维弹塑性精细分析

用基于参变量变分原理的有限元参数二次规划法对增压器压气机叶轮进行了三维弹塑性精细分析的研究,并计算了叶轮在用预超速工艺制造过程中的残余应变,给出了其分布规律,计算结果与实测符合得很好.     

桥墩地基极限承载力的三维弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元分析方法，研究了桥墩地基在竖向及水平荷载联合作用下的极限承载力问题。计算结果与实验结果吻合较好。     

超速叶轮的弹塑性分析

从旋转圆盘的理论分析出发，对增压器压气机叶轮做了一系列的简化与假设，得到叶轮在弹塑性状态时的应力场，位移场及残余变形场的理论解，为叶轮的超速加工工艺规程提供了理论的定量依据。     

高速公路隧道施工全过程三维弹塑性数值模拟

为了获得开挖过程中隧道结构体应力、应变和位移规律，以渝黔二期笔架山隧道北端洞口段实态建模，采用有限元程序对施工全过程进行了三维弹塑性数值模拟，并与现场实测数据进行了比较．研究结果表明，开挖对围岩影响较大的范围在开挖面四周5m以内，且上台阶开挖的影响大于下台阶开挖；围岩沉降和水平位移在开挖前已完成1／3；围岩塑性区位于开挖面前1．5m范围内，锚杆主要受本施工段上台阶开挖的影响．     

深基坑开挖三维弹塑性有限元分析

对深基坑开挖时支护结构及周围土体的位移、应力等进行了三维有限元分析。其中，土体用修正剑桥模型模拟，支护结构按弹性考虑。推导了修正剑桥模型的增量型本构关系及空间等参元的计算格式；采用了新的开挖荷载计算方法，并在ＡＤＩＮＡ程序的基础上编制了一个能模拟实际开挖全过程的空间有限元分析程序；利用所编程序进行了工程实例计算及结果分析。理论计算与实测的位移、应力值比较吻合。     

弹塑性分析的面向对象有限元方法

把面对象有限元程度设计方法应用到非线性静态分析唑线性面向对象有限元分析环境出发，对已有的类进行扩充，利用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｂｓｏｎ算法实现了弹塑性分析，进一步论证了面向对象有限元程序设计的优越性。     

冻土桩基热弹塑性——蠕变有限元分析

根据桩土共同作用的工作特性,引入非线性接触单元将冻土地基的热弹塑性蠕变非线性有限元计算模型与混凝土桩联系起来,建立冻土区桩土共同作用的热弹塑性蠕变非线性有限元计算模型,计算结果与实测比较表明,该计算模型能较好地体现桩冻土共同工作性能.     

YOTCHP465调速型液力偶合器叶轮强度的有限元分析

为了保证新型调速偶合器YOTCHP465在大功率、高转速的运行条件下的设计合理性,利用I-DEAS软件建立了偶合器叶轮三维实体模型,并在流体力学和动力学理论基础上对叶轮强度进行了有限元分析, 验证了叶轮强度的可靠性, 指出叶轮危险部位和修改意见,从而为这种新型液力偶合器的设计和制造提供了可靠的数据和方法.     

焊接热场的三维有限元分析

为了进行焊接热场的三维分析,设计了一个考虑材料物理常数的温度依赖性和更合理的熔池模型的计算程序。为了考核这一程序,以真实管线环焊缝为例,进行了计算.证实了计算程序的准确性、实用性。     

柴油机曲轴整体结构的三维有限元分析

本文采用子结构方法对柴油机曲轴整体结构进行了三维有限元分析。对曲轴这种复杂的工程结构问题通过分成子结构进行求解,可以建立更加灵活合理的结构模型,也可降低方程组的阶数,节省大量的重复计算工作,并能够在没有大机器的情况下,用很少的内存容量解算大自由度数的题目。     

级环境下叶轮前缘倾角对离心压气机性能的影响

对某船用离心压气机进行了级环境下的气动性能仿真分析,结果表明,原方案中叶轮进口处能量损失过大,致使叶轮内效率下降过快,不满足要求.为此,针对性提出叶片前缘倾的两种优化方案.研究表明,叶轮前缘倾角对离心压气机级的气动性能影响较大,每一个结构确定的叶轮都有一个最优的前缘倾角,该倾角可以有效改善气流在流道内的流动情况,明显减小进口处的能量损失,从而使压气机的整级性能得到提高.     

车用电涡流缓速器三维有限元分析

运用电磁位对A Φ A方法和库仑规范, 实现了三维涡流场定解问题的完整表述, 建立了1/8有限元模型; 运用四面体单元, 模拟并分析了电涡流缓速器的磁通量分布。由有限元程序求得的电涡流缓速器的制动力矩与试验测量值基本吻合, 说明该模型和计算方法是可行的。     

轮-轴组件的三维弹性接触分析

本文根据接触问题的参变量最小势能原理,建立了接触问题的有限元参数二次规划解,并以RE_2型车轴为例,按三维接触模型进行了计算分析。     

列车流线型外形三维参数化CAD系统

随着提速的要求 ,高速列车外形的流线化设计已经成为一种趋势。介绍了二次开发三维参数化曲面建模 CAD系统的基本方法 ,基于 Auto CAD2 0 0 0平台 ,利用 Object ARX2 0 0 0和 VC 6.0技术开发了集成 CAD系统—— LSurf CAD,并介绍了系统的主要功能和界面。     

黄土高路堤三维固结数值解法

针对黄土的结构性、欠压密性、非饱和性与各向异性特点,将黄土视为非饱和土,基于非饱和土力学理论,建立了相应的三维固结方程组,利用有限元法,分析了黄土的固结变形特征。分析发现黄土高路堤经压实后,其垂直位移最大值发生在路堤中部,呈抛物线趋势;位移在路堤坡脚处最小,路堤变形趋势在上部呈向内、向下移动的趋势,即呈现“凹盆”,在1/3~2/3路堤高处呈向外“挤出”趋势;对于非饱和黄土,在瞬时加载后,其表层沉降变形可分为瞬时沉降和土体固结沉降,前者为主要变形。结果表明建立的非饱和黄土三维固结方程能很好地模拟与分析黄土路堤的固结变形,具有较好的应用前景。     

基于行人运动模型的人群疏散三维仿真

以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题．建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现人群疏散过程的动态三维可视化仿真．     

三维潮流数值预报方法

为了满足船舶驾驶员在航海活动中及时获取沿海潮流信息的需要, 采用Backhaus三维非线性分层潮流数值模型, 计算了黄海与渤海7000余计算点不同深度的潮流调和常数, 开发了黄海与渤海三维潮流数值预报软件。实验结果表明, 该软件可以在船上即时预报黄海与渤海任意点、任意时刻不同深度的潮流信息, 同时可以在电子海图上显示出海区的潮流场, 预报的表层潮流流向、流速曲线与实测海流曲线变化趋势一致, 拟合良好, 精度较高, 达到了实用的程度, 可以较好地为航海活动提供服务, 保障船舶航行的安全。     

金佛山混凝土面板堆石坝地震反应3-D分析

基于等效线性模型,采用三维非线性动力有限元法对拟建金佛山混凝土面板堆石坝进行了地震动力反应分析,重点研究了坝体在地震荷载作用下的加速度反应、动应力反应、地震永久变形的规律和分布。计算结果表明:坝顶附近加速度反应较大,应采取相应的抗震工程措施;坝体动应力反应较小;坝体残余变形不大;大坝整体抗震性能较好,满足给定地震下的抗震安全性要求。     

面向数控加工的船模曲面三维造型方法

为了最大限度地利用船模曲面的三族型线,使造型结果蕴涵更多的船模曲面的设计信息,分析了各类曲面造型方法构建船模曲面的不同效果,提出了面向数控加工的船模曲面三维造型的过曲线网格法,以一艘实际双艉船模曲面为例,研究了过曲线网格法实现船模曲面三维造型的关键技术:局部区域包容方案与分片造型方案,利用UG/OpenGrip开发了船模曲面三维造型模块。对于双艉船模曲面的制造,采用传统的手工放样的制作方法至少需要30 d,而采用四坐标船模曲面数控加工系统只需6 h就可以完成船模曲面98%的加工量,并且经测量验证:船模曲面的尺寸精度、形位精度和光顺效果,较传统的制作方法均有显著提高,满足船模曲面数控加工的要求。