基于流-固耦合理论的病险土石坝渗流规律

土石坝病险问题主要是各种原因引起的渗漏。因此,研究病险土石坝加固技术首先必须分析土石坝渗流规律和渗透机理。基于多孔介质流-固耦合理论,在不考虑土体和水的压缩性以及孔隙率不变的假定下,利用FLAC3D数值分析软件,建立了土石坝二维模型,对2种病险土石坝模型的应力场、渗流场以及孔压进行了分析,总结得出了土石坝的渗流规律和土石坝渗漏机理,为土石坝加固技术提供了理论依据。     

流-固耦合问题边界元-有限元耦合方法分析

利用边界元－有限元耦合方法对流－固耦合振动问题进行了分析,假设流体控制方程为Ｌａｐｌａｃｅ方程,利用非连续边界元对流体域进行离散,从而有铲地解决了边界元分析中的“角点效应”问题。固体以平面梁为模型,采用有限元进行离散,对非连续边界元和有限元的耦合问题进行了分析,通过对悬臂梁在一侧受液体作用时的瞬态响应分析的数值解同解析解的比较,表明了本文所给方法的有效性,同时为利用边界元－有限元耦合方法对流－固耦     

基于VBA的螺旋桨流固耦合数值模拟

针对近年来广受关注的船用螺旋桨水弹性问题,采用面元法（BEM）进行螺旋桨水动力分析,基于有限元（FEM）进行桨叶结构分析,在Excel VBA环境中借助于Shell函数分别调用BEM代码和FEM模块,实现了螺旋桨稳态性能的双向流固耦合数值模拟.算例对DTMB4119桨分别采用＂刚性＂铝青铜和＂弹性＂S玻璃纤维两种各向同性材料进行了求解,计算结果表明,弹性桨变形量远大于刚性桨,变形形态以轴向和周向的弯曲为主,体现为侧斜和纵倾的改变;桨叶螺距基本不发生变化,其水动力性能与＂刚性＂桨保持一致,两者的应力分布也基本相当.相关研究结论可为后续复合材料螺旋桨水弹性分析与设计工作提供前期基础.     

降雨入渗时沥青路面流固耦合作用的力学响应

应用ABAQUS软件建立降雨入渗条件下的沥青路面渗流有限元模型,得到相应的渗流规律和渗流场的分布状态;在建立合理的降雨渗流场边界的基础上,运用多孔介质流固耦合理论分析了沥青路面在渗水和行车荷载作用下的力学响应.研究表明:降雨入渗过程将会导致沥青路面内部饱和度和孔隙水压力出现显著的变化;在动态荷载的作用下,降雨入渗后的沥青路面内部各项应力指标呈现波动特性,孔隙水压力与流速出现了较大的正、负逆转.     

岩体地下流固耦合理论的研究综述

系统地综述了裂隙岩体渗流应力的耦合研究情况，分析了求解裂隙岩体饱和渗流应力耦合的五种数学模型及其优缺点，为选取合理的数学模型用于求解具体的渗流应力耦合问题提供了依据，最后，在上述基础上提出了一些需要进一步解决的问题。     

高速列车引起的深水桥墩流固耦合的振动分析

为研究水体对桥墩结构振动特性的影响,以ANSYS为计算平台,建立了桥墩-水流固耦合有限元模型,计算了不同几何尺寸和淹没比情况下桥墩的自振频率,分析了桥墩在高速列车作用下,不同水深对其振动特性的影响。分析后得出结论：当水体深度小于墩高50%时,桥墩的自振频率降低不明显;当水体高度大于墩高50%时,桥墩自振频率出现明显降低。高速列车作用下,桥墩墩顶纵向位移出现极值的时间,随淹没比的增加向后推迟;桥墩墩顶纵向加速度随淹没比的增加而增加。因此,高速列车作用下,水体对于涉水铁路桥梁桥墩的自振与动力振动特性有着明显的影响,且这种影响不可忽视。     

某内燃机车司机室声固耦合噪声仿真分析

建立某内燃机车的白车身声固耦合有限元模型,对司机室的结构模态、空腔的声学模态以及声固耦合模态进行了分析计算,并在柴油机安装梁处施加单位激励载荷,对司机室前200 Hz的振动及声场响应进行计算分析.针对声场响应的仿真计算结果对声压的峰值产生的原因进行了详细的分析.结果表明:在91、119、131、143、170、198 Hz处由于司机室壁板共振产生了明显的声压峰值,在116、131、143以及164Hz处由于声固耦合使得声压级骤增,需要在实际操作中对该频域加以控制.     

固—液耦合系统的广义变分原理

采用变分原理的一种新方法－－变积方法，建立了基于Ｈ－Ｗ变分原理的固－液耦合系统的广义变分原理。     

泥石流和速流结构耦合作用数值模拟

泥石流具有强烈的冲击破坏作用，是防治结构和穿越泥石流沟谷其他建筑物毁损的重要影响因素，笔者在文中基于流固耦合的基本理论，运用有限元程序ADINA对西昌平川泥石流中的速流结构在泥石流冲击作用下的动力响应进行数值模拟，通过对水平位移和应力的分析，得到了一些有益的结论，     

铁路罐车满载时的液固耦合振动分析

在罐车满载的情况下,根据固液耦合问题的广义变分原理,使用有限元的近似数值计算方法,找到解决满载罐车液固耦合振动问题的基本方法和原理,建立铁路罐车的固液耦合问题的动力学控制方程,并通过算例验证液体对罐车耦合振动的影响,得到在工程上所需要的分析结果。     

泥石流和速流结构耦合作用数值模拟

泥石流具有强烈的冲击破坏作用,是防治结构和穿越泥石流沟谷其他建筑物毁损的重要影响因素,笔者在文中基于流固耦合的基本理论,运用有限元程序ADINA对西昌平川泥石流中的速流结构在泥石流冲击作用下的动力响应进行数值模拟,通过对水平位移和应力的分析,得到了一些有益的结论.     

基于理想流的群围堰绕流解析理论

运用复变函数理论研究了理想液体平面势流的多圆柱绕流,导出了多圆柱绕流的解析解,并对其特殊解进行分析,得出当L/a>3时多圆柱间相互干扰消失;为防止围堰发生过大冲刷,应在距围堰0.75 a范围内防护;防止发生的围堰绕流对行船产生影响,避免轮船对围堰的撞击影响施工进度和质量,应在上游距桥址>0.5L处设置防撞栏;避免绕流流线变化过大,桥轴线方向与水流流速方向夹角一般应控制在α≤5.°     

基于理想流的群围堰绕流解析理论

运用复变函数理论研究了理想液体平面势流的多圆柱绕流,导出了多圆柱绕流的解析解,并对其特殊解进行分析,得出当L/a>3时多圆柱间相互干扰消失;为防止围堰发生过大冲刷,应在距围堰0.75 a范围内防护;防止发生的围堰绕流对行船产生影响,避免轮船对围堰的撞击影响施工进度和质量,应在上游距桥址>0.5L处设置防撞栏;避免绕流流线变化过大,桥轴线方向与水流流速方向夹角一般应控制在α≤5.°     

基于流固耦合理论的泄滩污水处理厂边坡在库水变化条件下的岩土体力学参数反演

选取三峡库区的泄滩乡污水处理厂变形体边坡为研究对象,建立了泄滩乡污水处理厂变形体边坡二维有限元模型,采用流固耦合有限元分析软件(ABAQUS)和智能位移反分析方法,对该边坡在库水变化条件下的岩土体的物理力学参数进行动态反演,为该边坡在库水位波动条件下的稳定性评价提供合理的参数。分析结果表明:基于反演获得的岩土体物理力学参数计算获得测点位置的位移值与实测值非常接近,说明采用流固耦合有限元分析软件(ABAQUS)和智能位移反分析方法在动态反演水库边坡岩土体物理力学参数在工程上是可行的。     

公路施工土体压实曲线的理论探讨与实际应用

运用土样全压实曲线理论,借助土体强度以及回弹模量的相关实验,探讨了公路施工土样全压实和击实曲线的知识与实际应用的要点,探究了公路应用土体物理属性、压实土体和击实功之间的联系,以为同类工程应用提供技术参考。     

基于ADINA分动器输出轴齿轮的固—液耦合分析

以智能四驱车辆分动器的输出轴齿轮及对其润滑的流体润滑油为对象,基于ADINA软件建立三维齿轮结构和流体模型,并对齿轮在转动过程中润滑油流体的耦合进行了分析。以FSI计算结果为基础,应用分离法,分析了齿轮在转动过程中润滑油流体的流动趋势及位移、速度变化趋势。结果表明:齿轮在转动过程中流体会形成一定的湍流,且齿附近的位移及速度有一定的变化。     

反应堆吊篮流致随机响应理论分析

讨论了吊篮结构流致振动的均方根响应。通过将流体力划分为简谐振动流体力和脉动流体两部分,结合结构有限元离散技术,建立了吊篮结构的流致随机响应不依赖于流体压力实验数据的纯理论分析方法。着重考查了平均流速、湍流强度及湍流尺度等几个主要参数对结构均方根值的影响。     

基于心流理论的工业图形用户界面设计

通过分析心流理论及心流体验产生的可控条件,探索心流理论在工业图形用户界面设计中应用的问题.提出了工业界面心流体验产生具有可控性的特点,提出了有利于产生心流体验的工业界面设计要素,给出了基于心流理论的工业界面设计方法.基于心流理论设计出的工业界面将有利于用户在界面操作工作中获得心流体验,进而使其得到情感上的愉悦和精神上的享受,提高工作效能.     

非均匀温度场下的热固耦合结构多相材料拓扑优化

为了集成不同特殊的材料以提升结构的性能,提出一种非均匀温度场下的热固耦合结构多相材料拓扑优化设计的方法。以应变能最小化作为目标函数以满足结构刚度要求,以各相材料的体积作为约束,建立非均匀温度场作用下的热固耦合结构多相材料拓扑优化数学模型。利用伴随矩阵法进行灵敏度分析,采用Heaviside过滤求解技术对灵敏度进行过滤,利用移动渐近线算法求解优化问题。数值算例结果表明,提出的非均匀温度场作用下的热固耦合结构多相材料拓扑优化方法是有效的。