一种离散化方法及其在船台等弹性地基板中的应用

介绍一种离散化方法，该法通过引入满足边界条件的正交形函数，将目前用地梁，杆等一维结构系统的离散元法（ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）扩展应用于薄板结构系统的分析。通过对某船厂斜坡船台船台板的计算，其结果与常用的近似梁法。有限差分法及有限元法的计算结果进行了比较。     

波浪对竖直板的水弹性冲击

基于线性水波理论,采用模态叠加法和有限差分法研究了受波浪冲击作用的竖直板的水弹性响应。流体假定为不可压缩、理想势流。首先基于模态叠加法给出了二维边界条件和四周简支板的运动响应的解析解,与有限差分法求解结果进行对比完全一致,然后运用有限差分法给出了四边固定弹性板运动响应的数值解,最后分析了厚度、波长对板振动、辐射波高的影响。研究发现在有边界约束条件下水弹性作用会加剧板的振动。     

水火炫板弯形中的面内扭曲及收缩变形

给出了水火弯板弯形中的面内扭曲，沿板宽方向变化的横向收缩及沿板长方向变化的纵向收缩的描述函数，实验测量及有限元计算结果揭示了水火弯板变形中存在的，为一般研究所忽略的面内扭曲变形及纵向收缩变形，指出横向民缩变形也没板长方向变化，大量有限元计算结果表明，各种影响因素下的扭曲变形及收缩变形都可以用函数描述，通过计算结果的回归分析，得到了这些函数。     

球鼻艏声纳基阵部位噪声控制研究

本文通过实验，系统地分析了几种形式声板的降噪效果及非透声界面吸声处理的声学效果，并采用刚硬板衍射和散射计算校核了实验结果，证明声障板及非透声界面的吸声处理，可以降低球鼻艏声纳平台区的噪声干扰，改善其声学环境。理论计算与实验结果较吻合。     

受横向撞击弹性板的动力响应分析

采用有限差分法分析了不同形状和边界的弹性板受横向撞击的动力响应问题。板的运动方程基于经典薄板理论,并依据Hertz接触理论,建立撞击力与系统位移之间的关系。通过与相关文献的已有计算结果进行比较,验证了本文所描述的数值方法的正确性和可行性。最后,讨论了撞击速度、撞击体端部局部半径以及撞击质量对撞击力和载荷持续时间的影响。     

板屈曲对船体骨材侧倾的影响

本文研究分析船体骨材的侧倾屈曲问题，分析中考虑了板屈曲对骨材侧倾的影响。在计算板屈曲时，采用了更加接近实际边界条件的变形挠曲函数，使得计算结果更为合理。从计算结果看，板屈曲采用更为接近实际的板的屈曲后，骨材的侧倾临界应力显著提高。     

水火弯板变形的描述方法

在分析了角变形、线变形描述法和位移场描述法的基础上，提出了水火弯板变形的整体描述法。实验及有限元计算表明，水火弯板的变形非常复杂，一般所用的角变形线变形描述过于简单，不能精确描述水火弯板的变形场。用位移场描述水火弯板的变形又因计算结果的复杂性而难以实现。如果从整体变形角度考虑，水火弯板的变形可以用变形后的上下表面形状、平面内的扭曲变形、沿板宽变化的横向收缩及沿板长变化的纵向收缩全面描述，并可进一步由计算结果得出合适的曲面方程及收缩变形函数。     

调距桨轴系式配油器浮环密封性能的计算方法与影响因素研究

参考径向轴承动润滑理论,分别使用短轴承理论和差分法求解雷诺方程,对轴系式配油器浮环密封的密封性能进行计算分析,并将计算结果与试验数据、经验公式、CFD仿真结果进行比较,发现差分法的优势。利用差分法分析密封间隙、密封长度和油液黏度3个主要因素对密封性能的影响,为配油器密封环的工程设计提供参考。     

调距桨轴系式配油器浮环密封性能的计算方法与影响因素研究

本文参考轴承润滑理论,分别使用短轴承理论和差分法求解雷诺方程的方法,对轴系式配油器浮环密封的密封性能进行计算分析,并将计算结果与试验数据、经验公式、CFD仿真结果进行了比较,论证了差分法的优势。还利用差分法分析了密封间隙、密封长度和油液粘度三个主要因素对密封性能的影响,为密封副的工程设计提供了一些参考。     

基于Matlab的矩形金属波导截止波长求解

论文在四种理想条件下,简单介绍了有限差分法的差分格式,并理论用有限差分法分析矩形波导TE10模的截止波长,最后借助Matlab计算出结果,绘制了结果的示意图,得出了误差与步长的关系,并对结果进行简单的分析.     

高桩+板桩复合式结构的内力分析方法

对高桩+板桩复合式结构进行内力分析，通过采用SAP2000和PLAXIS有限元分析软件建立不同的计算模型，得出每种模型下高桩和板桩结构的弯矩、轴力、剪力和位移等计算结果，并对结果及其产生差异的原因进行分析。结果表明：仅采用SAP2000的分析模型因高估了土体对板桩结构的支撑作用，其内力计算结果偏小；仅采用PLAXIS2D的分析模型因忽略了高桩结构的变形，其内力计算结果偏大；而采用这两种软件迭代计算的分析模型与PLAXIS 3D模型的计算结果接近，说明该计算模型的结果与实际情况较为吻合。     

双排板桩变形与应力分析

本文综述了双排板桩变形与应力分析研究现状，存在问题，结合大坞工程实例，利用梁杆有限元法，变形曲线拟合法计算双排板桩的变形与应力，计算结果与实测结果相互吻合。     

弹性地基上四边自由矩形板问题的一种新型挠度函数

许多工程实际问题都可以抽象为搁置在弹性地基上的四边自由的矩形板问题，而弹性地基上四边自由矩形板问题的解析解，长期以来被认为是一个比较困难的问题。根据对矩形板解析解的研究，本文构造了一个包含三角函数和多项式组成的新的挠度函数，它满足四个自由边上全部边界条件和自由角点条件。基于这个新的挠度函数表达式，利用迦辽金方法本文导出了弹性地基上四边自由的矩形板弯曲、自由振动和稳定问题的解析解。通过文献中找到的两个算例，与有限元方法、有限差分法和其它文献中方法给出的计算结果进行了比较，结果吻合良好，证明了本文所给出的新型挠度函数是可以求解弹性地基上的四边自由矩形板问题的。这一新型挠度函数形式具有较广阔的工程应用前景。     

无拉力弹性半空间地基板的边界元——线性互补方程解法

无拉力弹性地基板的内力及位移分析，将改变传统弹性地基板的分析方法，即将板与地基间传递拉力心为无拉力传递。无拉力地基板弯曲问题属于单非线性接触问题，应用变分不等方程－＝线性互补方程求解非线性接触问题已经证明是一种有效的解法。本文用边界元理论进行研究，分析了无拉力弹性半空间地基上Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ板的弯曲问题，并给出了板的位移及内力计算结果。     

板桩计算程序的设计及有关参数的探讨

ＭＣＢＺ－２板桩计算程序是视板桩入土段为弹性地基梁，由用户自行计算墙后土压力后输入，经分析该程序计算结果正确，明显比文献［１］中提出了理论计算结果小，该程序还设置了自校系统，并且在理论上向板桩实际受力状态迈进了一步，同时还提供了有关参数的选取方法。     

三维流场的通度计算

针对三维流场，通过对空间单元点、线、面的相关性分析，提出了通度计算方法，以便能够利用有限差分法计算具有不规则障碍物的流场.     

考虑实际约束的沉箱底板内力计算

沉箱为薄壁构件，沉箱外壁和隔墙厚度通常小于底板厚度，难以对底板施加有效约束，不满足现行规范的四边固结板假设。通过采用有限元模型模拟沉箱外壁和隔墙对底板的实际约束效果，分析沉箱底板内力分布规律，并与四边固结板计算结果进行对比，表明按照四边固结板计算的跨中弯矩偏小10%左右，当不存在悬臂趾板时，四边固结板计算的支座弯矩偏大25%;当存在悬臂趾板时，四边固结板计算的支座弯矩偏小，偏差程度与悬臂趾板尺度有关。相关结论对沉箱的设计具有指导意义。     

鞍形板感应加热成形的弹性有限元分析

鞍形板是典型的船体双曲度板之一，在使用高频感应加热成形鞍形板的研究过程中，多加热线的感应加热变形预测是钢板感应加热工艺研究的关键技术问题。该文基于固有应变理论和弹性有限元分析方法，通过大量钢板多场耦合的数值计算建立了工艺参数和固有应变的关系数据，以实际的固有应变作为载荷输入参数，应用弹性有限元模型计算多加热线鞍形板的整体变形。鞍形板的弹性有限元分析结果得到的挠度值与实验值一致，计算时间短，计算误差符合工程精度要求。因此，分析结果表明鞍形板多加热线的弹性有限元分析模型可以应用于鞍形板的变形预测。     

水火弯板变形中的面内扭曲及收缩变形

给出了水火弯板变形中的面内扭曲、沿板宽方向变化的横向收缩及沿板长方向变化的纵向收缩的描述函数.实验测量及有限元计算结果揭示了水火弯板变形中存在的、为一般研究所忽略的面内扭曲变形及纵向收缩变形,指出横向收缩变形也沿板长方向变化.大量有限元计算结果表明,各种影响因素下的扭曲变形及收缩变形都可以用函数描述.通过计算结果的回归分析,得到了这些函数.     

声呐腔流激噪声场空间互功率谱及相干性研究

随着声呐基阵孔径的增大及探测频率的不断降低，声呐自噪声场特性研究需要由自功率谱空间分布特性扩展到空间互功率谱及相干特性。针对矩形腔和弹性矩形板透声窗组合的声呐腔结构，考虑弹性平板与内外声场的耦合作用，采用模态法建立了矩形板受湍流边界层脉动压力激励的腔内水动力噪声场空间互功率谱及空间相干性计算模型，计算分析了在不同频率和不同噪声场空间场点位置情况下的声呐腔水动力噪声场空间互功率谱和相干性特征，计算结果与实船声呐舱水动力噪声测试结果一致。