水平循环荷载下桩与饱和砂土相互作用的弹塑性解析

根据饱和砂土在实际工程中所表现出的物理特性,采用强度理论和非相关流动法则来分析其受力与位移。并利用弹塑性力学理论求解桩与饱和砂土在周期性水平循环荷载下相互作用所产生的一些相关性状的解析解。最后,用迭代法对桩周土的塑性变形区范围进行了量化。     

基于非共轴流动法则的横观各向同性模型及其数值实现

为了分析岩土材料的应变局部化行为,推导了对应于Lade各向异性屈服准则在非共轴流动法则下的向前欧拉算法的迭代格式及本构矩阵,通过有限元软件ABAQUS的UMAT接口实现了相应的程序代码。数值算例调查分析了材料主方向对岩土结构的极限承载力和变形局部化模式的影响。结果表明该模型能较好地模拟岩土结构的应变局部化行为。     

梁板结构弹塑性大变形有限元分析

基于Mindlin板理论,给出了用于梁板结构弹塑性大变形分析的新型梁板单元模型。在板和肋骨运动方程中包含一阶性线性项以计及几何大变形的影响,材料非线性特性由Von Mises屈服准则及相应的流动法则表示。由虚功原理导出的非线性控制方程,用Gauss求积法计算并由Newton-Raphson增量迭代法求解。本文通过一些算例,证明了所采用的单元具有良好的收敛性和足够的精度。     

气液两相喷管线型设计方法

提出一种气液两相喷管的设计方法。该方法基于简化的气液两相喷管物理模型及给定的气液两相质量流率和期望压力分布,通过求解流动方程,从而得到满足条件的实际喷管线型。然后对所设计喷管内的流动参数进行分析,进一步证实所设计喷管的正确性。本文提出的设计方法解决了气液两相喷管设计困难的问题,具有较大的工程应用价值。     

SST湍流模型在强逆压流模拟中的应用

本文对SST两方程湍流模型提出了一些改进,并将之与Navier-Stokes方程的显式有限元格式相结合,对高雷诺数可压流进行数值模拟.流动方程和湍流方程以一种松散的关联方式求解.时间方向上,流动方程用显式多步Runge-Kutta格式推进,而湍流方程用多步点隐式格式推进以解除源项引起的时间步长限制.数值实践中我们考核了跨音速激波、大攻角等引起的强逆压流动的经典算例,并与实验结果进行了比较,结果是令人满意的.     

应用分区有限体积法数值计算舵粘性水动力

通过数值求解不可压缩粘性流的RANS方程计算均匀来流中的船舵水动力。采用标准的κ-ε湍流模式封闭方程，并用二阶有限体积法在非交错分区贴体网格上对守恒方程进行离散；采用Rhie和Chow的插值方法确定单元面的质量通量，用SIMPLE法求解压力分布，用壁函数法处理壁面边界条件。对一种NACA冀型舵在两种不同雷诺数下大攻角范围的流动进行了计算，得到的舵水动力与试验结果和他人的计算结果进行比较，在舵未达到失速角前吻合良好，而所确定的舵失速角与最大升力值则均偏小。失速角后舵背流面的流动分离点也能捕捉到。最后分析了雷诺数对舵水动力的影响。     

疲劳载荷作用下焊接点三维线弹性弯曲裂纹路径预测

利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题并求解了三维动态应力强度因子.利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系.就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的三维疲劳弯曲裂纹扩展路径.但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则.作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中疲劳线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出疲劳载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线.     

疲劳载荷作用下焊接点三维线弹性弯曲裂纹路径预测（英文）

利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题并求解了三维动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的三维疲劳弯曲裂纹扩展路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中疲劳线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出疲劳载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。     

动态载荷作用下焊接点线弹性裂纹的弯曲扩展路径的预测(英文)

利用二阶摄动方法研究了动态载荷作用下结构线弹性断裂裂纹的弯曲延伸扩展问题并求解了动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了动载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的动态裂纹路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中动态线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出动态载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。     

基于相关理论的航迹匹配

数据关联是多源信息融合中的关键问题。文章从系统的角度对多目标跟踪的数据关联进行了全面的分析,通过选择目标数据相似度计算模型和参数,计算不同信源航迹与航迹间的关联相似度,构成目标关联矩阵的方法,实现目标方位串关联。最后对算法进行仿真,仿真结果表明,提出的求解方案有较好的关联正确率,这验证了模型和求解方法的正确性和可行性。     

岩土介质弹塑性本构关系位移反分析

土体的本构关系采用弹塑性本构关系时比采用弹性模型更接近实际情况。本文在岩土介质弹塑性模型的反演分析中，采用莫尔—库仑准则、德鲁克—普拉格准则，分别对这2种准则中的弹性模量和泊松比进行反分析，并将2种准则反演所得结果进行对比分析，最后得出莫尔—库仑准则位移反演结果优于德鲁克—普拉格准则。     

基于似然的航迹关联算法研究

文章以分布式多目标跟踪系统的航迹关联问题为研究对象,提出了四种基于似然的航迹关联算法,这两种算法通过建立似然函数来反应航迹间的相似程度,使航迹关联问题突破了样本容量和典型分布这两条限制,最后给出了典型环境下两种似然航迹关联算法的仿真,结果表明基于似然理论的航迹关联准则,能够达到比较满意的关联效果,体现了似然理论在解决航迹关联问题时的优良特性。     

用摄动法按N～S方程计算分离流及其试验验证

本文根据摄动理论中的Plindstedt——Poincare方法,提出了一种在规则边界面上具有弧立突体的湍流场计算新方法,即在突体附近的规则边界流动区域进行局部坐标摄动变形,然后利用不可压粘性流体流动的有限元法求解N～S方程.该方法成功地模拟了二维等腰三角形弧立突体后不恒定分离流的回流,通过与相平行的试验结果比较表明,两者吻合良好.     

基于GTEA的CICSAM格式在两相自由面流动问题中的实施和验证研究（英文）

本文将CICSAM(Compressive Interface Capturing Scheme for Arbitrary Meshes)格式与实验室自主研发的GTEA(General Transport Equation Analyzer)求解器相结合用于求解两相自由面流动问题。Ubbink(1997)提出的CICSAM格式作为一种高精度VOF类方法,基于有限体积法思想对瞬态标量对流方程进行离散,是一种完全守恒格式。求解体积分数输运方程得到的更新的物质参数,如密度和粘度,被用于N-S方程求解中,以获得当前时刻的速度和压力场,从而实现了两者的耦合。通过典型算例的测试,并与相应的理论解或实验值对比,验证当前方法对模拟两相自由面流动问题具有可行性。     

加筋板的大挠度塑性动力响应研究

对加筋板的大挠度塑性动力响应进行了理论研究,应用单轴对称截面的线性化轴力-弯矩交互作用曲线和相关联的塑性流动法则推出了梁达到塑性弦状态所应满足的挠度条件.此外,详细地分析了梁在不同载荷情况下可能的运动模式.最后应用本文理论和有限元软件ANSYS、ABAQUS/Explicit对四边固支单向加筋板结构进行了求解.     

水下航行器小通道内蒸汽冷凝换热计算分析

针对水下航行器用冷凝器的结构特性和使用环境,建立冷凝器中小通道内蒸汽冷凝换热过程的焓值模型,对流换热系数模型和压力模型。根据4种不同的换热系数计算式,求解对应关系式下的焓值、温度、压力和干度仿真值,并结合实验数据进行对比分析,得到在单相区采用D-B关联式,在两相区采用A-R关联式,计算的结果误差最小。并以此为基础,对小通道的截面尺寸进行计算分析,计算结果表明:当通道截面宽度为6 mm时,小通道具有较好的流动换热能力,为水下航行器的工程设计提供重要参考。     

水下航行器小通道内蒸汽冷凝换热计算分析

针对水下航行器用冷凝器的结构特性和使用环境,建立冷凝器中小通道内蒸汽冷凝换热过程的焓值模型,对流换热系数模型和压力模型。根据4种不同的换热系数计算式,求解对应关系式下的焓值、温度、压力和干度仿真值,并结合实验数据进行对比分析,得到在单相区采用 D-B关联式,在两相区采用 A-R关联式,计算的结果误差最小。并以此为基础,对小通道的截面尺寸进行计算分析,计算结果表明：当通道截面宽度为6 mm时,小通道具有较好的流动换热能力,为水下航行器的工程设计提供重要参考。     

基于谱分解的F-S最佳鉴别平面及舰船识别研究

Fisher最佳鉴别分析方法已在许多模式识别问题中取得成功应用。Fisher最佳鉴别分析建立在对Fisher最佳鉴别准则的最优化基础上。本文利用对类内矩阵S10进行谱分解，提出一种在类内矩阵S10的零空间中求解F—S最佳鉴别平面的新方法。我们将此方法应用于红外舰船图象的特征抽取和识别的研究。实验结果表明了该方法的有效性。     

船舶设备费用-效能的多层次灰关联综合评价

将层次分析法和灰关联综合评估法两种系统评价方法结合起来,提出了一种多目标多层次加权灰关联综合评估方法,并将其应用于船舶设备的费用—效能综合评价.实例应用结果证明,该方法综合了两种方法的优点,使用简便,切实可行.     

应用弱可压缩移动粒子半隐式法（WC-MPS）模拟三维溃坝流动

应用弱可压缩移动粒子半隐式法（WC-MPS）模拟了三维溃坝自由液面流动问题。该方法应用流体状态方程来快速求解流场压力,而不是求解压力Poisson方程。对于流动控制方程中的梯度项以及Laplace算子项,分别应用基于核函数加权平均的梯度算子模型以及Laplace算子模型进行处理。同时在固体边界处,通过定义边界粒子以及虚拟粒子来避免粒子数密度计算在边界处出现错误。应用该方法,对两个三维溃坝自由液面流动问题进行了模拟,并与实验结果进行了对比分析,表明两者结果较为一致。