基于OpenGL的三维结构振动仿真

本文扼要介绍了OpenGL的基本原理和概念。在此基础上,提出了用OPenGL进行工程结构三维显示及仿真的处理方法以及相应的一些关键技术。     

基于安全系数的盾构隧道下穿房屋安全性影响分析

城市地铁隧道盾构施工技术的应用，虽避免了大量房屋建筑的拆迁，但对房屋的不利影响也逐渐凸显。现有的将绝对沉降量与相对沉降量作为控制指标的方法，虽然对于房屋因变形导致的破坏能够进行判断，但对沉降量未达到控制值的房屋的安全性则没有明确的规定，对所造成的不利影响也无法评估。本文将安全系数作为评估参数，利用 FLAC3D有限差分软件，对砖混结构房屋在盾构隧道下穿时的安全性进行研究，并验证了该方法的有效性。     

高速铁路隧道横通道气动效应研究

利用三维、可压缩、非定常的N-S方程和κ-ε双方程湍流模型,通过有限体积法进行区域离散,对高速列车通过无横通道隧道和设置有横通道的双洞单线隧道时所引起的气动效应进行模拟.研究表明:横通道能有效减缓高速列车进入隧道时引起的气动效应；横通道的横截面积、长度以及个数等参数对其减缓气动效应有着重要的影响；随着横通道个数的增加,...     

独塔斜拉桥主塔锚固区空间仿真分析与光弹试验

为详细地掌握天津新建海河独塔斜拉桥主塔锚固区在大量大吨位斜拉索的张拉力作用下的复杂应力状态，进行了三维应力分析和1：50平面光弹模型实验和1：60三维光弹模型试验。定性和定量地掌握该结构部位复杂应力的分布，为结构设计优化提供了理论基础和依据，保证了重要结构的安全和使用性能，通过有限元计算和光弹性模型实验，可为优化设计、调整设计构造提供科学依据。对该桥主塔结构受载性能的研究，不仅能使本桥主塔设计更合理，对今后类似桥梁主塔的设计工作也具有一定的指导意义。     

基于多层面改进多域法的航行船舶时域水动力分析

针对航行船舶三维时域水动力分析问题，本文采用多域高阶边界元法（MDHOBEM, Multi-Domain Higher Order Boundary Element Method）开展研究，通过假设控制面，将计算域分为内域和外域两部分，内域采用Rankine面元法，外域使用自由面格林函数法，内外域联立求解。从内域、外域、波浪激励三个层面改进多域法的精度、计算效率，以适应不同工况需求。内域重新推导非线性边界条件，考虑入射波对绕辐射问题计算的影响，提高大幅波浪中运动计算精度；外域采用垂向积分形式自由面格林函数，提高格林函数积分计算的收敛性、稳定性及计算效率；波浪激励采用高阶谱（HOS, High Order Spectral）方法生成演化的波场，考虑波浪自身的非线性，提高对非线性现象的捕捉和模拟能力。以C11船为对象，研究内域非线性改进对船舶大幅运动计算精度的提高；以S175集装箱船为对象，验证外域垂向积分对运动及波阻增加计算效率和稳定性的提高；对比S175在线性波场和非线性波场中的运动，论证考虑非线性波场对运动计算的影响；以某内倾船为对象，研究不同层次改进对参数横摇现象捕捉的影响，验证非...     

钢-铝石墨半固态铸轧复合的数值模拟

铸轧区的温度分布直接影响着铸轧过程的稳定性和复合板材的质量.针对实验室复合板半固态铸轧试验的特点建立了数学模型,采用有限元法对钢-铝石墨半固态铸轧复合过程的热流耦合问题进行了数值模拟计算,分析了不同浇注温度和铸轧速度下熔池内温度场变化的情况.模拟结果表明,当浇注温度为620℃,铸轧速度在0.6～0.8 m/min的范围内可保证铸轧稳定进行,此结论与试验数据相吻合.该模型可以有效预测凝固前沿位置,为半固态铸轧复合工艺的进一步研究和钢-铝石墨复合板的数字化生产提供了依据.     

探地雷达数值模拟及其在隧道检测中的应用

利用时域有限差分(FDTD)方法,对隧道工程检测中常见检测目标进行数值模拟,分析脱空、单层钢筋、双层钢筋等目标体的探地雷达反射信号图像特征,并对隧道检测中的雷达信号图像采用遗传算法进行反演,引入目标相关系数用于反演结果全局寻优,实现对多次反射的压制,降低浅部钢筋反射信号对识别深部目标体的影响。通过对数值模拟结果进行反演,证明该方法理论上的有效性,并结合工程实践中的应用效果,说明该方法的优点与局限性。     

基于相对变形的大变形隧道地应力反算

针对复杂地质条件下高地应力大变形隧道地应力复杂多变的特点，为满足该类隧道动态设计对地应力资料的要求，提出基于上台阶开挖后拱腰水平收敛与拱顶下沉的相对比值并结合开挖揭示的围岩情况，建立二维数值模型反算地应力的方法。以丽江至香格里拉铁路中义隧道为例，对该方法进行详细说明。研究表明所述方法具有无需地应力测试、计算方便的优点，施工期间可用于地应力分析、预测。中义隧道典型区段地应力反算结果表明： 1）隧道出口及2号横洞工区的地应力分布特点并不相同； 2）围岩及埋深差别不大的区段，隧道水平收敛变形出现较大差异主要是由于地应力侧压力系数不同引起的。     

三维有限元模型在复杂车站结构设计中的成功尝试—明珠二期蓝村路车站有限元计算综述

较系统地阐述了大型有限元空间计算模型在蓝村路车站中的应用，为三维有限元计算在类似复杂车站中的应用提供了重要的参考，并提出了一些有限元计算在工程应用中的注意点。