带自由面流体运动的拉格朗日有限元分析

介绍了拉格朗日描述下的非定常不可压缩带自由面流体运动的有限元分析.在时间积分中采用速度修正法,采用速度修正分步法不仅可以让速度和压力均采用同阶插值函数,而且可以使算法变得更简单.用四边形单元对所求区域加以划分,并借助于Galerkin加权余量法导出相应的有限元方程组.通过实例计算,阐明了用该方法来分析带自由面流体运动的有效性及其实用性.     

基于拉格朗日松弛算法的应急物流配送车辆调度模型优化研究

大型突发事件的应急物流具有多货物多起止点网络流、多种运输方式转换及对运输时间限制的特点.文中根据应急物流的特点设计一种描述车辆调度问题(V RP)的多模式分层网络,通过划分时间段和延期费用构建多目标VRP数学组合优化模型,并采用拉格朗日松弛算法将该问题分解为2个子问题分别进行优化,最后通过算例验证该优化模型的有效性和收...     

一种新型船用吊机防晃装置及非线性动力学分析

针对深水吊装作业摆动抑制问题，设计了一种新型船用吊机防晃装置，采用仿真建模技术及拉格朗日方程，在Simulink仿真软件上，建立船用吊机防晃装置非线性动力学模型，得到了在不同拉力、吊索长度、波浪频率下吊物运动角度时程响应。结果表明，有防晃装置的情况下吊物的位移可减小80%左右，新型船用吊机防晃装置具有明显的消摆作用。     

一种求解多体系统微分—代数方程的拉格朗日乘子方法

本文给出了一种求解多体系统动力学微分-代数混合方程组（DAES）的拉格朗日乘子方法。该法将时间按照Newmark差分格式进行离散化，位移约束方程（完整约束）按照泰勒级数展开，与动力学方程及速度约束方程（非完整约束）组合进行迭代求解。求解中位移约束的满足保证了速度、加速度约束的自动满足，从而无须进行违约修正。由于该方法对约束方程没有特殊要求，而且无须进行违约修正，从而保证了该方法对于一般多体系统动力学微分-代数方程求解的稳定性和适用性。本文求解了多体系统动力学中的一个七杆机构标准考题，与文献[1]中的结果及ADAMS/10.1的计算结果比较表明，该方法和利用该方法编制的程序是正确的。     

修正的桥梁水害水位单位线预警方法研究

通过对常规的几种插值和拟合方法的原理对比分析,选取拉格朗日插值法和最小二乘曲线拟合法对桥梁水害水位单位线预警方法进行修正,提出修正的桥梁水害水位单位线预警方法,并给出具体的应用思路和实例分析。研究结果表明:该法弥补了传统的水位单位线法预警过程中时间跨度大、预警时间和水位精确性低的缺陷,提高了桥梁水害灾情预警的可靠性和准确性,特别是使得无雨量观测资料的中小桥水害预警成为可能,具有较高的实用价值。     

基于ALE有限元的轮轨稳态滚动接触分析

基于Arbitrary Lagrangian Eulerrian(ALE)有限元方法建立稳态轮轨滚动接触的三维有限元模型.该模型用接触面上相对滑移速度定义轮轨滚动接触的黏着和蠕滑条件,并在虚功率方程中通过Lagrange乘子法引入接触界面上无切向滑移约束,更好地计算分析接触斑的黏着特性.该模型不但可以考虑材料、几何和接触非线性问题,还可以考虑车轮滚动速度、轮轨的实际几何形态以及惯性力的影响,并能分析接触斑的接触应力和相对滑移速度的分布情况.用该模型对单轮对在轨道上稳态滚动时的接触状态分析表明:基于该模型计算得到的轮轨滚动接触的接触斑形态和Hertz理论的椭圆假设有较大差别;通过相对滑移速度来描述接触斑滑动和黏着状态,更有利于描述轮轨的相互作用;明显观察到接触斑里的摩擦力分布和相对滑移速度的自旋效应;接触斑里摩擦力的旋转分布对轮轨系统的振动、轮轨的黏着和磨损的产生有较大影响.     

无网格法在青藏铁路路基温度场非线性分析中的应用研究

基于最小二乘法的无网格伽辽金法只需要节点信息而不需要单元信息,这对求解带相变的温度场这种有移动边界的非线性问题非常有利.在寒冷地区,冻融现象经常发生,因此在寒区路基传热计算中,必须考虑相变问题.本文采用无网格方法对青藏铁路一试验段路基中温度场的非线性问题进行研究.计算中,用焓法来考虑相变问题,用Lagrange乘子法施加本征边界条件,利用FORTRAN语言编写无网格法程序求得数值解.通过与实测值及有限元法得出的解相比较,结果表明:与有限元法相比较,无网格法具有所得数值解更接近实测值、收敛速度快、前后处理简单等优越性,是一种在实际工程非线性温度场计算中值得研究的方法.     

配送网络流问题探讨

考虑物流配送中的网络流问题,即由某些供应点向各个需求点通过某种运输工具（货车、轮船等）供应货物的问题,目的是尽可能的降低配送成本.通过一个混和整数规划模型来描述该问题,利用网络单纯形法、拉格朗日松弛算法以及试探法为主要研究方法,有效地得到该问题一个近似程度较高的可行解.