涵道螺旋桨气动特性的CFD模拟及结构参数影响分析

涵道螺旋桨的气动特性对涵道飞行器的动力性能有直接影响。对影响涵道气动特性的结构参数进行量化,采用单一变量法,对具有不同桨尖间隙、唇口半径、桨盘安装位置、涵道扩散角的涵道模型进行了计算流体力学(CFD)仿真研究,通过对流场结构及升力特性进行对比分析,得到了涵道螺旋桨结构参数对增升特性的影响规律。

涵道式两栖飞行器空中飞行姿态的仿真分析

两栖飞行器是既能在地面上行驶又可以在空中飞行的一种新型飞行器。文章研究的涵道式飞行汽车是通过车身的主涵道螺旋桨产生升力,车尾的推进螺旋桨产生推力完成升降及前进。利用ANSYS-CFX对飞行汽车在空中飞行时的飞行姿态进行了仿真分析,得到飞行汽车的升力,翻滚力矩,俯仰力矩及偏航力矩等参数,并分析飞行汽车前飞状态的流场结构,根据数值结果对飞行汽车空中飞行姿态进行讨论。

中厚板的耦合多项式基径向点插值无网格法

采用Mindlin平板理论,通过最小位能原理建立了各向同性中厚板的伽辽金整体弱式方程,形函数采用耦合多项式基的径向点插值法构造,可以直接施加本质边界条件.算例表明,用耦合多项式基的径向点插值无网格法分析中厚板问题,具有效率高、精度高和易于实现等优点,可以避免薄板弯曲时的剪切自锁现象.

无网格法和有限元法的比较

无网格法是在有限元的基础上发展起来的新的数值方法,在处理大变形或网格“畸变”等问题时具有明显的优势。有限元法的形函数和离散系统方程是建立在网格上的,而无网格法在问题域中采用一系列分散节点来建立场变量插值,形函数定义于全域,随插值节点的移动而变化,故无网格法具有更高的计算精度,前处理工作量大大减少,无需后处理过程。由于无网格法中系统刚度矩阵较大,因此需要更多的CPU计算时间。

复杂载荷作用下梁弯矩的MATLAB计算法

本文利用科学计算语言MATLAB编制了复杂载荷作用下梁的弯矩计算的通用程序,并将这一程序用于连续梁的弯矩计算和弯矩图的绘制.

工程力学课程中引入计算机辅助分析的探讨

文章论述了在工程力学课程中系统引进计算机辅助分析的意义,对传统教学模式的冲击,有利于提高教学效率,加强学生力学建模能力和解决实际问题的综合能力培养。探讨了引入计算辅助分析系统与传统教学模式整合的方法,并指出这是工程力学教学改革的一个趋势。

一种改进的无网格局部Petrov-Galerkin方法

本文提出了一种改进的无网格局部Petrov-Galerkin方法来分析平面弹性力学问题.这种无网格方法采用移动最小二乘近似函数(MLS)来近似试函数,采用Heaviside函数作为加权残值法中的权函数,采用直接插值法来施加本质边界条件.最后通过数值实例表明平面弹性力学问题中改进的无网格Petrov-Galerkin方法具有收敛快、稳定性好、精度高和简单有效的特点.

深梁的无网格LPIM解法

局部点插值法(LPIM)是一种新型的无网格方法。该方法的形函数具有delta函数性质,可以方便施加本质边界条件。本文采用这种方法把深梁作为一维问题对挠度和转角分别进行插值,以得到控制方程。结果表明该方法简单有效,并能较容易消除剪切锁死现象。

围绕核心知识点对梳理材料力学课程结构主线条的研究

通过对材料力学课程中核心知识点"平面假设"的深入分析,阐述了课程结构中的主线条。在推导基本变形公式时,遵循主线条,统一方法,从运动规律去揭示变形规律,从运动形式去判断内力性质,将动力学原理与变形原理紧密结合在一起,这种教学方法使学生比较容易理解变形协调关系,对基本变形中的应力分布性质会有更深入的理解。

弹性地基中厚板弯曲问题的无网格LRPIM分析

无网格局部径向点插值方法(LRPIM)的形状函数具有Kronecker delta函数的特性,便于施加位移边界条件,不需要进行特殊地处理。采用局部加权残值法推导了双参数弹性地基中厚板的离散系统方程,利用无网格LRPIM对四边简支和四边固支以及筏式双参数弹性地基中厚板的弯曲问题进行了分析和计算。算例表明,用无网格LRPIM分析弹性地基中厚板问题具有非常灵活和易于实现等优点。

用无网格径向点插值法分析中厚板的弯曲问题

利用无网格径向点插值方法对四边固支和四边简支中厚方板以及悬臂中厚梯形板的挠度和应力进行了分析和计算.编制了该方法的计算机程序,研究了计算结果的精度和收敛性.由于该方法是采用径向基函数耦合多项式基函数来构造形函数,其插值函数具有Kronecker Delta函数性质,可以和有限元法一样很方便地施加本质边界条件.而且该方法是基于节点信息而不是基于单元或网格信息,所以用该方法求解薄板问题时也可以避免剪切自锁现象.算例结果表明,用无网格径向点插值法分析中厚板的挠度和应力问题所得计算结果与已有文献解以及有限元解都十分地吻合,并且具有效率高、精度高、收敛性好和易于实现等优点.

用无网格局部Petrov—Galerkin法分析铁木辛哥梁

本文利用无网格局部Petrov—Galerkin法,研究了铁木辛哥梁.采用移动最小二乘形函数对铁木辛哥梁中的挠度和转角分别单独插值,当基函数中多项式取较高阶次时,可以容易消除剪切自锁现象.结果表明,该方法收敛快,精度高,简便有效,其原理同样适用于中厚板的弯曲问题.

Euler-Bernoulli梁的无网格LPIM解法

局部点插值法(LPIM)是一种新型的无网格方法.该方法的形函数具有delta函数性质,可以方便施加本质边界条件.本文采用这种方法把Euler-Bernoulli梁作为一维问题对挠度进行插值,以得到控制方程.这种方法使用简单,而且结果表明该方法计算精度高.

无网格局部Petrov-Galerkin法分析板弯曲的剪切自锁问题

用径向基函数构造无网格局部Petrov-Galerkin方法的形函数,插值函数具有Kronecker delta函数性质,因此可以很方便地施加本质边界条件.分析了板弯曲时剪切自锁现象产生的原因,利用无网格局部Petrov-Galerkin方法对两对边固支另对边简支中厚板的弯曲进行了分析和计算.发现无网格方法相对于有限元法等传统数值方法能更好地避免剪切锁死现象,并提出了避免剪切自锁现象发生的有效措施.

旋转圆柱材料的刃型位错

材料在加工、制造过程中难免出现位错、裂纹、空洞等微观缺陷,机械工程中的材料又经常处于运动之中。运动材料的速度、加速度对其内部位错的行为产生显著的影响。分析了具有角速度和角加速度的旋转圆柱材料中刃型位错的行为,旨在探讨材料的运动对位错行为的影响。运用复变函数理论,获得了复势函数和应力场的精确解,导出了作用于刃型位错的像力表达式,并讨论了旋转圆盘角速度和角加速度对位错力的影响。数值结果表明,旋转角速度使得x轴上的位错受到y方向的作用力,这个作用力随旋转角速度的增大而增大;而位错受到的x方向的作用力随旋转角加速度的增大而增大,旋转角加速度为负值时,存在一个位错的不稳定平衡位置,位错在此位置受到的合力为零。

内燃机万能试验凸轮轴的优化实验研究

利用自行研制的内燃机性能试验用万能凸轮轴,对CZ175F内燃机机进行了优化实验,筛选出最优工作方案.对不同型线的凸轮性能进行了分析,并且进行了对比试验.结果表明,变型双曲函数配气凸轮丰满系数大,最小曲率半径大,润滑特性好,最大正负加速度均有明显降低,具有良好的高速性与高性能.

漫谈工程力学课程中MATLAB的辅助教学

我国高校工科专业中工程力学（理论力学和材料力学）课程属于专业基础课，既有基础理论性，又有工程实践性，在工科专业知识结构系统中起着承前启后的作用。探讨工程力学课程的创新教学模式，应在现有知识、技术和信息的基础上寻求新颖、独特的方法和知识。当前计算机技术和现代数值计算方法的发展，解决问题手段的多样化，给力学的发展和教育带来了深刻的影响。因而在工程力学的教学中应当体现这种科技发展趋势，在原有的课程体系中融合新的计算技术和引进新的计算工具，从而提高教学质量，加强学生的建模和计算能力，拓宽学生的知识面，培养学生的创新思维。

加强课程建设 提高教学质量

从2003年开始，教育部依据《中华人民共和国高等教育法》，确定了五年一轮的高等学校本科教学工作水平评估制度，这是保证我国大众化高等教育质量的重大举措，是国家对普通高等学校本科教学质量的全面检查。在评估指标体系中，课程建设的重点是指学校围绕实现人才培养目标，在人才培养模式的设计、教学内容和课程体系建设与改革、教学方法改革等方面所做的工作。课程建设在高校教学中具有重要的意义，与人才培养质量有着密切的联系。

研讨式教学法在《工程力学》教学实践中的探索

为了提高《工程力学》课程的教学质量,符合高校培养应用型及创新型人才的要求,加快专业基础课程的教学改革,因此在《工程力学》教学实践中进行研讨式教学探索。通过设计研讨专题、开展小组讨论与研究、确立评价体系,充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生的研究能力、沟通合作能力及创新能力,实现教与学的互动与共鸣。

用无网格径向点插值法分析弹性地基厚板弯曲

利用无网格径向点插值方法对Pasternak弹性地基厚板弯曲进行了分析计算。采用Mindlin平板理论,通过最小位能原理建立了弹性地基上各向同性厚板的伽辽金整体弱式方程,形函数采用径向点插值法构造,具有Kronecker Delta函数性质,因此可以很方便地施加本质边界条件。在计算刚度矩阵时需要建立全域的"背景网格"进行积分。算例表明:用无网格径向点插值法分析弹性地基厚板问题具有效率高、精度高和易于实现等优点。