评估圆形PCB过孔转换反射系数的二维有限元法

提供了一种计算信号电流通过过孔转换结构时的反射系数和传输系数的高效数值方法。研究了单个过孔位于圆形PCB中心的特定情形,从而可方便地采用二维轴对称有限元法。计算结果表明,在电源/地平面未出现谐振时,过孔不连续结构对信号传输性能影响较小,但频率较低时反射较大。此外,对场分布的研究发现,在过孔附近场分布为准静态场,距离过孔较远时电源/地平面内的场分布模式转变为TM00模。采用全波有限元软件对计算结果进行了验证。所得结论对定性评估其它形状PCB中的过孔不连续影响具有参考意义。

二维渗流有限元法在潮州水库浸没分析中的应用

通过对潮州市意东堤、北堤及东厢堤段的二维渗流计算,了解在潮州供水枢纽建成前后的潮州市城区地下水位变化情况,从而判断在枢纽建成后,在长期处于正常蓄水位的情况下,潮州市城区的浸没情况。同时复核在采取工程措施的情况下,对堤后浸没区的影响,确保在枢纽建成后,潮州市不产生浸没。

预应力锚拉式桩板墙的二维有限元计算

用二维有限元法计算了墙面桩在 6种典型工况下的弯矩及位移、锚定桩与围岩的接触应力及位移、填土沉降及土压力和锚索内力等 .计算结果与原型观测和弹性约束地基系数法等的结果基本一致 .计算结果表明 。

固端法:二维有限元先验定量误差估计与控制

该文基于有限元超收敛计算的单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法,尝试将一维有限元中新近提出的先验定量误差估计的“固端法”拓展到二维有限元分析,以Poisson方程为例,用EEP公式预先估算出各单元的误差,可以不经有限元求解计算而直接给出满足精度要求的网格划分。该文给出的初步数值算例验证了该法的有效性。

低地应力区地下洞室围岩变形量二维有限元数值模拟

以西北某市水利地下工程泄洪洞为例,在采用弹塑性二维有限元法对洞室围岩开挖后Ⅳ类围岩变形量进行数值模拟研究的基础上,总结分析了低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏及其特征。

广东省潮州水利枢纽浸没渗流有限元法分析研究

通过对潮州市意东堤、北堤及东厢堤段的二维渗流计算,了解在潮州供水枢纽建成前后的潮州市城区地下水位变化情况,从而判断枢纽建成后,在长期处于正常蓄水位的情况下,潮州市城区的浸没情况。同时复核在采取工程措施的情况下,对堤后浸没区的影响,确保枢纽建成后,潮州市不产生浸没。

复合土工膜防渗体土石坝渗流有限元分析

基于复合土工膜的渗透机理,结合土体的渗流计算模型,采用有限元法,编写了土石坝渗流计算的程序,对某复合土工膜面板坝进行了渗流分析。应用实例的计算结果表明,用复合土工膜防渗的土石坝的渗流计算结果是合理的,与未铺设复合土工膜的土石坝相比,浸润线坡度趋于平缓,渗透坡降明显减小,渗透流量大幅度缩减。

不透水地基上均质土坝渗流自由面的有限元计算

为了保证土坝安全,水利工程中需要对土坝进行渗流计算,首先需要确定自由面。根据达西定律和渗流连续方程,以及水头和流量边界条件,建立了不透水地基上的均质土坝渗流的计算模型。利用Geoslope软件,采用有限元离散的方法计算了土坝的渗流自由面,并分析了土坝在不同的渗透系数情况下的自由面位置的差异。最后,解析解计算的自由面结果验证了有限元计算自由面方法是正确的。

低地应力区地下洞室拱顶围岩拉应力有限元数值模拟研究

采用弹塑性二维有限元法,以西北某市水利地下工程泄洪洞为例,对低地应力区洞室围岩开挖后拱顶拉应力进行了数值模拟研究,并总结分析了低地应力区地下洞室围岩开挖后拱顶拉应力及其分布特征。该项工作的实施,将有利于进一步研究低地应力区洞室围岩稳定性与围岩变形破坏机理,它将对保障地下工程的圆满进行具有极为重要的理论价值和现实意义。

电磁阀电磁场有限元计算软件

针对电磁阀计算的手工演算程序和基于磁路方法的不足,根据工程需求情况,选择了简单、成熟的二维有限元法,提出了电磁阀的二维电磁场有限元计算模型,为利用已有的计算程序,对外施电压约束采取了迭代计算的处理方法。软件界面采用易于掌握的VB编程,计算结果的后处理则利用了Matlab的强大功能。该方法有效地解决了常用的基于磁路方法无法处理涡流场问题,并减少了设计、开发的工作量。

塘房庙复合土工膜心墙堆石坝的设计、施工和应力应变有限元分析

本文介绍塘房庙水库坝体结构、坝内复合土工膜布置、坝基全风化岩高喷水泥板墙施工技术 ,用二维。

低地应力区地下洞室围岩变形破坏有限元数值模拟研究

低地应力状态对相关工程岩体变形破坏和稳定性有重要影响,以西安市黑河水利地下工程泄洪洞为例,采用弹塑性二维有限元法通过对低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏进行了数值模拟研究。模拟结果表明:低地应力区洞室围岩变形破坏主要发生在垂直方向,水平方向的规模和程度均不及前者,同时总结分析了低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏规律及其特征。该项研究工作将有利于进一步研究低地应力区地下洞室围岩变形破坏机理与稳定性,它对保障地下洞室工程的顺利进行起到积极促进作用,具有重要的理论研究价值和现实意义。

泉州盆地地震效应特征的一维等效线性和二维非线性分析的比较

采用等效线性动粘弹性模型描述土的动力非线性特性,基于一维等效线性波传法,对泉州盆地地震效应进行了分析;同时,采用修正Martin-Seed-Davidenkov动粘弹塑性模型描述土的动力非线性特性,对泉州盆地非线性地震效应进行了大尺度二维精细化有限元分析,研究了地形地貌和土层横向不均匀性对地震效应的影响。将两种分析结果进行对比,结果表明：①随着基岩输入地震动强度增大,地表峰值加速度PGA放大效应总体呈现减小趋势,中震与小震、大震与小震的地表PGA放大系数之比依次为0.83~0.99、0.72~0.97;②该盆地Ⅲ类场地处,基岩、地表起伏不大,且土层横向分布较均匀,两种方法计算得到的地震效应特征类似;基岩或地表起伏剧烈、土层横向分布明显不均匀的Ⅱ类场地上,二维非线性分析给出的地表PGA放大系数明显大于一维等效线性结果,两种方法得到的地表加速度反应谱及PGA随土层深度的变化特征存在显著差异,二维非线性分析给出的地表加速度反应谱大多呈现双峰甚至多峰现象,且PGA在土层特定深度处存在聚集效应,使PGA随土层深度的变化呈现非单调性。

介质型EBG结构对同步开关噪声抑制的有限元分析

研究了介质型电磁带隙结构对高速电路中电源/地平面间同步开关噪声的抑制作用。该介质型电磁带隙结构在抑制同步开关噪声的同时未破坏高速信号的电流返回路径,使高速信号的信号完整性得以保持。利用电磁场有限元方法将电源/地平面间同步开关噪声抑制的三维问题转化成二维问题进行处理,提高了计算效率。分析了介质型电磁带隙结构的介电常数对噪声抑制带宽的影响,利用了三维全波电磁场仿真软件HFSS对二维数值结果进行仿真验证,仿真结果与数值计算结果基本吻合,验证了二维数值算法的正确性。

空拔管拔制力的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了钢管的空拔过程;得到了变形区出口截面上的轴向应力分布,据此计算了拔制力;经实验证实,这种方法能够得到比较准确的结果,可以推广使用;此外,讨论了3个工艺参数(壁厚、摩擦系数和模锥角)与拔制力的关系,可为优化模具和管材拉拔工艺设计提供参考.

芯拔管的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了单道次固定锥模短芯棒拔管的拉拔过程.通过分析拉拔系统的受力情况绘制了整个拉拔过程的拔制力———载荷步曲线,提出一种计算拔制力的方法.此外,比较了4种拔制力计算方法,指出本文提供的计算方法适用于所有固定模具拉拔情况.讨论了拉拔工艺参数(摩擦系数、模锥角)对拔制力的影响,对拉拔工艺设计和模具优化设计具有实用价值.

基于模型变换的混合式步进电机静态特性仿真分析方法

混合式步进电动机磁场分布主要有3个特点:内部径向磁场和轴向磁场并存,磁路呈三维分布;磁路局部饱和现象严重,导致电机特性呈现非线性特性;气隙以及邻近部位磁场变化剧烈。采用有限元算法进行计算时,需要建立电机的三维模型,剖分网格要足够精细,尤其是电机气隙以及齿层部位的剖分网格须特别精细,导致电机模型的剖分文件过大,容易发生计算机内存溢出,也延长了计算时间。因此,常规的三维有限元计算方法对混合式步进电动机不甚适用。另一方面,气隙比磁导法和齿槽比磁导法等基于磁路计算的工程方法运算速度快,但精度偏低,尤其是在磁路发生严重饱和的情况下。因此,有必要在保证计算精度的前提下,采用必要的简化措施对混合式步进电动机进行分析。该文以一台两相混合式步进电机为例,提出通过模型等效变换的方法来获得二维等效模型,通过二维有限元软件对其静态特性进行计算,并将计算结果进行后处理(即模型反变换),实现原电机的性能仿真。仿真结果与实测结果基本一致,证明了基于模型变换的仿真分析方法的可行性与准确性。

插管结构对膨胀腔消声器声学性能的影响

将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(FEM)研究了插管长度和进出口位置对带有外插进出口管椭圆形非同轴膨胀腔消声器声学性能的影响,两种方法计算结果吻合良好,从而验证了本文数值模态匹配法的正确性。研究结果表明,设置特定的插管长度和进出口位置可以消除消声器的通过频率,进而改善消声器中低频的消声性能。

惠州抽水蓄能电站地下厂房洞室围岩稳定性分析

对惠州抽水蓄能电站地下厂房洞室围岩的稳定性进行了二维弹塑性有限元计算.对地下电站洞室开挖围岩的应力与变形进行了分析,探讨了施加系统锚杆和喷混凝土等支护措施对围岩的加固作用,研究了开挖顺序调整、间距改变以及扩挖对围岩稳定性的影响。

蒸发冷却汽轮发电机负序能力的改进计算

本文对50MW蒸发冷却汽轮发电机的暂态负序能力进行了计算分析,建立了采用二维有限元法的电磁场及温度场的计算数学模型,验算了该电机的最大暂态负序能力,对转子表面温度的计算与以往的计算结果及运行试验数据进行了比较。本文的分析结论可以为电机通风系统设计和电机运行部门的温度监测提供可靠的理论依据。