有限线性扩散区域内EC＇反应催化电流

有限线性扩散区域内ＥＣ＇反应催化电流吴志斌，董绍俊，吴浩青（同济大学化学系，上海，２０００９２）（中国科学院长春应用化学研究所）（复旦大学化学系）关键词有限线性扩散空间，ＥＣ＇反应，催化电流化学修饰电极等有关膜电极及薄层池的电极过程动力学问题均涉及到...

点数为素数方幂的线传递点拟本原的有限线性空间

设S为一个有限线性空间,G≤Aut(S)为S的线传递且点拟本原的自同构群,若v=pn,p为素数,则下列之一成立(a)S=PG(d-1,q),d≥3且(qd-1)/(q-1)=pn,PSL(d,q)≤G≤PΓL(d,q).(b)v=q2+q+1是一个素数且G是一个q2+q+1阶循环群或是一个阶为(q2+q+1)(q+1)或(q2+q+1)q的Frobenius群.(c)线性空间的点集合是p元域上的n维向量空间V(n,p)的所有向量组成的集合.N≤G≤AGL(n,p)且G0是GL(n,p)的一个不可约的子群,这里N表示平移子群.

有限线性群的极大子群

本文用BN-对方法决定了有限线性群GL.(q)和有限特殊线性群SL.(q)的某些类极大子群,主要结果为:1.SL.(q)中包含B的极大子群有n-1个,某一般形式为SL.(q);2.SL.(q)中没有包含U但不包含B的第二类极大于群;3.设q为大于11的奇数或为2充分大的幂,SL.(q)中包含N但不包含U的第三类极大子群只有N;4.设q为大于11的奇数或为2充分大的幂,S'为S_1的一个子群,I_1为(S', ∑)的轨道集合I'的一个极大子集.则SL.?(q)为SL.(q)的包含H但不包含N的极大子群,当且仅当对S_1中包含s'的任意一个子群S,(s,∑)的包含∑的轨道至少是S'的两个轨道的点.

素维数的有限线性群

本文确定了素维数大于7的有限线性群。

线传递的有限线性空间的一个结果

本文研究了线传递的有限线性空间的分类.利用群作用在集合上,获得了二面体子群陪集的次轨道的若干结果,推广了有限线性空间的分类.

耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元分析

耐张型悬索支撑输电结构是一类适用于山地地形的新型输电结构,其主要受风荷载控制。为此,该研究发展了该输电结构风振非线性有限元分析模型并开展了结构风振响应分析。考虑结构的几何非线性,通过单元应变能与位移的关系推导了支撑悬索和输电线的三维杆单元切线刚度矩阵;给出了支撑悬索和输电线的单元质量矩阵、阻尼矩阵以及由风荷载等效而得的单元节点荷载向量;基于非线性有限元理论,建立了耐张型悬索支撑输电结构风振非线性动力方程,并采用了结合Newton-Raphson迭代法的Newmark-β法求解非线性动力方程;通过所建立的动力学分析模型对两跨耐张型悬索支撑输电结构进行了风致非线性振动分析。算例分析结果表明:①提出的模型具有较好的计算精度和较高的计算效率;②悬索支撑导线部分的低阶固有频率比悬索支撑地线部分的低阶固有频率更低;③该输电结构的输电线位移响应受风荷载影响较大;④输电线侧向位移和支撑悬索张力受风速和风向角影响均较显著。

柔性连接填充墙RC框架结构非线性有限元分析

为了研究橡胶作为新型柔性连接材料对填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,在7榀1/2缩尺填充墙RC框架结构低周反复加载试验的基础上,采用DIANA有限元软件分析了填充墙与框架之间的连接方式、砌块材料、柔性连接材料以及砂浆强度对填充墙RC框架结构抗震性能的影响。结果表明:与刚性连接相比,以橡胶作为新型柔性连接材料,能减缓结构的强度和刚度退化,极大降低结构的破坏程度,显著提高结构的抗震性能;高弹性橡胶和高阻尼橡胶作为柔性连接材料均表现出优异的抗震性能,而聚苯板(EPS)作为柔性连接材料的抗震性能要比橡胶差;刚性连接方式下不同砌块材料对结构抗震性能影响很大,当使用强度较高的砌块材料时建议采用柔性连接方式以减弱墙-框相互作用;合理降低砂浆的强度等级,可以改变填充墙的破坏模式,对抗震有利。

基于非线性有限元分析的公路桥梁抗震性能优化设计

文章基于非线性有限元分析,对公路桥梁的抗震性能展开优化设计。首先对钢桁梁柔性拱桥建立非线性有限元模型,并对其抗震性能进行了位移响应分析。分析结果显示,在纵向和横向地震组合下,拱肋和主桁的位移均较大,但整体抗震性能良好,且受到横向地震组合的主要控制。

锂电池极片变形特性的非线性有限元分析

为了改善锂电池极片在烘干过程中出现变形的问题,以及利用热空气压力差使极片悬浮的变形问题,从锂电池极片的角度探索极片的变形规律,从根本上解决极片的干燥问题。采用非线性有限元方法研究极片的力学特性,着重了解极片在不同气压下的变形情况,并基于修正的拉格朗日描述系统推导出的三角形平面单元增量平衡方程分析几何非线性问题。在此基础上,分析了极片在类似简支梁状态下受到的外部压力及自身重力作用下的横向静变形情况。比较计算得出的变形数据与实验测得的具体数值,发现设计的计算方法得出的结果与实验数值接近,证明在极片静止变形中,使用力学特性方法研究极片的变形非常有效。研究结果可为设计锂电池的烘干设备提供科学合理的依据。

车辆动载荷系数非线性有限元研究

为准确评估采用静力学分析车辆载荷时的动载荷系数,采用非线性有限元方法模拟车辆通过车辆甲板的动态过程,分析车辆载荷对水平车辆甲板和倾斜车辆甲板的影响,研究不同车速条件下水平车辆甲板及倾斜车辆甲板的应力情况,探讨较为合理的车辆通行动载荷系数和撞击系数。研究结果表明:车辆行驶速度为20、30、40 km/h时,水平车辆甲板的动载荷系数分别为1.13、1.54、2.05,水平车辆甲板与倾斜车辆甲板连接处的撞击系数分别为2.56、3.09、3.59。

加腋大板结构非线性有限元分析

加腋大板结构在地下室工程中应用较广,但目前有关加腋大板结构的计算分析及其设计方法尚未统一。为深入了解加腋大板结构的受力特性,文中以一个3×3跨加腋大板地下室顶板结构为研究对象,通过有限元软件MidasFEANX,建立了加腋大板结构的三维实体及钢筋有限元模型,进行了非线性有限元分析。分析结果表明,加腋大板结构为典型的梁、板混合受力模式;加腋大板结构存在一定的拱效应,有利于对其裂缝的控制;加腋大板柱顶区域受力较为集中,设计应予以有效加强,梁端箍筋应力较大,设计时可按梁承担所有剪力考虑。采取有针对性的加强措施后,采用梁板有限元方法进行加腋大板结构的设计是经济合理且安全可靠的,有关计算及设计建议可为同类工程提供参考。

基于CFD−非线性有限元双向耦合的集装箱船波浪下结构崩溃数值仿真

[目的]充分考虑载荷非线性和物面非线性因素的影响,研究集装箱船在波浪下结构响应及动态结构崩溃模式。[方法]首先,基于CFD平台建立船舶水动力模型,采用重叠网格法实现船体水动力模型动边界网格与远场流体域的欧拉网格间的匹配,在流体全域内采用流体体积法模拟自由面非线性,在流场全域内求解三维N–S方程,实时求解非线性波浪载荷;然后,建立可模拟船舯崩溃行为的船舶非线性有限元模型,基于显式动力学非线性有限元法计算包含塑性和屈曲的时域崩溃响应;最后,实现水动力模型与结构有限元模型在湿表面上的流体压力和节点位移的传递,以此进行CFD求解器与非线性有限元求解器间的双向迭代耦合,并实时计算4600 TEU集装箱船结构崩溃过程中的非线性波浪载荷和结构崩溃响应。[结果]结果显示,在极端波浪下上部至中部结构广泛进入塑性状态,主甲板、舷侧板、甲板纵骨和舷侧纵骨等构件在波浪下出现明显的屈服及失稳,甲板纵骨和舷侧纵骨等骨材发生严重的侧向失稳,船体结构丧失了承载能力。[结论]所提方法可较准确求解结构响应及动态崩溃模式,可作为研究船舶结构崩溃响应的一种新方法。

体外预应力筋非线性有限元模型及其迭代算法

为了准确模拟体外预应力筋的非线性受力行为,采用理论推导和程序研制开展了体外预应力筋非线性有限元模型及其算法的研究。首先,基于体外预应力筋与转向块之间可自由滑动而导致体外预应力筋在全长范围内为常应变构件的受力特点,建立了非线性体外预应力单元研究方法。其次,以锚固块之间设置2个转向块的三段四节点平面体外筋为例,基于变分法得到应变微分与平面梁单元节点位移矩阵微分的表达式,再运用虚功原理推导出该类型体外预应力筋在结构坐标系下具体的非线性切线刚度矩阵。然后,结合常规的平面线弹性梁单元,提出了适用于结构分析的体外预应力梁非线性分析方法和计算程序。最后,对2个简支体外预应力梁算例进行了数值分析,其中算例1进行了本研究方法、Abaqus软件计算以及静载试验实测值的对比分析,算例2进行了线性与非线性的对比分析。结果表明:在算例1中,2种方法得到的计算值均与实测值吻合良好,相对而言,前一种方法建立有限元模型更简单,且更能准确体现体外预应力筋的受力特点;在算例2中,体外预应力梁的受力行为很容易表现出非线性特征,且非线性对体外筋轴力比对节点位移的影响较大,体外预应力结构受力分析时考虑非线性是很有必要的。

一种新型免充气车轮的非线性有限元分析

文中介绍了一种新型免充气车轮的结构与原理,并基于车轮与材料的非线性特性建立了车轮的非线性有限元模型。建模时充分考虑了车轮聚氨酯材料与橡胶材料的超弹性,聚氨酯材料采用Yeoh本构模型,橡胶材料采用Mooney-Rivlin本构模型。分析了下沉量对车轮接地位置1、位置2处的接地性态的影响,具体包括接地印迹、法向应力分布与最大法向应力值。接地位置1、位置2的力学差异是车轮稳态滚动中产生振动的原因,并通过稳态滚动仿真得到了验证。

昆都仑泄洪冲沙洞结构静动力三维有限元配筋计算

昆都仑水库是一座以防洪、供水为主的综合利用的中型水库。为改善水库泄洪条件,新建泄洪冲沙洞并布置于库区右岸山体内。首先,构建了泄洪冲沙洞三维有限元模型,模拟了各结构的精细构造部位;然后,采用三维线性有限单元法对泄洪冲沙洞开展静动力工况下变形、应力分析计算,基于有限元内力法进行内力计算并提出相应配筋方案;最后,进行结构限裂复核验算。选取的配筋计算方案实用可靠,为工程设计提供指导、验证复核作用并成功付诸实施。

硬密封双偏心球阀反向承压密封问题有限元研究

应用ANSYS软件对通径DN300、工作压力3.5 MPa、工作温度500℃的硬密封双偏心球阀反向承压密封面接触问题进行了非线性有限元分析,得到阀门关闭时在反向承压状态下有无预压紧条件下,硬密封双偏心球阀的应力应变图。通过有限元计算结果分析得到了硬密封双偏心球阀应用可移动阀座,并且通过对其预加合适的压紧力,能够更好地实现反向承压密封。同时分析结果还表明,双偏心球阀的阀板容易发生变形,变形会影响阀板和阀座的密封配合,双偏心球阀的阀板必须保证一定的刚性。理论和实践研究结果表明,阀座选用浮动形式的结构,通过预压紧提供初始密封压紧力后,通过阀内液体作用于阀座,阀座压紧阀板为密封提供压紧力实现密封的技术更适合双偏心球阀。研究对“双向零泄漏”硬密封双偏心球阀的结构设计有指导意义。

基于非线性有限元的房屋建筑钢梁节点受力极限研究

为解决传统房屋建筑钢梁节点受力极限分析残差高的问题,基于非线性有限元分析房屋建筑钢梁节点受力极限。基于非线性有限元分析,模拟房屋建筑钢梁节点受力数值,通过建立房屋建筑钢梁节点受力应力-应变关系,运用非线性有限元分析房屋建筑钢梁节点受力规律,得出房屋建筑钢梁节点受力极限。设计实例分析,结果表明:设计方法分析残差明显低于对照组,能够解决传统房屋建筑钢梁节点受力极限分析残差高的问题。

有限线性空间的可解线-传递自同构群

设S是一个有限线性空间 ,G是S的自同构群的一个可解线 传递子群 ,则对于给定的线长k ,除了有限对 (S ,G)外 ,S有v =pn 个点 ,且G≤AΓL( 1 ,pn) .

超深基坑地下水疏干效果的非线性有限元模拟及试验研究

以北京市某超深基坑工程为例,基于Midas GTS NX软件对地下水疏干效果进行非线性有限元模拟,并针对实际案例开展了试验研究。研究结果表明:采用Midas GTS NX软件进行建模非线性有限元分析,可以对地下水疏干效果进行有效模拟;TRD工法施工的闭合环帷幕止水效果总体良好,针对相应于第二含水层深度段存在微小渗漏问题,可在后续帷幕施工中严格控制搅拌均匀度来加以解决,相关结论对类似工程项目具有一定的借鉴意义。

邮轮薄板分段吊装线性与非线性分析

采用线性、材料非线性、几何非线性及双非线性方法对一典型邮轮薄板分段结构开展应力、位移的对比分析,并基于补强后的结构模型,开展线性有限元方法适用时极限舾装/结构重量比的计算。结果表明,薄板结构吊装需要考虑双非线性的影响,线性计算的得到应力和位移比双非线性大,采用线性计算的应力进行补强时会造成结构偏安全,对成本控制不利。结构的最大位移是由吊耳与分段连接处的局部刚度决定的,连接处局部刚度越弱,结构的几何非线性越明显。在吊耳与分段连接处补强足够的情况下,分段的舾装/结构重量比低于103%时,可以采用线性分析,但应力偏大约10%。