地下水地表水联合模拟的解析单元法理论及应用

本文介绍了解析单元法的基本理论及适用条件 ,并运用该方法 (GFL OW1软件 )计算了某水库蓄水过程中库首结晶岩区风化裂隙水渗流场变化 。

有限解析单元法求解运动导体涡流场

使用线性有限元法求解运动导体涡流场，当单元Ｐｅｃｌｅｃ数大于１时数值解产生伪振荡。为克服这一困难，提出一种新的“有限解析单元法”，其基本思想是：在单元内构造满足节点条件的局部解析解或局部近似解析解作为形状函数，使用加权余数法建立有限元方程。利用此方法研究了一维和二维运动导体时谐涡流问题，得到了很好的效果，初步验证了该方法的有效性。

基于解析单元法的地下水源地保护区划定方法与应用

目前国内地下水水源保护区的划分较粗放,没有一套专门用于地下水水源保护区划分的软件。本文通过实例介绍解析单元法软件WhAEM2000在水源地保护区划分的应用,结果表明,该方法在满足一定精度的前提下提高了工作效率。

三维波形复合夹层体系半解析法有限单元分析

将有限单元半解析法用于求解三维填充式波形空间结构。构造了结构受弯窄条的反力矩阵。根据有限单元半解析法将位移场表示成两个方向位移的组合:一个方向以函数形式给定位移形状;另一方向为求解有限单元法的代数方程组。最后通过算例验证表明:有限单元半解析法对于求解空间填充式结构非线性问题具有精度高,收敛快,易于计算机编程的优点。

小开孔球壳强度分析的解析方法

文章基于回转壳的基本微分方程组,建立了一种受静水压力下小开孔球壳强度分析的解析单元法(AEM)。将AEM与传统回转壳方法、有限元法相比,AEM解决了传统回转壳方法计算小开孔应力误差较大的问题,其计算结果和有限元法较一致。该方法可应用于潜艇内部球面舱壁和深海耐压球壳开孔强度计算之中。

求解通风流场的单元解析法

一、引言在忽略粘性的条件下,通风气流流场的主管方程是拉普拉斯方程。利用电子计算机数值求解拉氏方程以决定无粘流场,常用有限差分五点格式。为了提高有限差分法的收敛速度和相容性,人们在求解差分法所得的代数方程组的方法上想了许多办法。本文则力图从迭代格式本身的生成上,采用一种与有限差分法不同的途径,从而达到提高收敛速度和精度的目的。为了行文的方便,姑且称这种方法为单元解析法。经过本文算例的比较,证明单元解析法比有限差分法精度提高了三分之一,迭代次数则减少了五分之一。

大型筒仓与地基静力相互作用研究

筒仓作为一种现代工程结构,在工程实际中得到广泛的应用.本文以某大型筒仓结构为例,考虑到散体、结构、地基的相互作用与影响,考虑地基与基础及结构的耦合问题,采用半解析半数值的方法对弹性地基上的筒仓结构进行了静力分析计算.计算了筒仓各结线的静位移以及地基和基础板随半径变化时的静位移变化规律.

厚圆板与弹性地基的动力相互作用分析

用半解析单元法分析了厚圆板基础与弹性地基的三维动力相互作用,提出了一种新的半解析位移函数.采用在水平两方向解析,竖向进行离散化的方法,使三维动力相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量.数值计算表明:在结构和地基相互作用分析中,地基的计算厚度可取为地基深度H与基础的半径R之比H/R大于10,地基的计算面积可取为地基计算面积与基础面积之比S1/S2大于30.

厚圆板与无限层土地基的动力相互作用

用半解析元法分析了厚圆板基础与无限层土地基的三维动力相互作用,提出了一种新的半解析位移函数。采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维动力相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量。数值计算表明,在结构和地基相互作用分析中,地基的计算厚度可取为地基深度H与基础的半径R之比(H/R)大于10,地基的计算面积可取为地基计算面积与基础面积之比(S1/S2)大于30;同时在基础设计过程中,应该考虑各层土特性对系统动力特性影响的差异。

集体逃逸舱开孔耐压球壳优化设计

开孔耐压球壳是集体逃逸舱的主要承压结构,其强度和稳定性直接关系到逃生人员的生命安全。本文推导了计算静水压力下开孔耐压球壳应力的解析单元法(AEM),该方法与有限元法计算结果吻合。对开孔耐压球壳极限强度进行有限元分析,用响应面法(RSM)建立非线性稳定性近似公式。基于强度和稳定性计算公式,联合采用多岛遗传算法(MIGA)和Hook-Jeeves法进行优化设计,得到满足强度和稳定性要求重量最轻的设计方案。

矩形薄板与弹性半空间地基相互作用研究

半解析单元法分析了矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用,提出了板单元和地基单元半解析位移函数.采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量.根据半解析单元法编制的程序简单,收敛速度快,并提高计算精度,大大克服了计算工作量.数值计算表明:通过与其他文献其他方法的计算结果对比,结果吻合良好,说明半解析单元法是分析矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用的实用方法.

矩形薄板与无限层土地基的相互作用

用半解析单元法分析了矩形薄板与无限层土地基的静动力相互作用,提出了板单元和地基单元半解析位移函数。采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维相互作用的问题简化为一维数值计算问题。根据半解析单元法编制的程序操作简单,收敛速度快,提高了计算精度,大大减少了计算工作量。数值计算表明,在工程上必须注意基础附近的表层土的弹性模量的确定,而较深处层土的特性可粗略估计。

肋骨布置方式对圆柱壳结构强度的影响

环形肋骨加强的圆柱壳结构是潜艇舱段结构的主体。文章将圆柱形壳板简化为轴对称的二节点单元,将肋骨简化为一节点单元,利用弹性壳体理论分别建立这两类单元的刚度阵与载荷阵,建立了求解静水压力下环肋圆柱壳结构强度的解析单元法(AEM)。利用该方法对采用内、外两种不同的加强方式进行了对比分析。研究表明,肋骨布置方式对结构强度具有较大的影响。文中建立的AEM法也可以推广到各种轴对称压力作用下的肋骨加强回转壳强度分析。

静水压力下变厚度圆柱(锥)壳结构强度分析

文章将变厚度圆柱(锥)壳简化为轴对称的二节点单元,根据平衡方法推导了该结构的单元刚度阵与载荷阵,建立了求解静水压力下变厚度圆柱(锥)壳结构强度的解析单元法(AEM)。利用该方法对一个简单的变厚度锥柱接合壳算例进行了计算并与有限元方法的计算结果进行了比较。研究表明,文中提出的AEM法可以对静水压力下变厚度锥壳结构强度进行准确分析。该方法可以推广到各种轴对称压力作用下的变厚度圆柱(锥)壳结构强度分析。

层合圆板与无限层土地基静力相互作用

用半解析元法分析了轴对称横观各向同性层合圆厚板与无限层土地基的静力相互作用,提出了一种新的半解析位移函数.采用在水平方向解析,在竖向进行离散化的方法,使静力相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量.数值计算表明:在工程上必须注意基础附近的表层土的弹性模量的确定,而H/R大于5～10的较深处的层土的特性可粗略估计;在结构和地基相互作用分析中,地基的计算厚度可取为地基深度H与基础的半径R之比H/R大于10.

地下水源保护区划分原理及其在龙口市城市供水水源地中的应用

介绍了地下水源保护区划分方法以及解析单元法基本原理,以地下水流运移至水源井的时间长短为标准,利用解析单元法对龙口市的2个地下水源地进行了保护区划分,并针对不同级别保护区提出了地下水保护的具体措施。对龙口市今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有重要的指导作用。对其它地区地下水源保护区的划分具有一定借鉴作用。

层合圆板与无限层土地基动力相互作用

用半解析单元法分析了轴对称横观各向同性层合圆厚板与无限层土地基的三维动力相互作用,提出了一种新的半解析位移函数.采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维动力相互作用的问题简化为一维数值计算问题,减少了计算工作量.数值计算表明,考虑相互作用后,层合圆厚板自振周期大于不考虑相互作用时的自振周期;在结构和地基相互作用分析中,地基的计算厚度可取为地基深度H与基础的半径R之比H/R>10,地基的计算面积可取为地基面积与基础面积之比S1/S2>30.

层合圆板与弹性地基相互作用分析

用半解析元法分析了轴对称横观各向同性层合圆厚板与弹性地基的相互作用,提出了一种新的半解析位移函数。采用在水平方向解析,在竖向进行离散化的方法,使动力相互作用问题化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量。数值计算结果表明:考虑相互作用后,层合圆板自振周期大于不考虑相互作用时的自振周期;在结构和地基动力相互作用分析中,地基的计算厚度可取为地基深度与基础的半径之比大于10,地基的计算面积可取在地基计算面积与基础面积之比大于30。

一维流固耦合振动问题的有限元分析

流体管道的振动,是典型的一维流固耦合振动,管内流体振荡引起管道产生机械振动,而管道机械振动反过来又会影响管内流体的动态行为。本文应用半解析有限单元法对流体管道固有特性的数值解进行了研究。半解析单元采用了周向解析、轴向离散的位移函数,可减少计算量,节省计算时间。

无限层土地基板沉降分析

为了分析矩形薄板与无限层土地基的静力相互作用,采用板单元和无限层土地基单元,建立了板单元和无限层土地基单元半解析位移函数,在水平方向解析,在竖向进行离散化,将三维相互作用的问题简化为一维数值计算问题,编制的程序简单,收敛速度快,计算精度高,大大减少了计算工作量。数值计算表明,半解析单元法是分析无限层土地基沉降的实用方法。