薄板大挠度非线性弯曲问题的数值解

在前期工作中[1],对Chebyshev-Tau无网格高精度方法作了算法创新,从而改善了离散矩阵条件数病态问题。在此基础上,为了求解薄板大挠度非线性弯曲问题Von-K′arm′an系统,空间上采用Chebyshev-Tau无网格高精度方法,时间上采用无条件稳定的Newmark-β格式。针对simplified Von-K′arm′an系统及full Von-K′arm′an系统分别建立了迭代格式。通过一组具有精确解的数值算例验证了格式的有效性。相对传统的低阶数值方法,所提出的高精度方法在空间上达到谱精度,在时间上达到二阶精度。

非线性数值模拟柱面气膜密封动态特性

针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求解流程和方法,数值仿真给出了柱面密封环的中心轨迹图、确定了一定转速下的临界无量纲质量、不同密封环无量纲质量时等量位移扰动下系统的响应图,分析了密封环无量纲质量对系统稳定性的影响.结果表明:光滑柱面气膜密封系统存在临界无量纲质量,临界时系统受扰后处于半频涡动状态,随着密封环无量纲质量的增加,受扰后系统收敛时间变长,稳定性变差.

变轴力水平力反复加载预应力混凝土柱滞回计算

本文实现了变轴力水平力反复加载的预应力钢筋混凝土柱的非线性杆系有限元滞回数值计算,计算过程中考虑了P-△效应和加载历史路径的影响,并且巧妙地用正负增量搜寻法,很好地防止了计算过程的不收敛.

西南某水电站地下厂房开挖方案优选研究

以西南某水电站地下厂房工程为依托,采用动态规划原理,取围岩的等效应变值作为动态规划中的收益函数,对地下洞室群的开挖方案优选进行了研究,运用三维非线性数值计算方法模拟地下洞室群在不同开挖方案下的分步开挖过程,随着搜索优化过程的逐步进行,得出了全局最优解,即洞室群顺序施工的最优开挖方案。研究结果表明:采用动态规划原理得出的最优顺序施工开挖方案是最优方案。

宽扁肥大船型波激振动响应研究

宽扁肥大船型由于其较“柔”的结构特性极易引起高频持续的波激振动响应,同时显著提高了应力幅值水平及循环次数,极大影响了船体结构安全性与可靠性。采用非线性水弹性时域计算方法以及模型试验方法对某艘宽扁肥大船型的波激振动响应特性进行分析;验证了该理论预报方法的有效性及可靠性,并讨论了其高阶波激振动响应对总载荷水平的贡献程度,表明在某些遭遇频率下其波激振动响应较大。在宽扁肥大船结构设计及审核阶段,必须考虑其波激振动成分的影响。