用高斯积分法计算混油浓度

在成品油顺序输送过程中,两种油品的交界面上势必会产生混油。为了减少由混油造成的损失,一方面应优化输送设计方案;另一方面在混油切割时应采取最佳处理方法,其关键是要准确了解混油段内的混油浓度。对成品油现有混油浓度的计算方法进行了分析,提出了用高斯积分法计算成品油混油浓度的新方法,并且用VisualC++编制了混油浓度模拟计算软件,利用软件可以计算出不同油品顺序输送的混油浓度。高斯积分法不但计算准确,而且数值稳定,可用于实际的成品油混油切割。

用截面高斯积分法研究L形柱轴压比限值

基于平截面假设和大小偏压界限理论,采用截面高斯积分法,对L形柱当肢长厚比小于2.5时不同荷载角、不同肢长厚比情况下的轴压比限值进行数值分析,得出以下主要结论:不同荷载角作用时轴压比限值不同;肢长厚比越大,轴压比限值越小。设计L形柱时应满足最不利荷载角时的轴压比限值要求,且肢长厚比不宜过大。

用高斯积分法研究随机变量不同分布的重力坝失效概率

本文介绍了高斯积分法计算重力坝失效概率的基本公式和方法;研究了随机变量的不同分布、特别是混凝土与基岩接触面抗剪断摩擦系数f'和凝聚力C'的分布类型对重力坝抗滑稳定失效概率的影响;以及坝高和下游坡比取不同值时坝体失效概率的变化.本文为重力坝的可靠性分析提供了有效的计算方法和规律性的分析资料.

结构地震响应分析的高斯精细时程积分法

将结构的位移及速度响应作为状态变量,将高斯积分法与精细积分方法中的指数矩阵运算技巧结合起来,避免了转换矩阵H的求逆问题,减少了转换矩阵H的计算工作量,而且避免了解方程组求解结构速度响应的工作量。整个积分方法的精度取决于所选高斯积分点的数量,理论上可达到任意精度。本文方法计算效率高,稳定性容易满足,数值算例结果显示了方法的有效性。

应用Gauss积分法计算STO双中心重叠积分

本文将Gauss求积法引进STO双中心重叠积分的计算中.结果表明此法计算简便快速,具有相当高的精确度,并大大地扩展了STO双中心重叠积分的适用范围。

基于改进高斯精细积分法的车桥耦合振动分析框架

假定任一时刻的位移可以根据其相邻时间步上的运动状态由Hermite插值函数确定,采用3节点高斯积分方法展开精细积分法中状态方程的Duhamel项,构造了一种改进的高斯精细积分算法用于求解结构非线性问题,在此基础上,提出了适用于车桥耦合振动研究的高效求解分析框架。车桥耦合系统由车辆、桥梁有限元子系统组成,其中车辆子系统引入部件刚体假定,而桥梁子系统借助于振型叠加法缩减自由度数目,两个子系统间的相互作用通过非线性的虚拟力表达。以一节4轴客车匀速通过32m简支梁为研究对象,分别采用所提出的分析框架、传统Newmark-β法进行动力分析。结果表明:相对于Newmark-β法,高斯精细积分方法既能避免求解线性方程组,又可显著提高计算收敛的积分步长,分析框架显示出良好的实用效果。

积分降重法求解辐射直接交换面积

直接交换面积的定义一般涉及4～6重积分,采用直接积分算法计算时耗费大量的机时,使段法模型应用受到很大的制约.利用积分数学运算公式,推导了基于积分降重法的辐射直接交换面积表达式.采用高斯积分法分别求解了三维封闭体系下的积分降重法及直接积分算法的辐射直接交换面积.与直接积分算法计算结果的比较表明,采用积分降重法求解直接交换面积的计算结果很好地满足了直接交换面积的完整性和互换性原则,同时提高了计算精度。

利用初流量法分析有自由面渗流问题之改进

在利用初流量法分析带有自由面的渗流问题时,常因采用高斯积分点作为结点初流量计算判断依据所带来的误差而令解出现振荡。为了减低这一因素的影响及提高计算的效率,针对常用的4结点平面单元和8结点6平面三维单元的自由面方程进行分析,提出采用坐标变换和等参变换等技术来改造结点初流量的计算,并建议按自由面穿越单元之状况引用分部积分,使其积分上、下限符合高斯积分法的格式化要求,从而可利用高斯积分法求出精确的结点初流量,而精确的结点初流量则有助于改善解的振荡及提高计算结果的精度。通过一矩形均质坝实例分析,表明该方法的稳定性和收敛性良好。

简单土坡稳定可靠度计算方法的研究

根据土条间的几何关系提出了土坡稳定分析的辐向条分法,并利用高斯积分法计算出安全系数和极限状态方程的系数,再用改进的JC法求出土坡最小安全系数和最小可靠度指标,辐向条分法是一种高效、准确的土坡稳定性计算方法。

基于拉普拉斯变换的路面一维时变温度场预测

提出了一种基于拉普拉斯变换及高斯积分法数值反演的预测多层路面结构体系的一维时变温度场解析方法.采用热传导方程建立自然环境下路面结构的一维时变温度场数学模型,应用基于最小二乘近似的内插三角函数多项式拟合一定周期内的气温和太阳辐射强度,据此确定路表边界条件;利用高斯积分公式进行拉普拉斯数值反演,可以很容易地得出一维时变路面结构温度场的解析解;通过与旧水泥路面加铺沥青层路面结构夏季和冬季实测温度场数据的对比验证,发现预测的各路面深度处温度和实测温度的最大偏差在3℃以下,表明利用文中模型预测路面结构温度场的精度非常高.

不同水肥处理下温室番茄干物质积累动态模型

以灌溉上限和施肥量为因素,采用二元二次通用旋转组合设计,建立基于水肥和辐热积影响下的番茄叶面积指数模型及单叶光合速率模型,并根据建立的番茄叶面积指数模型和单叶光合速率模型,利用高斯积分法模拟水肥因子影响下的番茄干物质积累模型。结果表明:模型对不同水肥处理下的番茄干物质积累预测效果较好,模型对番茄干物质预测结果与1∶1直线间的r^2、RMSE、RE分别为0.908 3、373.30 kg/hm^2、14.81%。该模型能较好地预测土壤水肥因子对番茄干物质积累的影响。

不规则截面钢筋混凝土梁柱单元模型及应用

为了更好地研究钢筋混凝土梁柱结构的非线性力学性能,建立考虑材料非线性和几何非线性耦合的钢筋混凝土梁柱单元模型.基于杆件分析的平截面假设和截面高斯积分法,应用钢筋和混凝土材料本构关系非线性,推导出不规则截面钢筋混凝土梁柱单元的截面刚度矩阵,进而通过虚功原理建立钢筋混凝土梁柱单元切线刚度矩阵;并采用弧长增量迭代法求解非线性方程组,编制不规则截面钢筋混凝土梁柱结构的数值分析程序.对规则和不规则截面钢筋混凝土框架进行了非线性全过程分析,理论分析结果与试验结果比较,吻合较好.表明所建立的钢筋混凝土梁柱单元模型适用于钢筋混凝土梁柱结构的非线性力学分析;由于采用截面高斯积分法,对不规则截面的梁柱结构计算显得十分便捷.

三维频域格林函数的高效率计算方法

将高斯积分引入频域格林函数及其导数的数值计算,计算结果与已有文献进行对比,证明该方法在满足足够精度的基础上,使计算过程简化,减少分区,提高计算效率.

连续胶体材料化学-力学耦合有限元理论及其在ABAQUS中UEL程序实现

基于哈密顿原理,得到水凝胶的化学-力学耦合控制方程的等效积分形式和有限元形式。在整体坐标系下推导出用形函数表示的化学-力学耦合应变矩阵和单元刚度矩阵,并且得到在局部坐标系下的离散化形式。结合ABAQUS软件,编制了用户单元子程序UEL,通过数值算例验证了所开发单元的正确性,为在ABAQUS软件中实现各种耦合问题的有限元UEL编程提供了参考依据。

异形柱轴压比限值的简化计算方法

已往异形柱轴压比限值的计算均采用网格法进行截面积分.由于不规则截面不易划分网格,为此,文中提出一种截面不需划分网格计算异形柱轴压比限值的简化计算方法.基于平截面假设,采用一种新的简便的截面高斯积分法,对钢筋混凝土异形截面柱轴压比限值进行数值分析,并编制了相应的计算程序.将理论分析与其他文献分析结果比较,发现吻合较好.该简化计算方法无需迭代,计算简便直接.

计算土坡安全系数的辐向条分模型

本文根据土条间的几何关系提出了土坡稳定分析的辐向条分法，并利用高斯积分法计算出安全系数，再通过计算机搜索及改进的JC法求出土坡最小安全系数。该法避免了传统意义上的条分过程，消除了由于条间力简化假设所引起的计算误差，从而提供了一种高效、准确的土坡稳定性计算方法。

钢筋混凝土框架结构的力学性能研究

基于非线性梁柱单元模型,对柱顶作用垂直集中荷载和水平荷载的钢筋混凝土强柱弱梁门式框架进行了数值分析,研究了梁、柱的变形情况,框架的一阶、二阶非线性效应,柱顶垂直集中荷载对框架承载力、侧移的影响。得出:框架柱的侧移比梁挠度大很多,框架变形以柱侧移为主;垂直集中荷载对框架的水平极限承载力、侧移有明显影响;当有垂直集中荷载作用时,二阶非线性与一阶非线性分析结果比较,二者差异明显,表明几何非线性影响明显。

三维频域格林函数的高效率计算方法研究(英文)

传统的频域格林函数计算方法主要采用级数或渐进展开式对其进行数值逼近,但这种方法需要非常细致的分区,计算过程复杂,循环次数也较多,极大地影响计算效率.将高斯积分引入到频域格林函数及其导数的数值计算,并将其计算结果与已有参考文献进行对比,证明该方法在满足足够精度的基础上,使计算过程大大简化,减少了分区,提高了计算效率.

用等参元方法计算弹丸结构特征数

本文利用有限元分析中的等参元和高斯积分法建立了计算弹丸结构特征数的公式,这种方法数据准备少,计算精度高。更重要的是利用这种方法使得繁琐的计算弹丸结构特征数的工作,无单独存在的必要。在利用有限元程序进行结构强度分析的同时附带就把弹丸结构特征数计算完毕,大大节省了时间,加快了设计进度。

基于双重高斯积分的钢筋混凝土任意截面梁柱单元模型及应用

精确地建立梁柱单元模型是钢筋混凝土杆系工程结构非线性分析的关键。依据虚位移原理,耦合钢筋混凝土材料非线性和几何非线性,推导出任意形状截面钢筋混凝土梁柱单元模型。单元积分采用沿横截面二维高斯积分和沿梁柱单元长度一维高斯积分的双重高斯积分算法,使钢筋混凝土非线性梁柱单元积分更加简单和精确。应用所提出的梁柱单元模型和单元双重高斯积分方法编制了相应的结构有限元分析程序(STA-D),对13个异形(L形、T形、十字形)截面柱、3榀异形柱框架结构进行非弹性分析,理论分析结果与试验结果吻合较好。