基于ALE有限元法的储液罐耦合竖动响应研究

推导了一种基于ALE描述弱可压缩液体与结构非线性耦合求解的分步有限元数值计算法,速度与压力使用同阶线性插值,并对耦合系统的竖动响应进行了分析。通过二维黏性流体大晃动问题实例计算,验证了该法简便、可行有效。

有限元的分步计算法

本文简明地介绍了有限元分步计算的基本原理,对结构杆件进行凝聚处理,逐点凝聚到子结构的边界结点上。在各分步计算中把各级子结构看作超级单元,其出口矩阵看作这些超级单元的刚度矩阵,这样,各级子结构就可视作单元,从而利用有限元分步计算。

基于ABAQUS生死单元技术的平衡地应力方法研究

初始地应力是岩土工程数值模拟过程中必不可少的一部分,其初始地应力平衡效果的好坏对后续的数值分析有着较为显著的影响。通用有限元软件ABAQUS虽然提供了多种地应力平衡方法,但是岩土工程材料多样、工况复杂,并不是所有的常规方法都能使地应力平衡满足要求。针对压硬性砂土地基中桶土相互作用问题,通过二次开发,对于ABAQUS软件中的Mohr-Coulomb弹塑性本构模型进行改进,从而可以考虑砂土中变形模量随平均主应力变化的压力相关性。进而基于软件中生死单元功能,提出了一种分步平衡法,通过分步创建桶土之间的接触以更好地模拟地基在桶土相互作用过程中的实际响应。结果表明,分步平衡法的地应力平衡效果明显优于常规自动平衡法,可为其他类似模拟提供参考价值。

带环形隔板的圆柱储箱内液体晃动阻尼分析

根据现有的阻尼理论,在线性势流的假设下,分别对带刚性和弹性隔板的圆柱形储液箱内液体晃动做了有限元仿真计算．计算结果与实验测定结果相比较发现,在晃动频率上符合得很好,但阻尼比相差较大．同时,通过ALE有限元数值仿真,对储箱内无隔板和有隔板情况下的黏性流体晃动做了比较,初步推定隔板对液体晃动的“滞阻”的一个重要表现形式为涡耗散．