对流扩散反应方程的一个稳定化混合有限元

本文针对对流扩散反应方程提出了一个稳定化混合有限元格式,该格式基于混合有限元法与最小二乘法的结合.在此格式中,由于最小二乘稳定项的引入,有限元逼近空间的选取无需满足经典的Ladyzhenkaya-Babuska-Brezzi(LBB)稳定性条件,从而对两个变量的有限元逼近可以方便地使用等阶有限元组合.对于定常的对流扩散反应方程,本文获得了有限元的稳定性,对误差进行了估计,并以数值算例验证了理论分析和格式的有效性.对于非定常的对流扩散反应方程,本文给出了有限元的误差估计和数值算例.

中温烧结X9R型陶瓷电容器介质材料的研究

用溶胶-凝胶法制备Li-Ba-B-Si(LBBS)助烧剂粉体,通过固相法制备LBBS助烧剂添加BaTiO3-Na0.5Bi0.5TiO3-Nb2O5(BT-NBT-Nb)介质陶瓷,研究LBBS助烧剂含量对BT-NBT-Nb陶瓷的烧结性能、相结构、微观结构及介温温度稳定性的影响。随着LBBS助烧剂含量的增加,介质陶瓷的烧结温度逐渐降低,平均晶粒尺寸先增大后减小,所有的样品的介温曲线都出现了双峰结构,室温介电常数先增加后减小,介电损耗逐渐减小。结果表明,添加剂含量为1.0 wt%~1.5 wt%的陶瓷样品能满足X9R特性(在-55~200℃范围内ΔC/C25℃≤±15%)。当LBBS助烧剂添加量为1.0 wt%时,介质陶瓷性能最佳,室温介电常数为1266,介电损耗为0.018,烧结温度为1100℃,有望用于多层陶瓷电容器的介质陶瓷。

椭圆型方程的一种新型混合有限元格式

基于实际问题对通量较低的正则性要求,本文建立了椭圆型方程的一种新型混合变分形式.在鞍点问题框架下,通过验证LBB条件,证明了该混合形式解的存在唯一性.由于压力空间不再是传统的H(div),而是平方可积空间,因此混合元的选取变得简单容易.同时本文给出了相应的有限元逼近形式,并对于由分片常数速度元和分片线性压力元构成的协调有限元对P20P1,通过验证速度投影算子的有界性,证明了有限元解的存在唯一性,以及有限元逼近在某种意义下是最优的.最后给出了数值算例,验证了方法的有效性和理论分析的正确性.此方法还可以通过增加简单的稳定项使用最为常用的最低阶等阶有限元.

核反应堆管道和压力容器的LBB分析

管道和压力容器的破前漏（ＬＢＢ）分析是在近二十年里发展起来的保证核反应堆结构安全性和可靠性的一种重要分析方法．本文综述了ＬＢＢ分析的国内外研究和应用现状，介绍了一些典型的ＬＢＢ分析方法以及ＬＢＢ分析过程中遇到的一些主要问题，尤其是与断裂力学相关的问题，包括韧性裂纹扩展的稳定性分析、裂纹张开面积和泄漏率的计算等．ＬＢＢ问题的研究对于我国核能工业的发展具有重要的意义．

LBB分析中J积分撕裂模量汇交方法研究

介绍了管道破前漏(LBB)分析中极限载荷和临界裂纹长度求解的J积分-撕裂模量汇交方法(J-T法)。利用有限元分析软件(ABAQUS)计算3种裂纹长度J积分,并将J积分与裂纹长度采用多项式函数进行拟合,最后在多项式函数的基础上求解极限载荷和临界裂纹长度。采用FLET软件提供的算例对J-T方法的正确性进行验证。结果表明,运用基于ABAQUS的J-T法能提高失稳J积分的计算精度,能适用更广泛范围、更复杂结构的LBB分析。

血脑屏障及药物通过血脑屏障方法研究进展

目的 :介绍血脑屏障及药物通过血脑屏障的方法 ,为研制透过血脑屏障药物和临床合理应用中枢神经系统疾病治疗药物提供参考。方法 :根据最近的中外文献中有关血脑屏障定义、组成、结构研究及药物通过血脑屏障方法的研究。结果 :血脑屏障是一保护性屏障 ,但并非不可开启 ,目前大约有 10多种方法可以可逆性开放血脑屏障 ,使药物透过率增加。结论 :根据药物性质和种类情况的不同可选用不同的开启血脑屏障方法以提高药物疗效 ,同时也可根据某些方法开启血脑屏障的机制开发新的复方制剂。

LBB思想在HTR-10蒸汽发生器传热管上的应用

试图将LBB思想应用到高温气冷堆蒸汽发生器传热管上 ,按其中的若干原则规定 ,对蒸汽发生器传热管进行了LBB分析 ,初步结果表明传热管满是LBB和件 ,具有较大的安全裕度。对SG管束进行的LBB分析初步结果显示SG管束满足LBB准则。

LBB裂纹稳定性分析方法研究

破前漏(LBB)分析是一种先进的管道分析评价技术,其关键技术是裂纹的稳定性分析,决定着LBB技术的可用性。本文从核级管道的失效模式出发研究了LBB分析的裂纹稳定性分析问题,并探讨了修正J积分撕裂模量汇交方法(J-T方法)、修正极限载荷分析法以及两倍弹性斜率法的优缺点和适用范围,最后通过工程算例对不同分析方法进行检验,其结论可为我国核电站管道的LBB设计提供参考。

广义神经传播方程一个新的H^1-Galerkin非协调混合有限元格式

对广义神经传播方程提出了一个新的H1-Galerkin非协调混合有限元格式.其逼近空间不需满足LBB相容条件,并且在不采用Ritz投影的情况下,通过利用插值函数得到了与以往协调有限元方法相同的H1-模和L2-模的误差估计.

热老化对核电厂一回路主管道LBB分析失效模式的影响

核电厂一回路主管道的材料热老化对其"未爆先漏"(LBB)分析存在明显的影响,基于美国NUREG/CR 4513报告,分析了热老化对一回路主管道的结构塑性极限载荷、裂纹扩展稳定性图(J-T图)、弹塑性断裂失效(EPFM)临界裂纹尺寸和结构失效模式的影响。案例分析结果表明,热老化增加了材料的流变应力和结构塑性极限载荷(增加了11.78%)、降低了材料韧性(裂纹扩张量为5 mm时下降了62.65%)、同样的撕裂模量下热老化后允许的J积分降低了50%以上,热老化后结构的塑性极限载荷与EPFM极限载荷之比(对应于ASME规范Ⅺ卷的Z因子)明显增大。研究结果还表明,在较大的外部载荷作用下,J-T图的驱动力曲线不再是条直线,这与诸如ASME规范Ⅺ卷的简单分析假设不一致,采用ASME规范中的简单假设可能得到非精确的结论。主管道既可能发生EPFM失效,又可能发生塑性失稳失效,发生EPFM失效对应的载荷区间更大。

压力容器及管道LBB评估技术中的裂纹扩展稳定性分析方法

本文简要地回顾了破前漏（LBB）评估技术中裂纹扩展稳定性分析方法在国内外的研究和应用现状，指出了当前在LBB弹塑性断裂分析中的某些不足；作者在少量的有限元全塑性J积分数值解的基础上，构造和提供了完整的环向贯穿裂纹在复合加载下的全塑性J积分数值解；提出了复合加载下裂纹扩展稳定性分析技术；同时，对典型结构材料，建立了能反映结构的不同破坏机制且便于工程应用的G-因子表；上述研究成果将对LBB评估技术在工程中的实际应用起到重要作用。

多维Schrdinger方程H^1-Galerkin混合元数值解法

用H1-Galerkin混合有限元方法讨论一类二阶Schrdinger方程,得到二维和三维情况下的半离散格式解的存在唯一性及误差估计.并且H1-Galerkin混合有限元方法不用验证LBB相容性条件.

“破前漏”评估技术在激光辐照压力柱壳中的应用

激光辐照在充内压圆柱壳体引起的破坏与萌生裂纹的扩展行为密切相关。本文尝试将"破前漏"(LBB)分析方法应用在激光辐照压力柱壳的断裂力学行为评价上,对激光辐照裂纹萌生后的扩展行为进行了讨论。考虑断裂韧性在温度加载条件下的变化规律,给出LBB分析中裂纹扩展的评价条件,并对结构可能出现的破坏模式进行了讨论。

压力容器及管道LBB稳定性分析的工程估算方法

本文依据文献［１］所建立的管道环向裂纹在简单加载下的撕裂失稳与塑性失稳应力的近似关系式，构造了复合加载下撕裂失稳与塑性失稳应力的工程近似关系表达式：并针对４种材料、４０种裂纹构形工况，进行了失稳评定计算：经与文献［２］提出的精细分析方法所得的结果对比，一般偏离不超过４％，满足了工程评定要求，鉴于ＬＢＢ稳定性分析的工程估算方法易于被非专业人员掌握和接受，并能省时省力，预计将能对ＬＢＢ评估技术的发展起重要的作用。

LBB弹塑性断裂分析中临界裂纹尺寸计算

LBB评估中基于弹塑性断裂方法(EPFM)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸是主要难点之一,工程应用中主要通过裂纹扩展驱动力图(J-a图)或裂纹扩展稳定性图(J-T图)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸。针对绘制J-a和J-T图的过程较复杂,且作图法确定临界裂纹尺寸精度会受到作图质量影响的问题,基于EPRI工程评定方法的裂纹稳定扩展条件(ASME和R6等规范中也是引用的该条件),给出了一种计算裂纹稳定扩展临界尺寸的数值方法。分析案例研究结果表明,J-T图驱动力曲线存在不是直线的情况,这与简化分析假设不一致。在分析案例中,J-T图分析获得的临界裂纹尺寸是偏于保守的,当外加载荷较小时,这种保守性较小,但当外加载荷较大时,J-T图引起的保守可能高达40%左右。

不可压缩Stokes流动的PSPG无网格法

将应用于有限元法的Pressure-Stabilizing/Petrov-Galerkin(PSPG)稳定化机制引入到无网格法中,有效消除了由于速度和压力的插值模式违反LBB条件而导致的压力场的虚假振荡。采用与有限元法耦合的连续掺混法(Continuous Blending Method)施加本质边界条件,使得边界条件不仅在边界节点上而且在整条边界上都得到严格满足。给出了两个典型算例的数值模拟结果,表明了所建议无网格法模拟不可压缩Stokes流动的有效性。

未爆先漏(LBB)理论及其应用研究进展

回顾并评述了目前世界范围内的主流的"未爆先漏(LBB)"理论,指出LBB评定图技术是目前较能适合工程安全评定并被广泛应用的LBB准则。综述了LBB技术应用现状,指出LBB技术在压力容器设计方面的应用还仅处于初级的理想状态;而LBB技术在压力容器评定方面的应用,先漏后爆(LBB)评定图的改造、裂纹扩展稳定性分析及泄漏率的计算是亟待解决的问题,为下一步LBB技术应用研究工作指明了方向。

LBB在蠕变温度以上核级管道设计中的应用

LBB(Leak-Before-Break)技术是保证核反应堆结构安全和可靠的一种重要分析方法。对于在蠕变温度以上高温堆(如快堆)的核级管道,运用LBB分析时应考虑疲劳和蠕变对裂纹扩展的影响。本工作以法国规范RCC-MR的A16为基础、以快堆余热排放系统的一段管道为研究对象进行LBB分析,总结出一套运用于蠕变温度以上核级管道安全分析的LBB方法。经计算得到,在蠕变温度以上,蠕变对裂纹扩展的影响较大。经验证,该管道符合LBB技术对于裂纹稳定性及泄漏量可探测性的条件,满足从开始泄漏到裂纹失稳的时间要求。

不可压缩N-S方程的稳定分步算法及耦合离散

在有限增量微积分(finite increment calculus,FIC)的理论框架下,通过引入一个附加变量,发展了压力稳定型分步算法,有效改善了经典分步算法的压力稳定性,同时还避免了标准FIC方法中存在的空间高阶导数的计算.为保证数值方法同时具有较快的计算速度和较好的健壮性,发展了有限元与无网格的耦合空间离散方法.该方案可在网格发生扭曲的区域采用无网格法空间离散以保证求解的精度和稳定性,而在网格质量较好的区域以及本质边界上保留使用有限元法空间离散以提高计算效率和便于施加本质边界条件.方腔流考题的数值模拟结果突出地显示了所发展的压力稳定型分步算法比经典分步算法具有更好的压力稳定性,能够有效消除速度-压力插值空间违反LBB条件而导致的压力场的虚假数值振荡.平面Poisseuille流动和一个典型型腔充填过程的数值模拟结果,表明了发展的耦合离散方案相对于单一的有限元法和单一的无网格法在综合考虑计算效率和算法健壮性方面的突出优点.

阻尼Sine-Gordon方程的H^1-Galerkin混合元方法数值解(英文)

利用H1-Galerkin混合有限元方法讨论阻尼Sine-Gordon方程,得到一维情况下半离散和全离散格式的最优阶误差估计,并且推广应用到二维和三维情况,而且不用验证LBB相容性条件.