行星架应力应变理论计算和有限元分析的比较

以单臂式行星架为例,应用理论计算方法对行星架的应力应变进行了分析,并用ANSYS建立了单臂式行星架的有限元模型,针对该型行星架比对了各种网格划分方法的可行性,计算了其应力应变情况,然后比较分析了理论计算方法和有限元方法计算的结果。结果表明,应用有限元方法对行星架进行应力应变分析更符合工程实际应用的需要。     

含体积型缺陷管道剩余强度的计算与试验

分别用一级评价、三维有限元和全尺寸实物爆破试验三种方法对含体积型缺陷管道的剩余强度进行了计算和试验,并对这三种方法进行了分析、比较.结果表明,有限元计算结果略低于全尺寸实物爆破试验结果,而一级评价结果又低于有限元计算结果,尤其对球面蚀坑和平底蚀坑这样的缺陷更加明显.     

微损伤简支梁测定的摄动分析方法

利用连续体的结构摄动理论,得到微损伤简支梁固有频率变化与结构损伤位置及损伤程度的函数.通过对该函数关系的变换,得到了损伤位置及损伤程度与实测频率的关系,推导出了结构损伤定位公式.该公式简洁,适于工程应用.使用本文方法和有限元方法对比进行实例分析,验证了本文所得公式的可靠性.与有限元方法相比,本文方法既避免了有限元方法对计算机的依赖,又避免了有限元方法中精度受网格尺寸影响这一局限性.     

高耸塔体结构的有限元分析

结合工程实例,对高耸塔体进行有限元分析。通过计算出风荷载、地震荷载,用有限元方法进行应力和变形分析,提高了结果的准确性,节约了成本;对容易出现的问题提出了解决的办法,为今后此类特种结构的设计积累了经验。     

非定常欠膨胀射流的间断有限元模拟

采用间断有限元方法对非定常欠膨胀射流进行了数值模拟,将二维守恒方程的间断有限元方法发展到轴对称Euler方程,对欠膨胀射流问题进行了数值计算。计算结果表明,采用间断有限元方法能够有效地捕捉到包括激波、滑移线、涡环和多级马赫盘等复杂流场结构,与实验照片反映的流动特征吻合较好。此外,两个马赫盘的位置与其他数值结果和实验测量结果吻合很好,表明该方法具有很好的鲁棒性,对非定常欠膨胀燃气射流的数值模拟是有效的。     

结构动力分析的高精度有限单元法

基于哈密顿变分原理,建立了增加内部自由度的结构动力分析高精度非协调有限元法计算列式,揭示了它与动态有限元法的内在联系;同时,对增加单元结点的高精度动力有限元也进行了评述与讨论.通过实例分析,对高精度动力有限元与常规动力有限元进行了比较.算例表明,与常规有限元相比,常规动态有限元、本文的动态有限元均能给出更好的结果;高阶动力有限元能给出甚至优于动态有限元的计算结果.     

大跨度斜拉桥三维动力有限元建模方法的研究

斜拉桥是大跨度桥梁采用的重要结构形式,其计算模型的好坏直接关系到计算分析的准确可靠性。本文对大跨度斜拉桥三维有限元动力模型建立技术的各个关键环节进行了详细剖析,并对实际的建模及调整提出了完整的解决方法,通过建立某大跨度斜拉桥的三维有限元动力模型,并利用试验测试的模态结果,验证了该模型的准确性和建模方法的有效性。最后对准确有效地建立大跨度斜拉桥的三维有限元动力模型提出了若干有益的建议。     

端板连接节点中端板强度计算

利用有限元数值分析软件ANSYS建立半刚性端板节点模型进行非线性有限元分析.在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题,有限元分析结果与试验结果吻合良好.根据梁腹板、端板厚度和螺栓对端板强度影响,对传统计算端板强度的T形件方法进行了修正.分析结果表明:根据端板的破坏模式应采用相应修正系数来考虑上述因素的影响.该方法对端板强度的设计有一定的参考价值.     

高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法研究

【目的】建立新的有限元分析方法,为准确合理地进行高面板堆石坝的坝坡稳定动力分析提供参考。【方法】基于应力水平的有限元计算结果,将大型有限元软件ADINA的应力变形计算功能与GEO-SLOPE软件的边坡稳定分析功能相结合,提出了高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,并利用该方法对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝在"5.12"汶川大地震期间的大坝动力反应及坝坡稳定进行了三维有限元模拟分析。【结果】利用建立的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝位移的动力分析计算结果与该坝震后位移实际观测结果基本吻合,坝坡动力稳定的分析计算结果与震后实际调查分析结果基本一致。【结论】所提出的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法是合理的,所获得的计算结果准确可信。     

几种桩复合地基的有限元分析

本文结合不同的桩复合地基,通过实际工程和试验对桩复合地基进行不同的分析。对CFG桩,结合具体工程并进行了有限元分析,并用实地载荷试验进行了验证,肯定了有限元分析的合理性;灰土桩单桩,通过有限元计算,为工程设计和施工提供了有益的参考依据。对粉喷桩,以ANSYS为工具,对复合地基进行了数值试验。通过本文对各种桩复合地基分析整理,为我们在工程实践中在不同地基土的地质环境中合理应用各方法提供依据和宝贵经验的作用。     

自密实混凝土工作性模糊综合评判

针对自密实混凝土工作性评价问题,基于新拌自密实混凝土质量控制要求及模糊数学原理,提出了自密实混凝土工作性模糊综合评判方法(FEM)和算法,并根据试验结果进行实例评判分析.结果表明:利用模糊综合评判方法评价自密实混凝土工作性,可得到具体的量化等级,同时便于建立专家系统对新拌自密实混凝土质量进行实时监控.     

复杂地基应力分析的有限元法

以宝殊寺水利工程为研究对象,研究采用有限元法对其复杂地基整体应力进行了分析．结果表明,与材料力学计算比较,在离地基1／3坝高以上,应力分布与材料力学计算结果较为接近,而靠近地基和基础部分应力变化较大。因此,应力分析的有限元法比材料力学方法计算更真实地反映出基础应力分布的情况。为选址和设计提供了重要的科学依据.     

ANSYS软件对于结构自重的模拟

随着有限元技术的不断发展,有限元在结构分析中所起的作用亦越来越大,以美国ANSYS公司开发的大型有限元软件———ANSYS软件为平台,以一算例从建模、加载、求解到后处理,说明有限元软件在结构分析中对于自重的模拟。最后指出,在合理建模、正确加载与约束下,利用ANSYS分析软件,可以有效快速地对结构进行深入分析研究,可对多种工况进行快速分析得出结果,寻找到结构受力状态下的变化规律。     

基于有限元的超高速平面磨床整机动力学建模及模态分析

以150m／s超高速平面磨床为研究对象，利用PRO／E建立其各部件的三维几何模型，利用HYPERMESH进行有限元前处理建立各部件的三维有限元模型，在此基础上对机床结合部进行定义得到磨床整机动力学模型．并利用有限元计算软件ANSYS进行整机模态分析，初步识别了该类型磨床结构的薄弱环节，为超高速平面磨床结构的改进设计提供依据．     

平面问题与薄板弯曲问题统一性教授方法的探讨

有限元法包括平面弹性问题、薄板弯曲问题等，为使学生更好的掌握有限元基础知识，在教学实践中讲授平面问题与薄板弯曲问题统一性，收到了较好的教学效果。     

三维弹性静力问题的无网格局部Petrov-Galerkin法

将二维平面问题的无网格局部Petrov-Galerkin法拓展到三维的相应理论中，编制了该法相应的三维Fortran程序.分析了均匀受拉立方体和悬臂梁两个经典算例，将所得结果与有限元法和解析解对比.结果表明了无网格局部Petrov-Galerkin法在解决三维弹性静力问题时的可行性和有效性，相对于有限元方法在位移解和应力解上也具有更好的精度.     

冷弯卷边槽钢轴压屈曲机理试验与数值研究

对6根冷弯卷边槽钢进行了轴力加载试验.其中4根试件用以研究截面高宽比和长细比对试件屈曲行为、承载力等参数的影响；另2根组合试件用以对比分析组合作用以及组合形式对试件静力性能的改善.试验结果表明：截面高宽比、长细比以及偏心是影响板组效应与承载力的重要因素，能很大程度上影响试件的屈曲形式；组合作用能大大改善试件承载力，不同的组合形式还影响试件的屈曲形式.同时，建立了有限元数值模型，考虑几何和材料非线性，并考虑初始缺陷，将计算结果与试验进行了对比分析，分析结果显示试验与数值模拟吻合良好.     

高温作用下钢筋混凝土板导热分析

对足尺的钢筋混凝土板在高温作用下进行有限元模拟分析,基于标准升温曲线,设定合理的热工参数,给出了钢筋混凝土板在高温过程中的三维温度分布.模拟分析结果和试验结果比较吻合,表明采用有限元方法能够很好的模拟钢筋混凝土板在火灾高温作用下温度场的分布.     

Comparison of finite element and finite volume methods for simulation of natural ventilation in greenhouses

This article aims to contribute to the discussion on the efficiency of two different discretization methods used as computational fluid dynamics (CFD) solvers for the simulation of natural ventilation in greenhouses. The focus is not on a general use of CFD, but rather on its specific application to simulate airflow in naturally ventilated greenhouses. After a short review of the basic model and its extensions, we compare the accuracy and computational efficiency of two simulation codes based on the Finite Element Method (FEM) and the Finite Volume Method (FVM) for two-dimensional incompressible turbulent flow in naturally ventilated greenhouses. FVM software (ANSYS/FLUENT v 6.3.) is the most frequently used CFD code in ventilation research, but few papers using FEM software (ANSYS/FLOTRAN v. 11.0) have been published. CFD simulations have been compared to experimental data for 12 cases corresponding to three greenhouse types. The experimental greenhouses were chosen to represent a large range of ventilation situations: buoyancy effect in a mono-span greenhouse with adiabatic walls, buoyancy and wind effect in a multi-span greenhouse and ventilation in an Almería-type greenhouse under conditions of large temperature gradient and high wind speeds. The data from simulations and field experiments were compared using different parameters to analyze the effectiveness of experimental data in the validations of CFD models.The possibility of repeating simulations with different discretization methods and commercial software has been tested, as well as the type of experimental data needed to ensure correct validation of CFD models for use in greenhouse ventilation studies. To this end, temperature distribution measurements are preferable to set-point measurements and the use of visualization techniques (laser sheets) or the measurement of velocity vectors (anemometer) are more indicative than ventilation rates.The computational capacity of these approaches has also been analyzed, comparing their performance in terms of the overall database space necessary to store the numerical models and the necessary CPU time to compute one step of the convergence process. On average, the FEM required twice as much computing time per cell and step as FVM, and the amount of required memory storage was approximately 10 times greater for the FEM.