基于结构网格点的Euler方程无网格自适应求解算法

提出了一种自适应无网格Euler方程求解算法。构造了基于无网格点云结构的布点加密技术，实现了借助压力梯度变化准则的流场局部加密；借助流场结构化剖分技术，给出初始无网格节点分布，并采用四步显式Runge—Kutta时间格式推进计算，求解了绕翼型的典型流动问题。数值算例表明，本文提出的方法能有效地提高流场的分辨率，如捕捉激波等流动特征清晰明了。     

网格划分对埋地管道传热计算的影响分析

采用多种网格加密方法对埋地管道计算区域进行了划分,设计了5种网格划分方案,分析了计算区域的能量守恒。通过数值模拟结果分析,在埋地管道传热模拟计算中,同时加密管道和地面边界比只加密一种的计算误差小。在加密管道和地面边界后,适当减少计算区域内部网格有助于提高计算效率,并且可以减小计算误差。     

高阶板理论的无网格弱-强式法(MWS)

基于局部弱式和强式配点相结合的无网格弱-强式法(meshfree weak-strong method,MWS)求解中厚板问题.MWS法对问题域使用整体离散节点表征和强形式配点法进行计算,在自然边界条件上或靠近自然边界条件的区域采用局部弱形式Petrov-Galerkin法计算,用移动最小二乘法或径向点插值法来构造形函数,是一种理想的真正无网格法.采用中厚板的高阶理论对弯曲问题和能量误差进行计算.算例结果和对比分析表明,无网格弱-强式法(MWS)可以自然协调处理两类边界条件,计算效率高、数值结果稳定;对计算域采用规则节点布置,其解与弹性力学理论解以及有限元解都吻合很好.     

基于无网格局部Petrov—Galerkin方法的h型自适应分析

基于无网格局部Petrov-Galerkin方法进行了h型自适应分析.在进行自适应分析时以Von Mises等效应力作为应力高梯度判据,以最小节点允许距离作为应力高梯度区域加密方案.基于无网格局部Petrov-Galerkin方法实现了对二维线弹性平面问题的h型自适应分析.数值算例表明,基于无网格局部Petrov-Gaterkin方法的h型自适应分析具有较好的稳定性和收敛性.     

功能梯度材料中的无网格局部径向点插值法

提出一种新的无网格局部径向点插值法来分析功能梯度材料．这种无网格方法采用径向基函数耦合多项式基函数来近似试函数,采用Heaviside函数作为加权残值法中的权函数．构造成的形函数具有Kronecker Delta性质,不再需要额外的处理来施加本质边界条件．若不考虑体力,则所形成的整体刚度矩阵只包含局部边界积分,而不包含局部域积分和奇异积分．在计算过程中,取局部边界积分中的高斯点的材料参数来模拟问题域材料特性的变化．结果表明,这是一种真正的无网格方法,具有模拟简单,计算精度高等优点．     

小湾河水库混凝土面板堆石坝应力应变计算分析

采用有限元分析法,选取秦安小湾河混凝土面板堆石坝坝体典型剖面,利用ANSYS软件建立模型和划分网格,模拟工程实际分期、分级施加荷载,在竣工期和蓄水期2种工况下进行二维有限元应力应变计算,分析了不同工况下坝体最大垂直位移和上下游最大水平位移,坝体最大大、小主应力,面板顺坡向应力及周边缝剪切、拉伸位移的情况.结果表明:垂直位移的变化不如水平位移的变化明显,坝体的应力水平均不高,周边缝的拉伸位移和剪切位移都较小,面板变形协调,坝体位移及应力应变满足安全要求.依据工程实例,此方法计算精度满足要求,方法简便、成果直观.     

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.     

关于板弯曲问题求解的研究

为了把无网格局部边界积分方程方法应用于求解板弯曲问题中 ,给出了板弯曲问题无网格局部边界积分方程方法所需要的友解及其全部公式 .     

方钢管混凝土轴压短柱承载力非线性有限元分析

采用大型通用有限元分析程序ABAQUS进行了方钢管混凝土轴压短柱力学性能模拟,分析了各个阶段构件的承载能力。结果表明:有限元计算的极限荷载和荷载-平均纵向应变曲线与试验结果符合较好,说明网格划分、边界条件、材料本构关系的选取基本正确,适用于钢管混凝土短柱的非线性分析。     

基于ArcGIS Engine的地下水数值模拟平面三角网格自动剖分系统设计与实现研究

为有效地模拟地下水水流和溶质运移,快速、准确评价地下水资源,针对地下水数值模拟中空间离散与平面三角网格自动剖分问题,提出了一种基于ArcGIS Engine的平面三角网格自动剖分方法,并利用当前流行的.NET框架和C#语言设计实现了地下水数值模拟三角剖分系统。系统不仅能自动输出剖分所得三角形顶点与位置信息,同时可以进行手动校正与局部加密,最后结合实例对模拟区做了剖分分析,结果能较好地满足地下水数值模拟的要求。     

可调百叶窗式风机工况调节装置的研究设计

在风机性能测试中，风机工况调节一直是制约着风机性能参数自动和重复获取的主要原因之一。应用可调百叶窗网栅开度来代替原有形式的工况调节装置，克服了筛网叠加和贴纸条法的难以重复及锥形节流器的气流不均匀等问题，同时结合先进的测控技术、传感器等技术，从而便于实现风机工况调节的自动控制。     

我国大网目拖网渔具研究进展与应用现状

采用大尺寸网目替代传统的小网目以提高拖网渔具的性能是捕捞技术革新方面一项重要内容。扩大网具前部网目尺寸以及改进网目结构能够减少阻力,提高网口垂直扩张,并已获得广泛应用;我国对大网目拖网的应用研究已取得了一些有价值的结论和良好的经济效益,对模型试验方法提出了新的修订理论;但是,由于基础研究的相对不足以及渔用材料和工艺落后,我国在拖网设计理论上不够完善,尚未完全实现远洋大型拖网渔具的自主设计和制作。从网目尺寸、网目结构和渔用材料以及理论设计基础等方面简要阐述了我国大网目拖网的应用研究进展,为我国进一步提高捕捞技术提供参考。     

桁杆张网渔具菱形和方形网目网囊的选择性研究

使用套网法作为选择性试验方法,Logistic曲线作为选择性曲线模型,并运用极大似然估计法进行曲线参数估算,对桁杆张网渔具不同网目尺寸(25mm、30mm、35mm、40mm以及45mm网目大小)、不同网目形状(菱形网目和方形网目)的网囊选择性进行分析。结果显示:各菱形网目网囊对黄鲫和银鲳的50%选择体长(或叉长)比相应方形网目的大(分别为3.79%和31.25%),而对小黄鱼的50%选择体长比相应方形网目小(7.92%);各菱形网目对黄鲫、小黄鱼和银鲳的选择范围都比相应方形网目大(分别为20.76%、5.36%以及45.99%)。这与传统认为方形网目选择性优于菱形网目的观点存在差异。通过讨论,认为黄鲫和银鲳体形较扁,游泳能力较弱是造成这些差异的主要原因。因此,在进行网囊结构改革时,不能盲目遵循方形网目优于菱形网目的传统观点。     

桁杆张网渔具菱形和方形网目网囊的选择性研究

使用套网法作为选择性试验方法,Logistic曲线作为选择性曲线模型,并运用极大似然估计法进行曲线参数估算,对桁杆张网渔具不同网目尺寸(25mm、30mm、35mm、40mm以及45mm网目大小)、不同网目形状(菱形网目和方形网目)的网囊选择性进行分析。结果显示:各菱形网目网囊对黄鲫和银鲳的50%选择体长(或叉长)比相应方形网目的大(分别为3.79%和31.25%),而对小黄鱼的50%选择体长比相应方形网目小(7.92%);各菱形网目对黄鲫、小黄鱼和银鲳的选择范围都比相应方形网目大(分别为20.76%、5.36%以及45.99%)。这与传统认为方形网目选择性优于菱形网目的观点存在差异。通过讨论,认为黄鲫和银鲳体形较扁,游泳能力较弱是造成这些差异的主要原因。因此,在进行网囊结构改革时,不能盲目遵循方形网目优于菱形网目的传统观点。     

水泥钢纤维砂浆钢筋网加固矩形RC 偏压柱试验研究

对水泥钢纤维砂浆钢筋网加固矩形混凝土柱的偏压性能进行了研究，通过6根柱高为1 200 mm带牛腿的加固柱与另2根同配置未加固混凝土柱的对比试验，研究了加固方式不同的纵、横向网筋间距，在偏心距为70 mm和150 mm的情况下，对构件极限荷载、抗裂性能的影响.试验主要观测了试验柱裂缝开展状态、网筋应变、混凝土及砂浆层应变，结果表明水泥钢纤维砂浆钢筋网薄层加固是一种加固效果显著，加固后工作性能优良的加固方法.     

基于三角形折叠的植物叶片曲面网格简化方法研究

为在保留植物器官形态重要特征的前提下,适度精简原始三角网格数据,以满足计算机三维建模及应用的需要。通过改进Isler等"基于三角形折叠的网格简化方法",提出了能够有效解决简化过程中出现网格交叉、大钝角三角形和狭长三角形现象的算法,构建精简叶曲面网格的新方法,并使用三维激光扫描仪采集得到的烟草叶片结构数据对该方法进行评价。结果显示当冠层简化比例为90.3%时,渲染效率提高86.1%,并且简化后叶片仍然逼近原始结构。结果表明:使用该算法不但能显著减少叶曲面三角形网格的数目,而且能很好地保留叶曲面形态特征。该算法可应用于不同形态类型叶片的简化,包括褶皱度很大的叶片。该研究可为植物冠层可视化与植物冠层光环境模拟等方面提供有力的支持。     

二次B样条平面单元

以分段二次B样条函数的Kronecker乘积为基底，构造有限元子空间。在广义坐标下，采用与等参变换类似的方法，按照位移有限元模式，构造出一种9结点协调平面单元；这种单元列式简单、求解精度高、可靠性好，尤其重要的是对单元网格畸变不敏感。为便于对不同单元进行比较，定义了单元对网格畸变反应的敏感因子。     

纤维蛋白胶应用于犬自体网状皮片移植效果的观察

为探究纤维蛋白胶(fibrin glue,FG)应用于犬自体网状皮片移植术中的效果,选取15只犬作为试验动物,于两前肢建立3 cm×4 cm的全层皮肤缺损模型,以胸背部作为供皮区,将纤维蛋白胶应用于网状皮片移植术中,以单纯网状皮片移植为对照,于术后第3、5、7、14、28天随机选取3只进行大体观察和移植皮片局部观察,并制备石蜡切片进行组织学观察。皮片局部观察结果显示,试验组红肿、渗出较对照组轻微,炎性反应期短;术后28 d,所有皮片生长良好,试验组线性瘢痕较对照组轻。组织学观察结果显示,试验组较对照组炎性细胞的浸润期短,胶原纤维排列规则,皮肤附属结构完整。结果表明,纤维蛋白胶可缩短创面炎性反应期,增强局部组织修复能力,减少瘢痕的过度增生,可使成活后的移植皮片结构和功能更接近正常皮肤。     

室内人体移动过程对热舒适的影响研究

使用计算流体力学(CFD)技术,结合动网格技术和刚体运动学理论,对室内人体移动进行了动态模拟,得到了人体移动过程中不同时刻室内流场分布.分析了移动过程中的平均温度、平均速度、温度和速度不均匀性指标,并预测了有效吹风温度(TEDT)、空气分布特性指标(ADPI)和吹风感的不满意率指标(PD),比较了不同人体移动速度对以上指标的影响.模拟结果表明,人体移动对室内气流分布和热舒适有短期影响,能提高室内风速的扰动,造成吹风感.