计算农田排水问题的一种新方法——有限解析法

有限解析法是近几年发展起来的一个数值方法，这种方法首先由美国IDWA大学陈景仁提出，已在流体力学，传热学等领域得到广泛应用，本文将有限解析法引用到农田排水问题的计算，并以二维地下水流为例，详细介绍了有限解析法的原理和推导过程。     

我国水田土壤流变特性研究(第3报)——水田土壤流变性质的有限元分析

本文用有限单元法分析水田土壤的流变性质。以昆明市金马公社金马大队水田土样的室内试验为例,用变刚度法计算水田土壤半无限体在圆盘均匀载荷作用下的应力场及位移随时间的变化,将载荷在水田土壤中的下陷量有限元计算值与实测数据及解析法计算结果进行比较。     

基于解析法的农机轴承转子系统润滑特性分析

【目的】农机设备的不断更新发展对设备的整机性能提出了更高的要求,因此,对农机的滑动轴承转子系统的承载能力、运行稳定性以及摩擦损耗等特性进行研究十分重要。【方法】针对有限长农机动压滑动轴承模型,采用分离变量法、Sommerfeld积分变换法、Reynolds边界条件等,对农机转子系统的油膜压力进行解析求解,并对有限长、无限短、无限长三种不同农机转子轴承模型的系统承载能力系数和能量损失特性进行了分析。【结果】1）同等偏心率条件下,无限长轴承模型承载能力最强,其次是有限长、无限短轴承模型;随着偏心率的增大,有限长轴承模型的承载能力也会增大,并且与无限短轴承模型变化的趋势和速率相近。2）在偏心率相同的情况下,长径比越大,系统能量损失越大;无限短轴承模型的能量损失几乎为0,与实际严重不符;无限长轴承模型在整个偏心率内能量损失过大。【结论】通过对比发现,无限长、无限短轴承模型运行特性的误差较大,故不能应用于农机的实际检测;有限长农机轴承模型解析油膜力更加贴合实际,计算速度快,准确性高,提高了农机实际应用中的故障检测效率,可以为农机转子系统在实际应用中的故障检测提供可靠的理论支持。     

鸭池河水电站地下埋管外压稳定计

针对鸭池河水电站地下埋管外压稳定性问题，采用半解析柱壳有限条元法、Mises法和《水电站压力钢管设计规范》（SL281-2003）所推荐的方法对地下埋管的的局部稳定性、整体稳定性、加劲环的稳定性进行了计算，并通过比较分析，得出一系列对压力钢管设计有参考价值的结论，供水电站地下埋管抗外压稳定性设计参考。     

模拟试验概况介绍

<正> 目前研究渗流与地下水方面的问题,主要包括解析法、数值法(有限差分法和有限元法)和模拟法三大类,下面主要结合工作谈一点物理模拟的情况。模拟(包括模型)试验的内容很多,应用的范围很广,按方法可以分述如下:一、砂槽试验这种方法应用比较早,为人们所熟知。根据试验的目的不同,研究农田排水多做成长形的槽,或者方形的槽,研究井的作成扇形(或半园形)的槽。槽中装砂、或其他膨胀性很小的     

改进直线解析法确定各向异性含水层参数的计算

为了拓宽直线解析法的应用范围,以便分析抽水试验数据,确定各向异性含水层参数,较传统的简化方法,采用对井函数的级数展开式多保留一项的简化方式,建立了一种新的改进直线解析法。用正问题求逆的思路对其进行了可靠性的验证,并与Cooper-Jacob直线图解法的计算结果进行了对比,最后对方法进行了灵敏度分析。结果表明,改进直线解析法的计算结果与Cooper-Jacob直线图解法的非常相近;敏感性分析的结果则表明此方法对抽水试验数据具有的系统误差并不灵敏。与传统的Cooper-Jacob直线图解法相比,改进的方法具有更宽的适用条件,前者要求u<0.05而改进直线解析法仅要求u<0.2。     

混合网格和谐有限体积法

近年,非结构有限体积法发展迅速,但地形处理是有限体积法数值模拟中的一个难点,直接影响到计算结果的合理性和模型稳定性。针对地形处理问题,筛选国内外各种地形处理方法,比较后选用了性能优异的静水重构法。将静水重构法与Roe有限体积法进行耦合,建立了和谐Roe有限体积计算模型,并用经典算例对算法进行了检验,检验算例中网格采用三角形、四边形网格混合计算,验证了模型的和谐性。     

以图解解析法确定平面壁上静水总压力

平面壁上静水总压力(包括静水总压力的大小、方向和作用点)的计算是水利工程设计人员经常遇到的问题。目前计算的方法有图解法和解析法。图解法是利用压强分布图来确定总压力,解析法是沿作用面对各点的压强积分,不论图解法和解析法,对于确定压力中心的计算都较复杂。本文所介绍的图解解析法是依据静水压强分布规律以及一些几何、力学原理建立立体概念,用统一的计算模式代替因平面形状不同而异的专门计算公式。     

变分法求解坡脚下有硬层土坡的安全系数

用变分法中的欧拉方程和相截条件，推导出了坡脚下有硬层的土坡在φ=0时计算其稳定性安全系数的一个理论公式。这个解析解比传统的条分法或有限单元法含义更加清晰，求法更为直接、更为便利，在已知边坡坡角、边坡高度、内聚力、硬层深度与土体容重的情况下，可以用该公式直接求出安全系数。     

复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合

根据极点曲线法原理,采用图解解析法和计算机辅助计算方式,介绍了一种使平面四杆机构复演预期规律则轨迹曲线的机构综合方法。     

6支链台体型Stewart衍生构型位置正解半解析算法

目前6支链Stewart并联机构位置正解无全解析解或全解析解推导困难,不利于程式化分析计算,本文设计4种6支链台体型Stewart衍生构型,并构建了一种数值法和解析法相结合的半解析算法。通过添加6条虚拟支链,4种衍生构型可重构为同一种12-6台体型拓扑构型;推导了重构构型的协调方程,并针对4种衍生构型,推导了虚拟支链长度的数值解;基于动平台上特征点之间的拓扑关系,推导了重构构型位置正解的全解析解。进一步对比分析了半解析算法与传统数值法在计算位姿正解时的精度、效率和稳定性。数值算例表明,半解析算法的精度与稳定性优于传统数值法至少2倍,但传统数值法的效率是半解析算法的7倍;同时得到了半解析算法的3点构型选取原则。     

基于解析法预测地下水溶质运移的研究

地下水污染是当前环境污染中较为严重的问题之一,地下水水质预测为防治地下水污染提供了指导意义。采用解析法选取六价铬作为污染因子,预测在非工况条件下污染物的迁移过程和污染物影响范围,并与数值法模拟结果进行分析对比。结果显示,解析法的预测结果是合理可信的。因此,采用解析法预测,对预防地下水受到污染有积极的影响意义。     

油缸未焊接部位强度近似设计式的确定

为确立一种对复杂形状裂纹体强度设计式的推导方法，利用正交法确定了解析条件，以回归式的形式得出了设计式。运用此方法和数次数值解析，获得了有足够精度的油缸底盖与缸体间未焊接部位的强度设计式。     

地下水源保护区划分原理及其在龙口市城市供水水源地中的应用

介绍了地下水源保护区划分方法以及解析单元法基本原理,以地下水流运移至水源井的时间长短为标准,利用解析单元法对龙口市的2个地下水源地进行了保护区划分,并针对不同级别保护区提出了地下水保护的具体措施。对龙口市今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有重要的指导作用。对其它地区地下水源保护区的划分具有一定借鉴作用。     

一维管道Webster方程数值解法及适用范围

为了研究一维管道Webster方程的适用范围,介绍了采用有限差分策略和通过求解线性方程组获得一维Webster方程数值解的方法。通过比较直管、圆锥管道、指数型管道和悬链线管道的数值解和解析解,分析了该数值方法的求解精度。同时,在三维LMS Virtual Lab有限元分析软件平台上,对圆锥管道、指数管道、悬链线管道等三种典型喇叭管道中的声波进行了三维仿真分析。通过比较其基于一维Webster方程的解析解和三维仿真解,讨论了它们基于一维Webster方程的解析解的适用范围。最后,应用三次样条插值方法,设计了一种样条曲线管道,其入口端和出口端的声波更接近平面波。与三种典型喇叭管道相比,采用一维Webster方程数值解能更准确地预测其三维实际管道传声问题。     

包装机中曲柄滑块机构给定两对相应位移的解析法设计

详细推导了一种给定外极限位置前后两对位移量的曲柄滑块机构的解析法设计的计算公式,并通过常用设计方法即作图法进行了验证,结果正确.此设计方法简单,实用性强,为此类相关问题设计提供了一种新的理论方法.     

平面二维高精度水质输移数学模型及其应用

在平面二维三角形网格有限体积法求解水流模型的基础上,建立了高精度水质输移数学模型,并用具有解析解的对流输移经典算例对模型进行了验证,结果表明该模型具有守恒性好,精度高等优点。最后将该模型应用于钱塘江河口上游突发性水污染事故的动态模拟,对突发事故的影响范围、程度、时间作出了定量预报,评估了突发事故对饮用水源地取水口水质的影响,为钱塘江河口上游水域突发性水环境污染事故的应急预案提供指导。     

内燃机进排气系统气体流动模拟计算的现状与趋势

综述了内燃机进排气系统气体流动模拟计算的现状与趋势 ,简要介绍了容积法、特征线法及有限容积法 ,重点介绍了这一领域的最新技术——时空守恒元和解元方法 ( CE- SE)。     

多尺度有限元法在地下水拟三维数

建立基于多尺度有限单元法的拟三维数学模型，模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。根据多孔介质中区域饱和－非 饱和水分运动的特征，将三维流动转化为拟三维流动模型。对参数水平方向渐变的非均质多孔介质中的三维地下水流用多尺度有限单元法和传统等参有限单元法进行了计算，结果表明在模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题时，多尺度有限单元法比传统有限单元法有效，既节省计算量又有较高的精度。     

农机经济寿命计算问题的探讨与商榷

农机经济寿命的计算关系到企业的经济效益。相对收益率法优于收益最大法,收益最大法优于费用最小法;动态方法优于静态方位;解析法优于列表法。站在系统全局角度来考虑机器更新换代时,所计算的机器寿命并不是经济寿命,而应称为社会寿命。机器的社会寿命是没有现实意义的。