构件的内力分析方法——-刚性屏蔽法
在《工程力学》课程教学中.构件的内力分析是重点也是难点.介绍在改进传统内力分析方法的基础上形成的独特的内力分析方法——刚性屏蔽法.其分析思路是:首先确定欲求某截面的内力所在的位置.其次将截面任一侧所有外力屏蔽起来,最后对未屏蔽部分进行变形受力分析.
一种模态振型的直接扩阶方法
传统的模型缩阶及模态扩阶方法是以计算传递矩阵为手段。该文提出一种实测模态振型空间不完备问题的直接处理方法,即未测试自由度振型值的直接估计方法。通过引入一复合向量,该向量由对应于主自由度的实测振型值与对应于从自由度的待估算值组成。依靠实测模态及有限元模型信息对复合向量中未测试自由度的振型值进行重新估算,进而获得空间完备的模态振型。该文采用5自由度的弹簧.质量体系验证方法的正确性;借助平面框架结构探讨新方法较传统方法在低阶模态振型估算精度上的优势。数值结果表明:所提出方法不需质量归一化条件以及实测模态与有限元振型的比例条件;同时,该方法较传统方法在低阶模态振型扩阶上具有更好的精度,并允许有限元模型具有一定的模型误差。
速度剪切流中圆柱体绕流特性的数值模拟
采用由速度梯度、圆柱半径以及圆柱中心平面上的来流平均速度定义的无量纲剪切参数β来描述速度剪切的强度。在雷诺数Re=60~1000范围内,运用三维直接数值模拟(DNS)和大涡模拟(LES)两种方法对速度剪切流中的圆柱体的绕流特性进行了数值模拟。研究了驻点、高速和低速两侧分离点、圆柱表面压力分布以及不稳定尾流结构随剪切参数的变化及其对雷诺数的依赖性,从而得到了剪切流中圆柱体的气动力以及脱落特性,并对其机理进行了详细探讨。
吸水池进口结构对自由液面影响研究
利用PIV试验和数值模拟两种方法研究了三种进口结构对吸水池自由液面的影响,试验利用PIV系统测量自由液面,数值模拟采用VOF两相流模型,并对两种方法进行了对比,发现数值模拟方法可以模拟自由液面的变化,在细部结构的刻画上需要改进。研究结果表明,三种进口结构收缩段后面的自由液面均发生了跌水现象,不同结构对自由液面的形态和吸水池内的湍流度影响很大,采用扩散锥管可以降低湍流度,台阶增加吸水池的湍流度,提出了在吸水池的进口设计上采用无台阶的扩散型。
高阶剪切变形理论下三边夹紧一边铰支复合材料层板的几何非线性分析
首先用虚位移原理推导出以位移形式表达的Reddy型高阶剪切变形理论复合材料层板的非线性控制方程及相应的边界条件.选定的五个位移函数均满足三边夹紧一边铰支边界条件,用Galerkin方法把无量纲化之后的控制方程转化为一组非线性代数方程组,用线性化的方法和可调节参数的修正迭代法求解这组方程.最后求出了不同复合材料的挠度和弯矩值.
钢屋架瞬态动力响应的弹性波分析
介绍了杆系结构动力响应的弹性波分析的方法-回传波射矩阵法,并将其应用于受阶跃函数加载的钢屋架的瞬态响应分析。与有限元法进行比较,结果表明,用弹性波方法所得到的动态响应含有丰富的高频分量,能更精确地描述结构的瞬态动力过程。
微流动的同伦分析法解析求解
建立了滑移流区二阶滑移流动的控制方程,引入相似变换将微尺度二阶滑移流动的控制方程变换为非线性常微分方程。采用同伦分析法解析求解了该方程,获得了微尺度滑移流动的速度分布,发现在不同Knudsen数下,充分发展段无量纲速度分布有同一交点。通过与文献结果对比验证了本文求解结果的正确性。为深入研究微尺度滑移流动的物理本质提供了数学支持。
圆管流动的二次转捩
利用直接数值模拟方法求解N-S方程来研究空间发展的圆管转捩,计算中雷诺数Re选定为3000.在局部壁面引入的周期性吹吸(PSB)扰动作用下,圆管中首先出现了塞流结构,并向下游迁移,同时有稳定的流向条带结构形成;在塞流结构离开计算域后,随着扰动的不断发展,流向条带结构逐渐破裂失稳,圆管流动出现了第二次转捩,这是一种新的转捩形式,我们称之为'二次转捩'.
复杂变截面梁的轴向自由振动分析的近似方法
介绍了带有附加影响的变截面梁轴向自由振动问题的求解方法-模态摄动法,这一方法在由等截面均匀梁低阶主模态函数组成的模态子空间中,将复杂梁的变系数微分方程的求解化为线性代数方程组的求解,从而简化了计算过程,通过与其它方法的比较,说明了本文方法的优越性。
金刚石圆锯片应力计算模型建立及求解
依据金刚石圆锯片变形微机检测系统测得的金刚石圆锯片的变形分布,建立了金刚石圆锯片应力分布计算模型,并用数值方法求得应力分布. 计算结果以表格和图形两种方式在计算机屏幕上显示,为锯片的张力处理提供了可靠的依据. 生产实践证明,本系统为控制锯片生产质量、提高生产率提供了科学、快捷、准确的可视化工具.












