本文在综合应用三维可调节点单元，厚板单元与链杆单元等有限元数值计算模式的基础上，提出了用数值积分理论将Ｇｕａｓｓ积分点上的应力转换成为结构截面内力的计算方法，并对某供式地铁车站结构进行了空间受力状态的分析，结果表明，这种方法对分析地复合式衬砌的多跨地下结构具有良好的实用性。

本文分析了轴压下圆柱形薄壁构件的稳定性,并针对工程应用需要,综合数值模拟技术得到了不同模型的屈曲载荷值,分析出圆柱形薄壁构件的屈曲载荷随圆柱壳长度、截面半径及壳厚变化的特点,修正了原有理论公式.

应用Cn群的表示理论,将分布多项式分解为正交特征分布多项式.周期函数采用正交特征多项式逼近. 将均匀梁结构延拓并加上附加载荷,使梁的位移化为周期函数.利用正交特征分布多项式,逼近梁的位移函数.应用能量法求在载荷作用下梁位移的各个多项式的系数,通过边界条件确定附加载荷的大小.所述方法基本上为有限元方法,其逼近精度与有限元是一致的.此方法在求解中应用正交函数,因而大大减低有限元的计算量.该计算量与边界元相仿.

研究了弹塑性介质的随机应力场和位移场，根据随机微分方程的基本理论，导出圆形洞室轴对称条件下，介质服从随机Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｐｒａｎｇｅｒ屈服函数的塑性区随机应力场，以及弹塑性机位移场，并采用二阶展开式探讨了随机场的一阶，二阶矩特征。

以矩阵论的相关理论为依据,论证在不同的坐标系下,应力张量满足相似变换的特性;并通过Ansys有限元分析软件与Matlab数值计算软件构建实验平台对此加以验证.

基于Kirchhoff假设的薄壳理论,不考虑横向剪切变形的影响,采用单位宽纵横向有限条带,构造了一种仅含有3个位移场函数,且在弯曲位移模式上满足c1连续条件的4结点圆柱壳单元.该单元自由度少,符合收敛条件,且能够正确地满足圆弧形边界条件,考虑了薄膜效应和弯曲作用之间的耦合关系.经验证不仅计算速度快,计算精度也较高.

分析了入口总流量、分流比、溢流口直径与液一液水力旋流器压降比的关系，讨论了大、小锥角及入口尺寸比变化对压降比的影响，结果表明：给定结构参数水力旋流器的压降比随分流比增加而增大，而当分流比不变时，压降比随溢流口直径的增大而降低；当改变水力旋流器结构参数时，压降比随小锥角增加而增大，而大锥角的改变对压降比的影响不大；改变入口尺寸比主要影响压降比和分流比关系曲线的起点位置。

采用改进的雷诺应力模型对旋风分离器上部环形空间内的强旋湍流流动进行了数值模拟,重点分析了顶板和升气管附近的局部二次涡.数值模拟结果与实验对比表明雷诺应力模型对环形空间内的强旋流动有良好的预报精度.旋风分离器上部环形空间不仅在顶板下存在有二次涡,而且在升气管外壁附近还存在有局部二次涡,局部二次涡的尺度比较小,而且沿周向有变化,呈现非轴对称分布.

通过对弯管内流体流动进行数值模拟计算,分析弯管内流体流动的特性.实验研究表明,流经弯管的流量Q与弯管的内外侧压差△P的函数√2△p/ρ之间有较好的线性关系,以及当弯管结构参数在适当范围内变化时,其流量系数变化不大,近似为一常数.弯管作为管道流量的检测元件对直管段无严格的要求,在不同的直管段条件下,流量Q与压差△p的函数√2△p/ρ之间几乎保持同样的线性关系.

本文根据塑性流动理论的基本公式，由隐式积分导出了与路径无关的变量更新算法和一致切线模量。采用单元广义应力应变直接离散塑性流动定律，构造了杂交应力单元一致切线刚度矩阵的显式表达式，编制了结构有限元程序ＳＡＦＥ，数值算例表明：本文的计算方法和计算程序是正确可靠的，可用于弹塑性板壳结构的非线性分析，计算结果屈曲临界载荷和极限承载能力。