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针对三维非牛顿流体充填问题,建立了有限元-间断有限元耦合算法。对于两相Navier-Stokes方程,基于压力增量修正格式分三步求解,分别采用二次和一次拉格朗日插值多项式求解速度和压力,以确保计算过程稳定。采用守恒型水平集(level set)方法追踪运动界面,并依据间断有限元方法求解水平集和重新初始化方程。以三维圆球剪切流动及非牛顿流体三维平板型腔充填过程为例,并与已有文献的数值和实验结果进行比较,以验证数值算法的稳定性、准确性以及流体的质量守恒性。
高普阳(GAO Puyang)
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通过引进间断Galerkin有限元方法的思路,给出了 一维和二维广义神经传导方程的间断Galerkin有限元解法,并对这种数值解法进行了相应的误差分析,得到其精度为O(Δt+hk+1);通过对数值例子及其结果的分析,验证了数值计算方法的有效性.
ZHUHuan(朱欢), SUNFang-yu(孙方裕)
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基于控制体—迎风有限元法的变压器绕组二维流体场—温度场耦合计算方法研究
针对电力变压器二维流体场和温度场的耦合问题,文中采用了基于控制体有限元法和迎风有限元法的流体场—温度场耦合计算方法。该耦合方法基于三角形网格,使用控制体有限元法计算绕组油流区域的速度场,应用流线迎风有限元法求解整体场域的温度分布。在速度场计算中引入速度提升方法解决了流体场仿真时出口边界出现的回流流动问题,并在温度场计算时提出了适用于线性三角形单元的流线迎风稳定参数取值方法,从而解决了温度场仿真时的数值振荡问题。应用所提方法计算分析了油浸式变压器绕组二维模型的油流及温度分布 ...
刘刚 +5 more
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为了充分发挥谱元法和有限差分法各自在数值模拟复杂介质中地震波传播的优点,同时避免各自缺点,本文提出了模拟地震波传播的谱元-有限差分(SEM-FDM)混合方法。该混合方法在起伏地形附近采用谱元法计算地表附近的地震波传播;在远离起伏地形的区域之下,采用有限差分法计算地震波传播;之后通过构建数据交换区实现两种方法的耦合。结果表明,本文提出的谱元-有限差分混合方法能有效地模拟任意非均匀介质中的地震波传播,具有刻画复杂地形的能力,能处理自由地表边界条件,且能适应模型内的速度间断面。通过模型试算,并与谱元法进行对比,
Changzhi Xu +6 more
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采用理论推导和有限元方法,对冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件的挠度发展与计算方法进行研究。在考虑截面应力分布和弯角影响的基础上推导出截面边缘屈服弯矩的计算公式,通过与301个算例的数值积分结果进行比较,验证了该计算公式的准确性。采用有限元软件ABAQUS建立了考虑几何初始缺陷和冷弯残余应力的精细有限元分析模型,依据现有试验结果对模型的准确性进行了验证。基于有限元分析结果对近似曲率法的初始刚度进行了修正,提出了修正的冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件的挠度计算方法 ...
袁焕鑫, 郭鹏, 郭宇, 杜新喜
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基于谱元法的地震波动数值模拟已被广泛用于地震震源破裂、大规模地震波传播、区域复杂场地及工程结构(群)地震反应、地震层析成像等重要问题的研究及应用当中,是目前地震工程学、地震学和地球物理学等地震科技领域共同关注的前沿热点技术。早期发展的切比雪夫谱元法(CSEM)和勒让德谱元法(LSEM)更接近谱方法的域分解思路,其形式相对复杂且计算效率较低。目前广泛使用的是一种形式简洁的LSEM,其实施步骤和主要公式已经与有限元法完全一致,仅通过内置的高斯-洛巴托-勒让德(GLL)高精度数值积分保留着与谱方法之间的联系 ...
Haojie Xing, Hongjing Li, Ruirui Nan
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齿轮可靠度计算的概率有限元法(第Ⅱ部分:齿面接触疲劳强度的计算)
本文将概率有限元法用于齿轮接触疲劳强度可靠度的计算。以功率、转速和疲劳极限为随机变量,在求解接触问题的有限元—线性规划法基础上,建立了相应的概率有限元基本方程及求解方法。该方法不仅可用于齿轮接触疲劳的可靠度计算,也可用于其他弹性体接触问题的可靠度计算。
吴立言, 刘更, 王步瀛
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结合我国电力设施抗震设计规范(GB 50260—2013),试验数据及有限元模型,对高压电气设备法兰胶装节点弯曲刚度进行研究。采用有限元方法对500kV氧化锌避雷器建立三种不同模型,计算对比三种模型,研究法兰节点弯曲刚度。提出法兰节点刚度EI的修正系数,提供一种新的建立法兰胶装节点有限元模型的方法。
陈巍, 范荣全, 曹枚根, 卓越
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齿轮可靠度计算的概率有限元法——第Ⅰ部分:基于齿根弯曲疲劳强度的计算
本文结合概率有限元法与齿轮的疲劳强度理论,提出了一种预测齿轮疲劳强度可靠性的新方法。该方法的提出既解决了将概率有限元法应用于复杂结构的疲劳强度可靠性分析问题,又使齿轮的疲劳强度可靠性预测在现有水平上得以提高。本文以齿轮的齿根弯曲疲劳强度可靠性分析为例,给出了概率有限元法计算可靠度的方程与解法。算例的计算结果与实际应用情况十分相近。
吴立言, 刘更, 王步瀛
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本文将两种高阶有限单元 (高阶亚参有限单元和高阶等参有限单元 )结合在一起 ,研究了一种适用于高压电器电场计算的耦合有限元方法 ...
刘念 +4 more
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