活塞换热边界自动标定方法研究

采用计算效率较高的经验传热系数计算活塞温度场,并根据活塞温度实测数据自动标定模型的边界条件。计算过程采用有限元软件和优化软件耦合的方法,包括建立活塞温度场分析有限元模型、计算误差优化模型、数据交换方法,研究并分析了采用不同的优化算法的标定效果。结果表明这种方法可以显著改善计算精度,可用于其他换热部件的计算,提高温度场计算的精度和效率,具有较高的理论意义和工程应用价值。     

气缸盖有限元计算网格布置形式讨论

通过对一些标准件进行有限元精度分析,结合理论计算值和实验数据确定了一些简单典型结构在达到计破算精度要求时网格划分所需要的合适密度,探索了网格密度与结构尽寸精度的情况下大大缩减了计算规模和时间.     

二次边界元法及应用

本文简述了边界元法的基本理论,介绍了自编的二次边界元法计算程序,探讨了用该方法解决问题的可行性与准确性,计算了大坝孔口应力问题.计算实践表明:二次边界元法有广阔的应用范围及较高的计算精度,且计算准备工作简单,方便易行,程序可在水电工程中推广使用.     

抗性消声器的三维声学边界元模型及其应用

本文采用三维坐标将声压作为未知参数,描述了抗性消声器三维声学边界元模型的建立及其在492Q型汽油机排气消声器设计中的应用.计算的插入损失与实测结果十分一致.研究结果表明,三维声学边界元模型是抗性结构消声器声场分析的有效方法并具有较高精度.     

应用边界元法分析柴油机活塞顶的温度场

本文从热传导的拉普拉斯方程式出发应用加权余量法建立适用于考虑热传导问题的边界积分方程式,再通过对物体边界的离散建立边界元计算公式。应用该法对K48E 型柴油机的活塞顶进行了温度场分析,发现计算值同实测值的误差小于8%。同有限无法相比,边界元法的计算精度较高、计算时间较短,而且数据准备工作量显著减少。     

声边界无法在内燃机机体辐射噪声预报中的应用研究

本文结合振动有限元法和声边界元法建立了内燃机机体辐射噪声预报模型，开发了相应的通用计算程序。复式声强测量结果表明该计算程序有较高的计算精度。是低噪声内燃机设计的基础。     

声边界元法在内燃机机体辐射噪声预报中的应用研究

本结合振动有限元法和声边界元法建立了内燃机机体辐射噪声预报模型，开发了相应的通用计算程序，复式声强测量结果表明该计算程序有较高的计算精度，是低噪声内燃机设计的基础。     

平面叶栅气动设计的变域变分原理及有限元计算

采用变域变分原理,对以流函数描述的无粘流体流动的亚音速平面叶栅反设计问题进行了理论分析和有限元计算。由于变域变分能将未知形状的几何变量及控制方程结合在一个变分泛函中,使得数学描述简洁、紧凑,且几何变量及控制方程的求解能耦合地进行。采用变分有限元方法计算结果表明,该计算原理具有较高的精度,能获得较为满意的叶栅反设计的结果。     

内燃机活塞温度场的三维边界元分析及试验研究

边界元法是一种新的正在发展中的数值计算方法,其主要优点是仅需在物体表面离散网格,而且计算精度较高,并可广泛地应用于许多领域。本文从热传导方程出发,介绍了三维环界法的理论和数值计算方法,并在IBMPC/XT 微型计算机上开发了可解工程实际问题的三维边界元程序,同时对国产135系列柴油机活塞进行了分析计算及试验研究,结果表明,边界元法是一种有效的数值计算方法。     

确定活塞环自由态外形的变分有限元法

把活塞环自由态形状的确定作为弹性力学反命题来求解。首先采用人工逆过程概念,把它转化为一个对偶的弹性力学正命题,即可建立它的变分原理,然后以变分原理为基础,按常规有限元法求数值解。这种方法精度较高,且计算程序通用化,实用方便,可以成为活塞环工程设计的基本计算工具之一。     

渗流自由面计算的边界元法

用边界元法求解渗流自由面需预先设定自由面的初始位置.先对自由面初始位置进行优化,以便得到合理的计算网格,再按常规方法迭代求解.计算结果表明,与有限元法相比计算精度较高,具有更好的收敛性与更高的计算效率.     

低雷诺数下翼型绕流的格子Boltzmann方法数值模拟

文章采用混合格子Boltzmann方法模拟NACA0012翼型流场分离,该方法是将标准格子Boltzmann方法与非结构化有限体积方程相结合的一种方法。首先,分析不同网格分辨率下的计算精度;然后,分析了在雷诺数等于103的情况下不同攻角下翼型的气动特性;最后,计算了不同雷诺数下攻角为0°时的翼型流场。结果证明,混合格子Boltzmann方法在固体壁面有较高的计算精度,可以准确地评估翼型绕流流场。     

基于抽站法的乐安河流域合理雨量站网密度研究

以江西省乐安河流域为例,在流域内选择高程和面积不等的五个区域,针对1d和1h两种时段,采用抽站法对比分析了各区域在不同面雨量计算方法、不同抽站密度及不同允许误差条件下的时段面雨量计算精度,揭示了影响面雨量计算精度的主要因素,并确定了给定精度要求下各区域的合理布站密度及乐安河流域合理雨量站网密度经验公式,为江西省乐安河流域及其他类似地区的雨量站网布设提供了参考。     

边界点法在传热问题数值分析中的应用

将一种新的数值分析方法-边界点法应用于传热问题的研究，对无内热源稳态热传导问题，通过传统边界元法将边界积分方程离散化，发现可以不直接求解影响系数矩阵，而是通过对偶关系，由域外虚源构造方程组的特解场形成边界已知和未知温度，热流密度的系数矩阵，而且域内温度和热流密度的求解将不依赖于边界未知参数的求解，对于有内热源的问题，可以将非齐次方程的解转换为齐次方程的解和某一确定解的叠加，对于非线性问题，可以通过基尔霍夫变换，将非线性问题转化为线性问题求解，这种边界点方法不但具有边界元法降维的优势，而且不须求解奇异积分，大大节约了计算时间，计算精度极高，以有内热源非线性稳态热传导问题的实例印证了这种方法的高效性。     

闸坝地基岩土体各向异性渗流边界条件的影响分析

渗流运动数值模拟计算结果的精度与边界条件的处理关系密切,在各向异性渗流情况下分析了边界条件选取对计算结果的影响程度,将水利工程中各向异性渗流常见的边界情况概化为四类数学模型并进行了数值模拟计算。结果表明,边界附近区域的水头分布受边界条件的影响最为明显,呈很强的非线性,边界条件的不同也会影响各向异性区域内部流速分布和渗流量。     

风轮叶型气动反问题边界元计算

在奇点法的基础上引入边界元法的数值技术，求解风轮叶型气动反问题，采用线性边界元离散，较好地解决了叶型反问题的精度问题，对算例计算结果表明，边界元法对于解风轮叶型气动反问题是一种有效的途径。     

基于动态水位流量关系的水动力洪水预报模型研究

鉴于下边界条件对水动力洪水预报模型精度的影响,采用提高下边界条件的质量来提高洪水预报精度,在考虑中下游地区洪水易受变动回水顶托影响的基础上,提出了动态处理水位流量关系下边界的方法,即利用最新信息,并采用分段线性拟合的方法动态拟合新的水位流量关系作为下一时刻的边界条件进行洪水预报,使模型边界具有一定的实时修正功能。在资水流域水动力洪水预报模型中的应用表明,该方法预报精度较高。     

变截面门式刚架的有限元内力分析

针对门式刚架钢结构中常用的工字型变截面构件,推导出了变截面梁单元的弹性刚度矩阵,据此编制了关于变截面杆件结果分析的有限元程序,并对某个变截面门式刚架进行了有限元分析,结果表明具有较高的计算精度。     

基于有限元法的活塞-缸套-冷却水系统固流耦合传热研究

发动机活塞-缸套-冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热以及计算流体力学问题。确定此系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。因此采用耦合分析方法将固体部件和流体部分作为一个整体进行研究。将活塞、缸套、冷却水系统内边界定义为wall边界，计算时自动在相耦合的两个体之间传递热交换条件，无需再进行单独定义，从而计算时可只定义系统外部边界条件。在进行有限元固流耦合传热计算方法研究基础上针对某6130发动机中活塞-缸套-冷却水系统进行数值仿真，所得结果相对试验结果有较高精度。     

非嵌入式概率配置点法在后台阶地形流场计算中的应用

为验证非嵌入式概率配置点法的准确性,针对来流速度的不确定性,对后台阶流动进行不确定CFD模拟,分析该方法在后台阶地形流场计算中的应用,并比较计算结果与试验结果,验证了该方法的可靠性与实用性。结果表明,该方法可在较小计算量下得到较高的精度,提高了计算的可信度和参考价值。研究结果为该方法在复杂边界流场中的应用提供依据。