准八节点平面热传导单元及平房仓粮食温度数值模拟

基于通用的八节点四边形平面热传导单元,提出了一种准八节点平面热传导单元,详细推导了单元的计算公式,并进行了程序编制.采用这种单元对某粮库平房仓粮食进行了瞬态温度场数值模拟,将模拟结果与有限元程序ANSYS的模拟结果进行了对比,结果表明,提出的准八节点平面热传导单元计算精度高,易于编程实现.     

储粮粮堆温度传导的距离-时间-温度曲线模型研究

基于热传导基本理论和粮仓温度监测要求,提出了距离-时间-温度曲线的概念,并给出了距离-时间-温度曲线的获得方法。由距离-时间-温度曲线可以估算出粮仓温度监测器的设置距离和温度检测的时间间隔,所得结果与解析解相比,相对误差小于1.0%。     

浅圆仓侧压力计算的虚位移法

浅圆仓散料侧压力一般采用Rankine和Coulomb土压力理论计算,而Rankine理论和Coulomb理论适合于直线挡墙。散体不同于流体,其对侧墙有摩擦力作用,侧压力沿高度的分布不可能是线性的。基于此,依据能量原理,考虑仓壁摩擦,按虚位移法,得到浅圆仓侧压力的计算公式。通过算例,将计算结果与实仓试验结果、Rankine和Coulomb公式计算结果、有限元计算结果进行对比,表明本文计算方法是合理的。     

球面网壳非规则网格划分方法研究

非规则网格球面网壳是一种用于特殊领域的新型结构,目前国内还没有这种结构理论方面的研究.基于多面体网壳拓扑关系及构型特征,提出了通过球面五边形旋转实现非规则网格构型的理论和基本技术,根据一个基本单元内三角形个数及划分方法确定五边形边长.推导了三角形多面体网壳的基本计算公式,实现了非规则三角形网格多面体网壳的计算机可视化建模,说明本文的构型理论和计算公式是合理的、可行的.     

具有频率约束条件的蜗壳优化设计

用解析法推导了计算结构固有频率灵敏度的公式，并给出了板单元刚度矩阵和质量矩阵分别对设计变量的偏导数，又在有限元程序的基础上研制出了用解析法求频率灵敏度的程序。将该程序应用于某水电站水轮机组蜗壳的优化设计中，得到了设计单位的肯定。     

位移响应优化设计方法及工程应用

通过研究在动力激励下结构响应的物理量位移为目标或约束的结构动力学优化设计,利用解析的方法,推导出动力位移响应灵敏度计算公式,并成功地移植到有限元程序中.在计算包括杆、梁、板、二维、三维单元在内的所有例子中,用该程序计算出的动力位移响应的灵敏度精度可达到97%以上,并且迭代次数少,求解效率高.     

筒仓卸料过程的离散元模拟分析

用离散元程序(PFC2D)研究了筒仓卸料过程贮料颗粒的流型、速度场、力场以及仓壁侧压力的变化,并与实验结果进行比较.离散元模拟测得筒仓静、动侧压力与实验值基本吻合,且取得了理论方法和常规实验所不能取得的信息.     

平房仓储藏小麦粮堆温度场的数学模拟

采用有限元法对平房仓内的粮堆进行了瞬态温度模拟,求得了粮堆在一年内的温度,结果表明用有限元法求解粮堆温度是可行的.