有限单元法和有限差分法用于空调数值模拟的比较和分析

概要介绍了有限差分法和有限单元法在模拟室内气流组织方面的应用,以相同算例对两种方法的模拟结果进行了分析比较,认为后者在模拟边界形状较复杂的区域时,模拟结果更接近实际情况。     

气幕洁净室流场的有限单元法数值模拟

运用计算流体力学的有限单元法对气幕洁净室内的三维流场进行数值模拟,并对模拟结果进行分析和比较,以期揭示气幕洁净室真正的流动机理;最后给出了一些设计参数。     

悬索结构找形和静力分析的有限单元法

悬索结构作为一种整体张拉的柔性结构体系,初始几何形状直接决定了结构的力学性能,悬索结构的初始形状不能随意选择,必须为其确定一个满足边界条件和预应力大小及分布的初始平衡形态,这个确定初始平衡形态的过程就是悬索结构的找形分析。非线性有限元法对于几何大变形的柔性结构体系来说,是一种非常有效的求解方法。     

响应面法在结构可靠度分析中的应用研究

响应面法可以应用于大型复杂结构隐式极限状态方程的可靠性分析,然而至今可靠度响应面法的计算精度仍是未完全得以解决的问题.本文分析了响应面法计算结构可靠度的实质,指出了已有可靠度响应面法研究中存在的认识误区,并揭示了可靠度响应面法计算误差的真正原因.在此基础上,提出了改进响应面法用以解决传统响应面法收敛失败和计算误差大的问...     

广义有限单元法研究进展

阐述了广义有限单元法(GFEM)的发展历史及研究现状,重点论述了GFEM的最新研究成果。GFEM通过提高广义结点函数的阶数和引入特定的局部逼近函数,有效地提高了总体近似解的精度,但是随着结点自由度的增多,计算量相应增大。半弥散单元法利用考察结点的邻近结点的函数值来表示结点的广义自由度,在不增加系统自由度数的前提下即可提高计算精度。     

有限覆盖无单元法在裂纹扩展数值分析问题中的应用

有限覆盖无单元法是一种基于有限覆盖技术和无单元法的数值计算方法。有限覆盖技术是数值流形方法的基础,由于数值流形方法具有统一处理连续与非连续问题的能力,而无单元法的前处理比较简单。因此有限覆盖无单元法综合了数值流形方法与无单元方法的优点,能够更有效地处理非连续性问题。本文简要阐述了有限覆盖无单元法的基本理论,着重将这种方法应用于应力强度因子计算和裂纹扩展模拟问题。若干算例数值计算结果表明了这种方法的有效性。     

土钉支护结构的内部稳定可靠度分析

土钉支护技术由于其经济、可靠施工快速简便而在我国广泛应用,但是现行的设计方法都是基于定值准则的,因而还不够完善。考虑土钉与土体之间的界面摩阻力强度值及土体强度参数的不确定性,并对各参数及参数间的关系进行处理,对土钉支护结构的内部稳定性进行了可靠度分析,得出了可靠度的计算公式。对一个工程实例进行分析研究,得到一些规律性的结论。     

风荷载作用下输电塔结构体系可靠度分析

用荷载增量法结合有限元分析技术,通过枚举列出输电塔体系的主要失效路径,提出了蒙特卡洛概率方法,并通过Matlab软件计算出各输电塔体系的失效概率,最后以一大型输电塔进行了可靠度计算。     

路面结构的模糊可靠度分析探讨

分析了路面结构设计中的模糊现象，指出路面结构失效是一个模糊随机事件，并在此基础上，运用结构模糊可靠度理论，阐述了路面结构模糊可靠度的基本概念，提出相应的计算方法。     

基于数值模拟和函数连分式渐近法的工程结构可靠度分析

提出一种基于数值模拟,函数连分式渐近法和改进JC法三者相结合的可靠度分析方法,以模拟实际工程中常见的功能涵数有明确的可靠度计算问题,可靠度分析中,可直接应用现有的确定性的结构分析程序和有限元程序,同时计算中可考虑基本变量之间的相关性和基本变量的不同概型分布,数值结果表明该方法具有较好的效率和精度。     

地震时埋设管道可靠度的实用算法

可靠度指数β二次式在原变量坐标空间几何上的椭球解释 ,使得用户无须对安全裕量方程进行求导等复杂的数学运算 ,就可用电子表格 (Exel2 0 0 0 )规划求解软件计算可靠度指数。本文将其推广用于地震时埋设管道可靠度的评价。对正态和非正态分布情形分别进行了讨论。根据我国新的“室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范”有关规定 ,建立埋设管道的抗震安全裕量方程。应用该途径对唐山地震天津地区埋设管道震害做了评价 ,得到了满意的结果。     

大跨度悬索桥颤振可靠度分析的改进响应面法

介绍一种新的计算悬索桥颤振可靠度方法——改进响应面法。该方法利用传统响应面法将极限状态方程近似表达为简单的多项式形式,有效地解决FORM和SORM无法求解隐式极限状态方程的可靠度问题。另外,改进响应面法的使用还能有效地利用现有的确定性颤振分析软件。通过引入有限元方法,改进响应面法可应用于悬索桥颤振可靠度问题。通过使用重要抽样技术,提高改进响应面法的计算效率和计算精度,有效地解决传统响应面法在结构可靠度较大或失效概率较低时出现的迭代不收敛问题。数值算例验证该方法的效率和精度。最后,用该方法计算江阴长江大桥的颤振可靠度,结果表明基于经验公式的改进响应面法会过高地估计大跨度悬索桥的颤振可靠度。实际的悬索桥颤振可靠度应该采用基于有限元法的改进响应面法进行计算。     

一种与结构可靠度分析几何法相结合的响应面方法

提出一种迭代格式的响应面方法,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确表达的极限状态曲面.结合结构可靠度分析中的几何法,可直接应用现有的确定性的结构分析程序,对大型结构进行可靠度分析.数值结果表明本文方法具有较好的效率和精度.     

用椭圆法计算地震时埋设管道的可靠度指数

可造度指数β二次式在原变量坐标空间可在几何上以椭球解释,这样无须对安全裕量方程进行复杂的数学运算,就可用电子表格(Exel2000)规划求解软件计算可靠度指数。本文将其推广用于地震时埋设管道可靠度的评价。根据我国新的“室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范”有关规定,建立了埋设管道的抗震功能函数。应用该方法对天津地区埋设管道在唐山地震时可靠度指数,失效概率以及震害做了评价,得到满意的结果。     

蒙特卡罗法在边坡可靠度分析中的应用

针对某均质边坡,采用简化Bishop法和Morgenstern-Price法计算滑动面的安全系数,对给定的滑动面进行了不同抽样次数的比较分析,选取了不同的土性随机参数进行计算,并进行了最大失效概率滑动面的搜索,得出了一些有意义的结论。     

四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法

构造三维流形单元的覆盖函数和总体位移函数，基于最小势能原理建立四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法分析格式，详细推导了三维流形单元的刚度矩阵、初应力矩阵、荷载矩阵、惯性矩阵、位移约束矩阵和接触矩阵，并给出了相应的公式和算例。     

有限单元法在电阻率法地形改正中的应用

文章应用有限单元法进行点源二维电场数值模拟计算.在正演过程中采用三角单元剖分网格,有利于对复杂地形的模拟.电导率(σ)和电位在相邻节点间线性变化,使得电导率和电位与实际地质构造更接近、与实际地电场变化规律更易吻合;在点源二维电场正演基础上,将一定地形条件下的二维地电模型的视电阻率响应,分解为畸变场和正常场两部分,采用比值法消除由地形起伏引起的视电阻率畸变,从而达到地形校正的目的.并通过设计几个模型及实际算例,验证该方法对地形校正的效果.     

有限单元法库区渗流场数值模拟及敏感性分析

采用FORTRAN程序,编写了调用针对东部某抽水电站上库区渗流场数值模拟的计算程序,研究了库区渗流场的计算方法,并论证了该计算方法的正确性和实用性,分析结果证明该计算方法适应性强、精度高、应用方便、实用性好。     

复杂结构可靠度的数值模拟

针对大型复杂结构分析中极限状态方程难于确定的问题 ,基于数值模拟技术探寻了如何利用通用结构分析有限元软件编程实现工程结构的可靠性分析。计算表明 ,数值模拟是求解复杂结构可靠度的有效途径     

结构体系可靠度分析的自适应动态约界法

约界阈值是快速准确识别工程结构主要失效模式、进而开展结构体系可靠度分析的关键参数。针对传统β约界法主要依靠主观经验确定约界阈值所存在的缺陷,提出结构体系可靠度分析的自适应动态约界法。通过定义失效概率均匀度、基准失效概率和基准可靠指标,确定结构失效历程不同阶段的动态约界阈值和约界准则,据此可以合理反映结构中元件失效概率的分布状况,进而快速、准确地识别候选失效元件,并及时剔除发生概率很小的次要失效模式,实现结构失效路径的自适应动态分枝和约界。研究表明,该方法能够根据失效演化历程中元件失效概率的分布状况自动调整约界阈值,克服传统β约界法的缺陷,可以避免遗漏发生概率较大的主要失效模式,从而取得更高的计算精度。