三维非稳态热传导问题的边界元法

为预测高温岩体热液储层抽取热能的生产能力和寿命，需建立一套数值模拟系统，而人工裂隙与高温岩体间的三维非稳态热传导边界元数值模拟系统就是其中的一个子系统。为此，研究开发了该子系统，将之与解析解验证的结果说明，该数值系统可靠、精度高：另外，针对GAUSS数值积分法的局限性，开发了两种高精度的特殊的积分方法。     

边界元法在岩石力学中的应用

边界元法是新发展起来的一种数值计算方法,由于这种方法将单元布置于边界,所以有降维的作用,即二维问题用一维的单元,三维的问题用二维的单元,因此数据的准备工作量小,求解的方程组也少,计算效率高.边界元法很适用于求解岩石力学中经常遇到的无限域和半无限域的问题. 边界元法有两种表达方法:直接法和间接法.它们都要用到对某一类问题的特解。本文利用富氏变换,用统一的方法得到集中力和集中不连续位移在全平面、半平面和复合半平面的解.文中还给出了常用富氏变换的简化计算. 文中举了四个应用边界元法的例子:井筒及围岩的应力状态,浅埋隧道的环向应力,半平面的裂缝形状和多矿开采的问题,其中前两个例子还和理论解进行了对比.     

边界元法在金河磷矿矿柱稳定性分析中的应用

本文叙述边界元法在四川省金河磷矿采矿工程中的应用。我们使用两个自编的边界元程序(一个是考虑重力的平面应变问题的,一个是关于完全平面应变问题的)来计算矿柱的应力分布,从而使我们能够借助矿柱强度的知识来估算矿柱的安全系数。现场实测的应力已被用来作为本工作的一种边界条件。根据分析结果,关于矿柱和山坡的稳定性得出了一些具体结论,对预留的大矿柱的强度作了评价,并对其回采的百分比提出了建议。     

边界元法软件及其在工程与教学中的应用

扼要介绍作者研制的包括前后处理的二维边界元法软件THBEM2和三维边界元法软件HBEM3,并通过算例介绍它们在复杂工程问题的线弹性应力分析,以及弹性力学辅助教学等方面的应用。     

边界元法介绍及其在阴极保护领域应用

数值模拟方法是对在实验研究方法遇到困难或难以展开时的补充。在对常见数值模拟方法的比较之后,得出边界元法在阴极保护领域的优势。边界元法作为一种新的数值模拟方法,其数学模型的建立需要一定合理的假设。数学模型的求解需要一定的边界条件,这些边界条件可分为三类,每一类别在相关环境中对应着一定的情况。在结果呈现中,由于参考电位的选取在不同行业有着不同的规定,因此在对相关标准进行对照比较时应搞清不同参比电极之间的电位关系并进行相应的转换。此外,还概括了边界元方法在阴极保护领域的使用现状。     

边界元法在围岩应力及变形分析中的应用及发展

<正> 一、前言 近年来边界元法(亦称边界积分方程法)已被广泛地应用于各种技术领域。它在岩土力学和岩土工程中的应用已逐渐形成一个分支,特别是边界元法应用在围岩应力和变形分析方面,得到了很大的发展。由于边界元法仅需在物体边界离散,将问题的维数降低了一维,与有限元法,有限差分法等数值方法比较,有着输入数据工作量小,节省计算时间,内域无插值误差等优点,因而特别适用于无限域和半无限域问题,它在岩土力学中的应用更显示出其优越性。     

校正理论在非稳态转速测量中的应用

为解决测试过程中转速信号获取不便的问题,通过建立非稳态信号,分析了经典短时傅里叶变换在分析非稳态信号的瞬时频率和幅值方面的缺陷;对比分析了3种频谱校正算法的计算精度,最后利用5点卷积法提取了某发动机连续升挡时的转速曲线和振动幅值曲线,相关算法对工程测试中非稳态参数进行准确跟踪具有一定参考意义。     

非稳态信号处理方法在电力系统故障分析中的应用

电力系统是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户,它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量。由于系统发生故障时处于暂态过程,电流信号复杂非平稳且伴随谐波产生,难以获取故障信号中有用信息进而分析故障原因。为此,需要应用非稳态信号处理方法结合电力故障分析技术来分析暂态信号,并对电气设备故障进行早期检测和诊断。     

多目标管理模式在非稳态建设环境中的应用

鉴于工程建设项目开放性和多元化随着中国建造业市场的发展而逐步提升导致的非稳态工程项目数量增加的现实情况,非稳态环境下的建设项目的管理工作需要在内容和程序上进行相应更新。本文以建筑工程为例,通过对工程系统问题演化路径进行分析,深入刻画了非稳态环境的变动特性,运用了贝叶斯网络算法识别非稳态因素。研究根据分析出的变动特性对管理方法进行了动态调整,突出了多目标多路径工程质量管理重点,从提高整体效能的角度提出了对应的管理策略。研究建立的多目标管理模式适应非稳态建设工程的复杂特性,是对现有非稳态工程质量管理方法的有效补充。     

试算法在多维非稳态导热问题中的应用

试算法是工程计算中常用的方法。以传热学中常见的多维非稳态导热问题为对象,介绍了该类问题的主要求解方法,如分析解法,集总参数法,实用计算法等,并采用近似拟合的实用计算法和试算法对该类问题的一实例进行计算,给出了应用试算法求解该类问题的框图。阐明了试算法在该类问题求解中的意义,便于理解问题寻找求解思路,并可以与其他方法相结合,特别是随着计算机技术的高速发展,试算法的优势更加突出。     

边界元法的统一格式及其工程应用

本文首先对现行的用加权余量法推导边界积分方程的方法作了分析,指出其中的错误.然后,提出一种简便而严谨的方法,推出了正确的边界积分方程.在此基础上,作者将常见的椭圆型、抛物线型和双曲线型微分方程作了归纳,给出了统一的定解问题描述,再用文中提出的方法将它化为等价积分方程,并给出了具体的求解方法.这个积分方程的特点是有极大的概括性.同时,选用的基本解都是简单的,即开尔文解或拉普拉斯基本解.因而避免了求复杂问题控制方程基本解的困难.本文的方法为编制多功能边界元法电算程序提供了理论基础,它不仅使程序的长度大大缩短,也降低了程序编制和调试的难度.文中还给出了工程实际算例.     

边界元法在中梯装置视电阻率二维地形改正中的应用

文章应用边界单元法进行中间梯度装置视电阻率法二维任意地形改正。在此过程中,应用边界单元法数学理论基础,编制求解方程组的计算机程序,并计算了纯地形的视电阻率。通过与模拟实验结果对比,证明其正确性,然后将实际项目的实测电阻率与其纯地形视电阻率进行比值改正,有效地解决实际地球物理问题,验证了方法的实用性和有效性。     

二维非均质体中非稳定流问题的边界元法

<正> 用边界元法解地下水运动的稳定流问题已有不少成功的实例,但在解非稳定流问题方面,虽已发表了一些理论性探讨论文,但解决实际问题的成功实例尚属少见。本文提出一种用边界元法解二维非稳定流问题的方法,首先利用叠加原理把复杂的定解问题分解为若干简     

小波单元在热传导问题中的应用

利用 Daubechies小波尺度函数 ,构造了适用于热传导问题分析的小波单元 ,对不同边界条件的热传导问题进行了分析 .将分析结果与理论解及商用软件 ANSYS的分析结果比较 ,可以看出 ,构造的小波单元是收敛的 ,并具有较高的分析精度 ,特别是对于大梯度问题的分析具有独到的优势     

热传导模型在早龄期混凝土结构非结构性裂缝分析中的应用

为更准确地分析混凝土结构早龄期非结构性裂缝的产生机理,提出了混凝土三维有限元热传导数值计算模型。该模型考虑了混凝土水化反应引起的温度变化,采用水化度的混凝土弹性模量和抗拉强度计算公式来表衙早龄期温度变化对其力学性能的影响,并在应力分析中采用Bazant双幂函数徐变模型考虑徐变对混凝土应力的影响。分析表明,该模型能较好地预测实际条件下混凝土温度和相应产生的应力,具有一定的工程应用价值。     

边界元法分析边坡动态稳定性

主要分析边坡动态稳定性问题 ,采用地震波作动载荷 ,用边界元法对边坡进行分析 ,并在计算机上实现 .对动态稳定性判据从理论上进行了探讨 ,给出了动力危险线的位置 .     

弹性动力学的相似边界元法

讨论了弹性动力学边界元法中边界单元相似时单元之间的一些矩阵关系,建立了相似边界元法的公式。在一组相似单元中,只要求得一个单元的相应矩阵,通过比例关系即可求得其它单元的相应矩阵,然后通过迭加建立代数方程组系数矩阵。与通常的每个单元都各自进行积分计算相比,本文方法可大幅度减少计算量。     

颗粒离散元法在框架结构中的应用

将颗粒离散元法拓展用于框架结构的大变形分析。通过典型算例,验证了该方法在结构几何非线性大变形分析中的正确性和适用性。离散元法处理几何非线性问题时不用组集刚度矩阵和特殊修正,也不需迭代求解;此外,DEM方法求解非线性问题是一个自然的过程,不必刻意区分是小变形还是大变形,能很好地处理大位移、大转动等行为,适宜用于求解结构大变形问题。     

地下结构粘弹性边界元法分析

本文概略介绍地下结构和围岩的应力与变形的粘弹性边界元法(BEM)分析。采用数值Laplace变换和反演,用统一的计算格式,实现多种流变体模型本构关系的求解。在IBM PC/XT类微机上尝试开发了适应多种力学模型和BEM类型的多功能综合程序。文中附有计算实列。