一种土石坝有限元网格的快速生成算法

针对有限元软件前处理器建立土石坝有限元网格模型效率不高的问题,提出了一种土石坝有限元网格的快速生成算法。该算法首先将土石坝最大断面进行二维网格剖分,并将其沿坝轴线方向平推,得到土石坝初始三维网格;其次,将复杂的建基面简化为若干平面的组合,考虑平面组合和三维网格各单元的位置关系,用该平面组合对土石坝初始三维网格进行切割,实现了考虑建基面形状的土石坝网格;最后,对切割后的坝体网格向下方和四周进行拉伸,得到含有均质地基的大坝—地基有限元网格。通过如美工程的实例应用,验证了该方法生成土石坝有限元网格的高效性。     

柴油机进气道三维贴体网格生成

本文应用求解poissou方程的逆变换和分形耦合成贴体网格的方法,对492柴油机螺旋进气道进行了三维贴体网格划分,生成的网格光滑均匀,质量很好。     

汽轮机叶片三维有限元模型前处理

采用了先将整体结构分成子块进行剖分，后组合成整体的思路，并提出了整数空间坐标系的概念，成功地解决了子块之间的联接和边界条件处理等难点，建立了一套适合于三维结构的有限元前处理方法。并研制了汽轮机叶片有发元前处理程序，成功地应用于叶片三维有限元分析。     

3维有限元网格的计算机辅助生成及修改

内燃机交互式计算机辅助设计中常常要进行多方案的结构有限元对比分析计算，３维实体网格的划分及修改是一项极为繁琐的工作。本文给出了一些有实用价值的新算法，可以有效地处理这类问题。最后给出的一个实际应用的例子验证了算法的正确、高效。     

螺旋进气道三维分块结构化贴体网格的生成

本文给出了复杂的螺旋气道结构网格生成的一种拓扑分块方案及实现过程，用求解椭圆型方程的方法生成各块内空间网格，再用Hilgenstock方法修正源项，最后利用分块粘接技术生成了螺旋进气管道三维分块结构化贴体网格。计算算例表明该网格拓扑分块方案以及生成方法可以对螺旋气道流场的流动进行较好的模拟。     

面板坝三维有限元模型接触单元的自动生成及应用

根据面板堆石坝典型的趾板结构布置方式,研究了面板坝趾板建于覆盖层上和基岩上两种情况下接触面和接缝的特点,在控制断面超单元自动剖分法生成不带接触单元的三维有限元模型的基础上,提出了追加接触单元的网格自动生成方法,并编制了相应程序.利用该自动生成程序,建立了某面板坝的三维有限元模型,计算分析了其接触单元的变形量,计算结果符...     

汽轮机缸体三维有限元建模方法研究

研究汽轮机缸体建模的一般方法,基于ＡｕｔｏＣＡＤ和有限元建模工具ＶｉｚｉＣａｄ,提出了汽轮机缸体建模的一种新思路。根据缸体结构的特点,将缸体分成若干子模块,实施有限元网络自动剖分,得到了模块的有限元模型,再进行子模块粘接,建立整个缸体结构的有限元模型。应用此方法,得到了国产１２５ＭＷ汽轮机低压内缸三维有限元整体模型。     

黑河放水塔三维拟静力有限元分析

结合黑河引水工程引水洞放水塔的三维拟静力有限元分析，给出了附属结构或质量在地震荷载作用下的等效结点荷载确定方法，得到了各种荷载工况下，塔体的位移、应力、内力成果，为塔体的安全设计提供了重要参考依据。     

金佛山混凝土面板堆石坝应力变形三维有限元分析

以重庆市金佛山混凝土面板堆石坝为例,采用邓肯—张E-B非线性弹性模型对其进行了静力三维有限元应力—应变分析。结果表明,施工期和蓄水期坝体沉降量分别为71.55、73.75cm,占最大坝高的0.65%和0.67%;面板和趾板的压应力和拉应力均小于混凝土的抗压与抗拉强度;面板最大沉降量分别为0.38、0.64cm,且位于面板中部;施工期面板顺河向水平位移朝向上游,最大值仅为0.14cm;蓄水后面板顺河向水平位移朝向下游,最大值为1.09cm;垂直缝和周边缝的变形量较小,均能满足设计要求。     

8300柴油机曲轴的三维有限元计算分析

用ansys软件对8300柴油机曲轴单拐进行了三维有限元计算分析,特别对其载荷和边界条件的处理做了详细讨论。并对该曲轴进行了疲劳校核,提出了提高曲轴强度的方案。     

混凝土面板堆石坝三维非线性有限元应力变形分析

基于通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序二次开发实现Ducan-chang双曲线模型,对某混凝土面板堆石坝(CFRD)的填筑与蓄水过程三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和混凝土面板的应力与变形、混凝土面板的垂直缝和周边缝沉陷、剪切和张开变形等结果,对工程坝体断面优化分区、接缝止水设计提供了参考依据。     

金平沥青混凝土心墙堆石坝三维有限元数值分析

采用三维数值计算方法对金平沥青混凝土心墙堆石坝进行了仿真分析。计算中采用Duncan-ChangE-B双曲线模型作为大坝堆石体及沥青混凝土心墙的本构模型,并根据施工进度模拟大坝的施工、蓄水过程。分析了不同工况下堆石体及沥青混凝土心墙的应力变形。根据计算分析可得结论:金平沥青混凝土心墙堆石坝其堆石体的材料强度满足要求,不会被剪坏;大坝内沥青混凝土心墙发生水力劈裂的可能性不大;心墙的稳定性能够满足规范要求等。     

西龙池面板堆石坝应力变形三维有限元分析

分别采用邓肯E-B模型和沈珠江双屈服面模型模拟堆石坝体、利用线弹性模型模拟沥青混凝土面板进行有限元变形及应力计算分析,并对两种不同模型在竣工期和蓄水期坝体堆石和面板的应力变形规律进行了比较.结果表明,对外凸反拱曲线型面板堆石坝,邓肯模型计算的面板拉应力较大与实测不符,而弹塑性模型的计算结果则较合理.     

AutoLISP有限元网格工具开发

针对水利水电大型工程结构复杂有限元建模难,采用AutoLISP语言开发了辅助复杂有限元网格构造的一系列工具,包括基本图形的便捷操作、网格的快速构造及输出接口。通过界面定制方法使扩充命令方便地从工具栏调用,并制作了相应的安装程序使该网格工具能顺利地融入AutoCAD原功能中。实例应用结果表明,该工具行之有效,可供类似工程建模借鉴。     

A core-shell NiCu@NiCuOOH 3D electrode induced by surface electrochemical reconstruction for the ammonia oxidation reaction

A direct ammonia microfluidic fuel cell is a potential portable carbon-free clean energy device. In this work, a NiCu-based core-shell 3D electrode is obtained by electrodeposition and surface electrochemical reconstruction on the nickel foam substrate. The physical characterization results confirm the core-shell structure with NiCu as the core and Cu(OH)₂ and NiOOH as the shell. In the 3D electrode, the metal core continuously transfers charge to the surface to transform into active species (NiCu hydroxides), thus accelerating the slow ammonia oxidation reaction kinetics. Furthermore, the 3D porous structure is conducive to the rapid diffusion and transport of ions, which effectively improves the fuel depletion boundary layer problem. Consequently, electrochemical tests indicate that the NiCu@NiCuOOH-NF electrode show excellent ammonia oxidation reaction activity and good stability, reaching a maximum current density of 90 mA cm^?2 at the potential of 0.7 V vs. saturated calomel electrode (SCE). When 2 M NaOH + 3 M NH₄Cl is adopted as fuel for the DAMFC, an open circuit voltage of 0.72 V and a peak power density of 17.1 mW cm^?2 can be obtained, while the limiting current density is as high as 102 mA cm^?2.