用新标量位有限元法计算三维非线性各向异性磁场

用新标量位有限元法给出三维非线性各向异性磁场的计算公式，并用通用单标量位有限元软件包给出计算结果．     

基于Ogden公式的P型水封应力场及变形特性数值模拟

为了解不同型式P型水封对闸门止水性能的影响,基于非线性有限元理论,采用有限元分析软件ABAQUS建立了有孔、无孔P型水封有限元模型,将三项Ogden公式拟合橡胶类闸门止水材质试验数据得到的超弹性参数应用于非线性有限元计算中,计算得到了有孔、无孔P型水封在不同压缩量、摩擦系数下的最大法向接触应力、接触宽度、最大等效应力,结果为闸门设计过程中P型水封的选型提供了可靠依据。     

气缸盖罩垫的非线性有限元分析

利用非线性有限元分析软件MSC.MARC,分析了橡胶件由于大变形引起的几何非线性和接触非线性,建立了气缸盖罩垫的轴对称非线性有限元分析模型.提出了评价气缸盖罩垫密封性能的四个性能指标,即变形量、接触应力、接触反力及接触应力分布;对比分析了I形和T形两款气缸盖罩垫的四个密封性能指标.T形气缸盖罩垫在断面面积更小的情况下,借助线密封可达到更好的密封效果.由于断面形状复杂,T形气缸盖罩垫的加工成本较高.     

混凝土面板堆石坝高趾墙动力性态计算研究

采用三维非线性动力有限元方法，对甘肃海甸峡水电站的面板堆石坝和高趾墙的动力反应特性进行计算研究．详细分析了高趾墙的动力应力变形规律，论证了该设计方案高趾墙布置的合理性。     

风电机组圆形基础承载力非线性有限元分析

以试验试件为原型建立了风电机组圆形基础有限元模型,对基础承载力非线性进行了有限元分析,基于基础承载力的确定原则,分析了圆形基础的非线性响应工作性态,并将分析结果与风机基础常用设计方法及试验实测的结果进行对比。结果表明,有限元分析结果吻合较好;薄膜力的存在造成极限平衡法的计算假定与实际受力情况不一致。     

覆冰导线舞动的非线性数值模拟

基于覆冰导线所受空气动力的特殊性和导线大幅运动的几何非线性,采用具有3个平动自由度和1个扭转自由度的二节点单元获得覆冰导线非线性动力学有限元方程,并采用对加速度中心差分、对速度向后差分的时间积分法求解有限元方程,编制了相应的计算程序,并以算例验证该方法的正确性.     

某船用锅炉联箱在复杂换热条件下的瞬态温度场有限元分析

本文利用瞬态温度场的基本理论和非线性有限元方法,对某船用主锅炉联箱在复杂换热条件下的对流换热系数成功地进行了反算,并以此对锅炉联箱进行了三维等值带温度场的非线性有限元分析,给出了其温度分布三维彩图。     

内燃机活塞连杆组有限元分析的研究进展

综述了内燃机活塞连杆有限元研究的最新成果,分析了有限元计算模型、计算方法的研究进展,总结出活塞连杆组的强度计算逐渐以温度场和应力场的耦合分析、接触非线性分析、瞬态动力分析和模态分析为主的发展趋势。     

内燃机活塞连杆组有限元分析的研究进展

综述了内燃机活塞连杆有限元研究的最新成果,分析了有限元计算模型、计算方法的研究进展,总结出活塞连杆组的强度计算逐渐以温度场和应力场的耦合分析、接触非线性分析、瞬态动力分析和模态分析为主的发展趋势.     

连续转子轴承系统的非线性动力学行为研究

对一转子轴承系统,采用有限元方法建立了非线性连续转子轴承系统模型,分别采用直接积分法和模态综合法对偏心情况下转子的非线性动力学行为进行了分析,并对两种方法的结果进行比较发现,直接积分法对于求解非线性振动问题更有效。运用简单离散方法对该转子轴承系统进行了分析,其结果与有限元法偏差较大。有限元的分析结果表明,该转子轴承系统的动力学响应为一典型的油膜震荡过程,其非线性动力学运动形式为HOpf分叉。     

带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道取消伸缩节研究

以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用下减小,在温降作用下增大;设伸缩节后,伸缩节附近钢管轴向应力的减小使其等效应力反而增大,且由于加劲环的约束和钢管与混凝土之间的摩擦作用,钢管并不随温度变化而自由伸缩,伸缩节起不到减小温度应力和适应不均匀沉降的作用,因此对于带加劲环的地面式钢衬钢筋混凝土管道建议不设伸缩节。     

大直径电站钢管整体卷制新技术的研究与应用

通过对大直径电站钢管整体卷制技术研究,针对制造过程中超长钢板组对、翻身、输送、焊接、整体卷制、钢管抓取等工序过程,研制了一组辅助成套设备。在无需起吊设备辅助情况下,该成套设备实现了电站大直径钢管从钢板组对、翻身输送、纵缝焊接、整体卷制到校圆等各工序的一次性整体卷制成型,实现机械化流水线作业。经积石峡水电站压力钢管制造工程应用证明,整体卷制新技术高效、安全、可靠,适宜多种规格钢管电站压力钢管制造生产。     

某水电站坝下游面浅埋管设计

位于高海拔、高地震烈度区的引水压力管道选择保温效果好、抗震性能好的布置和结构型式非常重要。通过对坝下游面浅埋管和坝后背管进行技术经济比较,选择坝下游面浅埋管型式布置。采用三维有限元法对比分析坝下游面浅埋管钢衬钢筋混凝土与坝体联合受力、钢衬钢筋混凝土联合受力和钢管外包垫层三种结构型式,分析结果表明,采用浅埋管钢管外包垫层的结构型式时,管道周边坝体、钢衬、外包混凝土、管坝接缝应力、裂缝等均满足要求。研究成果可供类似工程参考。     

文登抽水蓄能电站地下厂房初始地应力场反演分析

文登抽水蓄能电站属于大(1)型电站,电站地下厂房区域地应力场受地质构造影响明显,局部测点的地应力结果无法直观反映整个区域的地应力场分布情况.为了获得电站地下厂房区域的初始地应力场分布情况,结合地应力实测结果、多元线性回归方法和三维有限差分法,对电站地下厂房区域的初始地应力场进行了反演,并基于反演结果对区域的地应力场特征...     

兰州水源地工程超长输水隧洞初始地应力反演研究

兰州水源地工程输水隧洞全长31.29km,沿线地质条件复杂。为准确获得该超长输水隧洞沿线的初始地应力场分布情况,分别采用多元线性回归方法(方法1)和粒子群-神经网络智能反演方法(方法2)开展了初始地应力场研究。结果表明,兰州水源地工程输水隧洞沿线地应力属中等地应力场,以水平构造应力为主,埋深较大时(380m)逐渐转变为以自重应力场为主;两种方法所得地应力值均与实测值相近,方法2的计算精度较方法1高,但计算量约大4倍,因而大范围地应力估算时方法1具有计算量小、精度足够的优点,而局部范围地应力估算时方法2精度更高、效果更好。     

洪屏抽水蓄能电站地下厂房区初始应力场回归分析

介绍了初始地应力场回归分析的理论,提出了综合利用ANSYS、FLAC3D和FORTRAN三种工具求取地下厂房区三维初始地应力场的方法。以洪屏抽水蓄能电站为例,建立了地质概化计算模型和多元回归模型。通过多元回归分析求出了最优回归系数。计算表明,实测点的计算应力值与现场实测值接近,经过回归得到的地应力场是合理的。计算方法和计算结果为电站地下厂房区开挖模拟及稳定性分析提供了科学的依据。     

钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道非线性有限元分析

针对钢衬钢筋混凝土压力管道在运行期因裂缝过宽导致的结构耐久性问题,在混凝土中掺入体积率分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维形成钢纤维混凝土,基于模型试验获得的钢纤维混凝土的拉伸软化曲线,采用大型数值分析平台ABAQUS仿真分析了钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道受力开裂的全过程,并与原钢衬钢筋混凝土压力管道的模型试验结果进行了对比分析。结果表明,在相同内水压力荷载下,钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道的承载能力与普通钢衬钢筋混凝土压力管道相比,不仅其初裂荷载有所提高,管道的最大裂缝宽度明显降低,钢材的应力值也随钢纤维体积率的增加而减少。     

SOLID65单元在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用

介绍了ANSYS中的钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理,通过对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管的计算分析,阐述了钢筋混凝土单元非线性分析具有广泛的应用价值。     

带波纹管伸缩节的地面钢衬钢筋混凝土管道对活断层错动变形的适应性研究

对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况下管道和伸缩节对活动断层蠕滑、粘滑变形的适应性。结果表明,波纹管伸缩节可承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管道的影响;钢衬钢筋混凝土管道+波纹管伸缩节的布置方案不仅对断层蠕滑错动具有较好的适应性,且在粘滑错动情况下,也能控制破坏发生范围,以预先采取工程措施减少二次灾害的发生。     

坝后背管承载性能研究进展

以理论分析法、模型试验与原型观测法、有限单元法为线索总结了近年来坝后背管承载性能的研究成果。重点评析了管道外包混凝土开裂前后应力状态的计算方法、外包混凝土裂缝宽度的计算方法、提高管道耐久性的措施、有限单元法在坝后背管中的应用。提出了需要进一步深入研究的问题,包括合理的钢材配置计算方法、钢衬外包混凝土裂缝控制研究、非线性承载性能和破坏机理研究、动力承载性能研究、温度控制和温度应力分析、新型材料和新型结构型式研究等。