涡旋压缩机壳体的有限元分析

对涡旋压缩机的壳体采用三维实体单元划分筒体网格，编制了通用性强和可读性强的涡旋压缩机筒体网络自动生成软件，并得到在此种单元模式下的应力图和变形图，经实验应力检测，其结果表明，有限元方法与应力检测结果吻合良好，并提出了合理确定壳体结构的建议。     

基于任意六面体单元数据场的剖面可视化算法

三维有限元计算结果的可视化是分析有限元计算结果的重要手段，针对八节点六面体单元，结合三角形网格等值线算法，提出了基于该单元类型任意剖面等值线及彩色云图的生成方法，并通过实例说明，该算法不仅可以快速地生成空间实体任意剖面上的等值线和云图，而且还可以细化剖面上数据，更加准确地表达实体内部数据场的分布。     

基于任意六面体单元数据场的剖面可视化算法

三维有限元计算结果的可视化是分析有限元计算结果的重要手段 ,针对八节点六面体单元 ,结合三角形网格等值线算法 ,提出了基于该单元类型任意剖面等值线及彩色云图的生成方法 ,并通过实例说明 ,该算法不仅可以快速地生成空间实体任意剖面上的等值线和云图 ,而且还可以细化剖面上数据 ,更加准确地表达实体内部数据场的分布     

基于区域性等段数剖分方法的轮胎断面有限单元网格的自动生成

在已形成轮胎断面结构图的基础上 ,用有限单元法并依据轮胎断面结构特点 ,采用区域性等段数剖分方法实现了轮胎断面有限单元网格的自动生成 ,获得了单元信息。并对区域性等段数剖分方法及有限单元网格的生成过程及网格剖分结果进行了分析。     

四面体单元网格的局部加密算法及程序实现

介绍了一种四面体单元网格的局部加密算法，设计了相应的数据结构，并进行了程序实现．对于一般情况的全局加密，要求对网格中的每一个单元都进行加密；对于局部区域的网格加密，采用指定区域加密的方法，即只对位于该指定局部区域范围内的单元进行加密．对于需要加密的单元采用了最长边加密算法，对于出现不协调点的邻接单元，若不协调点在最长边上，则直接协调加密，否则也进行最长边加密，算例表明，所提算法能够有效地实现网格在任意指定的局部区域进行加密的功能，而且能够使加密后的网格单元性态较好。     

悬臂梁不同单元类型计算误差分析

为了研究悬臂梁用不同单元类型计算应力结果与真实测量值的误差和该误差产生的影响因素。首先,用ABAQUS有限元软件对悬臂梁结构进行壳单元建模和实体单元建模,分别计算出Mises应力值,再用经典材料力学方法计算出相同情况下悬臂梁Mises应力值,然后用电阻应变测试法计算出悬臂梁的真实应力值,计算出各种应力计算方法相对于真实测量值的误差。最后,分别计算不同厚度悬臂梁,用壳单元和实体单元分别计算出的Mises应力值,将实体单元计算应力值代替真实测量应力值,得到壳单元计算结果相对于实体单元计算结果的相对误差。研究结果表明,悬臂梁用实体单元计算出的Mises应力值相对于壳单元更加接近于真实测量值。随着悬臂梁厚度的增加,壳单元计算结果的精度越来越小。对于同一厚度的悬臂梁,不同位置处壳单元计算应力值对于真实值的相对误差近似为一常数。     

基于网格单元的DBSCAN算法

针对DBSCAN算法时间开销大的缺点,提出了基于网格单元的DBSCAN算法,通过对数据空间进行网格单元划分来优化DBSCAN算法中最耗时的区域查询过程,省去了大量不必要的查询操作,并分析了网格单元的划分方式对本文算法的影响,通过选取最优划分方式,提高整个算法的运行效率。通过仿真实验,验证了基于网格单元的DBSCAN算法具有较高的准确率和较低的时间复杂度。     

一种基于复合近邻的聚类中心点初始化算法

提出了一种有效选择初始聚类中心的算法CNICC.该算法参考了网格聚类算法的思路.划分数据空间为相应维度上的网格单元,然后根据实例的分布情况确定初始聚类中心.从二阶差分的概念出发,CNICC定义了网格单元的一阶邻居和二阶邻居,算法根据每个网格单元的一阶和二阶邻居的局部密度变化寻找包含聚类中心的网格单元.在人工数据集上进行的实验表明,与现有初始化聚类中心的方法相比,CNICC能够有效减少K-means算法的迭代次数,提升聚类精度.同时,随着数据集实例数、维度和网格单元数量的增加,算法的时间复杂度呈线性增加.     

土-结构相互作用中梁单元与实体单元的连接与选择

在土-结构相互作用数值模拟中,常用梁单元模拟上部结构,用实体单元模拟下部土体,由于两种单元节点自由度不同,需要对连接处进行合适地处理。首先介绍了在ANSYS中利用刚性区法和MPC法实现单元之间刚接的方法,并通过不同悬臂梁模型的静力和动力分析比较,发现两种方法精度基本相同,但MPC法计算效率略高且适用于大变形,利用梁单元建模能够有效地提高计算效率。然后,又分别采用梁单元和实体单元模拟桩基础并建立了两个六层框架模型,进行了地震波作用下的动力反应分析,经比较,再次验证了用梁单元模拟桩基础更加简易,不仅计算精度高,且计算效率高于用实体单元建立桩基础。从而为土-结构相互作用分析中桩基础的单元选择提供另一种思路。     

实体单元焊点模型在前纵梁碰撞仿真中的应用

为了提高碰撞仿真中汽车前纵梁焊点的模拟精度,应用LS-DYNA软件,建立了壳单元模拟母材、单个实体单元模拟焊核和热影响区的焊点模型。母材材料特性及焊点失效参数分别通过板材拉伸试验及焊点杯形拉伸试验获得。采用数值KSⅡ试验对该焊点模型在母材网格不同偏置情况下的内力进行了研究。基于经验证的纵梁有限元模型对前纵梁碰撞进行了仿...     

含有圆孔的平面区域全四边形网格生成方法

提出了一种在含有圆孔的平面区域内生成全四边形单元网格的方法。该方法吸附了推进网阵法与映射法失优点,能生成尽可能多的正方形单元,得到结构化网格。利用该方法可以对亲单元进行剖分。该方法计算量小,剖分速度快,区域分简单,生成单元的形状单元。     

渗流分析中复杂排水系统模拟的叠单元法

以叠单元理论为基础,对其前处理及数值积分进行了改进和完善,并将其应用于光照重力坝的渗控优化.对于选取的典型坝段,首先将其划分为考虑廊道和防渗帷幕、不考虑排水孔的整体网格;然后针对各层排水孔,建立其局部网格.由于整体网格和局部网格相互独立,在模拟不同排水孔参数时,整体网格保持不变,只需改变局部网格即可,从而显著减小网格划分难度.工程应用结果表明,叠单元法非常适用于渗流分析中复杂排水系统的精细模拟.     

基于预插黏性界面单元的混凝土细观拉伸断裂过程数值模拟

为确定预插黏性界面单元法模拟混凝土细观拉伸断裂的有效性和适用性,基于黏性裂缝模型理论,在实体单元中嵌入黏性界面单元(cohesive interface elements),对东江拱坝二级配混凝土试件单轴受拉的断裂过程进行数值模拟.按照试件的实际配比计算出各种粒径骨料的数目,采用Monte-Carlo法对混凝土骨料进行随机投放,生成试件的随机骨料模型,研究黏性界面单元的网格密度、骨料随机分布形式及界面单元的断裂参数对混凝土宏观力学性能及断裂模式的影响.结果表明:采用黏性界面单元可有效地模拟混凝土材料细观断裂破坏过程和宏观力学性能.     

钢筋混凝土平面问题的含梁组合单元模型

将混凝土内的钢筋模拟为能承受轴向力、抵抗弯曲变形的梁单元,在梁元节点位移服从平面单元位移场的基本假设下,应用虚功原理建立了单元内任意位置含钢筋梁元的钢筋混凝土平面组合单元模型.通过与现有钢筋混凝土平面单元模型比较,本模型更准确全面地反映了钢筋的力学性能,钢筋在平面单元内的位置不再有任何限制,混凝土和钢筋可以各自独立地进行网格划分,为单元离散提供了便利.     

自由曲面壳体几何造型的研究

提出了一个自由曲面壳体实体造型的方法,以船体为例,首先用准均匀B样条方法构造出船舶壳体的内表面,通过计算曲面网络点法向等距离的对应点,生成偏置外表面,以内外表面为边界面,构造复杂的船舶壳体,介绍了曲线曲面数据小波压缩的原理,给出了壳体单元超面片的通用表达式和整体构造方法。     

二维四边形单元的自动生成研究

提出了任意二维区域的全四边形网格生成方法,该算法允许在区域边界上具有不同的单元尺寸,生成的网格具有较少的不规则节点和良好的全局形状质量,在边界上单元具有良好的形态,充分满足了有限元分析对边界上单元形状的要求。最后用算例进行了证明。     

带三维穿透裂纹结构的有限元实体建模方法

介绍了ANSYS实体建模方法创建含三维穿透裂纹结构有限元模型的详细步骤.实体建模方法采取化整为零的思想, 在整体模型上创建重合的裂纹部分, 利用布尔运算整体模型分离为两大部分,对裂纹部分采取特殊的网格划分方法,非裂纹部分采用常规的自由网格划分,注意不同网格划分之间的过渡.并与逐节点生成单元的直接建模方法进行对比,结果表明:实体建模方法简单、效率高且易于实现,可以用于创建复杂结构裂纹体模型,并能保证应力强度因子求解精度.     

非结构化四面体网格生成方法及改进

对生成三维非结构化网格的D e launay方法进行了分析,给出四面体网格生成的基本步骤.改进判断非结构化网格质量的方法,提出采用四面体单元无量纲棱长的标准差对网格质量进行评价.对于已经生成的初始化网格,在棱长标准差最大的四面体单元内加入新点重新构造网格,反复进行迭代直到所有的标准差小于设定值.该方法比较灵活且易于实现.通过不同的算例对网格生成及改进方法进行了验证,获得了理想的结果.     

钢筋混凝土箱形梁极限承载力的计算

针对钢筋混凝土箱形梁极限承载力的计算问题，提出采用三维实体退化虚拟层合单元的分析方法.考虑结构的几何非线性和材料非线性，利用该类单元编制了钢筋混凝土结构极限承载力的计算程序，并将其应用于钢筋混凝土箱形梁极限承载力的分析.计算中，混凝土本构关系采用多轴强化塑性模型在应变空间中构建的三维本构关系；混凝土开裂采用正交分布裂缝模型模拟；钢筋按实际情况模拟，并考虑为理想弹塑性材料.通过分析，计算结果与试验结果能很好吻合，表明了计算理论及其程序的有效性和正确性.由于该方法能克服壳体单元或梁段单元法的缺陷，在计算钢筋混凝土箱形梁极限承载力方面非常有优势.     

高品质全四边表有限元网格生成的铺砌法

提出了任意二维区域的全四边形网格生成的铺砌法,该方法生成的网格具有较少的不规则节点,形态良好的边界单元和较好的网格质量,中文介绍了该方法的算法实现,并给出了实例。