液态金属充填铸型的数值模拟

应用数值计算方法，通过求解Ｎ—Ｓ方程；并运用质点漂移法（ＭＡＣ）确定充填铸型过程中变化的流体表面形貌，对液态金属充填铸型时这一复杂的流动现象进行了仿真模拟．     

液态金属充填铸型的数值模拟

应用数值计算方法，通过求解Ｎ—Ｓ方程；并运用质点漂移法（ＭＡＣ）确定充填铸型过程中变化的流体表面形貌，对液态金属充填铸型时这一复杂的流动现象进行了仿真模拟．     

三维实体模型在公路设计中的应用研究

采用CAD软件系统建立公路三维模型可方便、快速地检验和评分公路设计方案，目前常用的公路三维建模方法是面模型方法，存在着交接拼合计算困难、不可剖切和切割等不足。为此提出了公路三维实体建模方法，该方法是在逐桩进行横断面“戴帽子”设计之前，由数字地面模型（DTM）建立地形实体，由路线平面、纵断面及路基标准横断面建立公路填方实体和挖方实体，填控过程可由实体间的布尔运算（并、交、差运算）来实现，即地形实体与挖方实体进行“差”运算，再与填方实体进行“并”运算，所得结果是公路及其周围地形共同组成的组合实体，同时得到填、控方体积，并可剖切得到任一桩号处横断面，为公路平、纵、横设计提供了三维可视化分析工具，该实体建模方法原理简明，在CAD系统中易于开发实现。     

异形充填节理剪切破坏宏细观机理及强度模型

为探究异形充填节理面在剪切过程中的宏细观行为,本文基于二维颗粒流程序PFC~(2D)生成9种上下面不同粗糙度的充填节理面组合并进行模拟。研究结果表明:异形充填节理面宏观破坏过程中,首先是充填物两侧发生局部破坏,随后节理边缘开始出现裂隙,最后是充填物与节理之间的黏结面发生破坏;细观破坏过程中,首先是两侧颗粒发生移动,中间颗粒由于充填物的黏结作用,位移较小,但随着剪切进行,黏结面发生破坏,试件内部颗粒位移差逐渐消失,表现为上部试件整体位移。模拟过程中异形充填节理面峰值剪切强度受两侧节理面粗糙度影响,呈现出粗糙度越接近强度越高的规律。通过简化模型改进了一种新型充填节理面峰值剪切强度公式,为下一步的研究提供了理论基础。     

分子动力学研究气体膜分离过程的模型构建

利用分子模拟手段，研究了氮气／丙酮混合气体透过二氧化硅陶瓷膜的渗透过程。主要探讨了计算模块的选取，参数的确定及计算模型的建立，为分子模拟手段在气体膜分离领域的应用提供基础。模拟过程显示；氮气和丙酮开始先向膜表面扩散，然后丙酮在膜孔内发生单层和多层吸附，出现毛细管冷凝现象，最终膜孔被丙酮“占据”。模拟结果所示的气体扩散过程与文献报道的实验结果基本一致。     

一个典型舰船动力涡轮三维粘性流动的数值分析

采用由Menter提出的实质为κ-ω模型发展而来的两个双方程湍流模型Baseline Model(BSL)及Shear Stress Transport Model(SST)，通过求解三维粘性可压缩Favre平均N—S方程，对一个典型舰船燃气轮机四级动力涡轮进行了三维粘性流动数值模拟的对比计算，其中动静叶间隙未作轴向延伸和采用“混合平面”方法传递级间参数，而且两种方案的计算结果均与可以利用的设计参数总体符合良好．三维数值模拟不仅清晰揭示了舰船燃气轮机动力涡轮的流场结构，而且表明子午型面技术和先进“后部加载”叶型的组合设计是其具有优良气动性能的主要原因．     

基于智能体技术的人员群集流动动力学模型

目的运用计算机技术研究复杂的群集流动现象，设计和优化人员疏散系统．解决群集人员流动安全管理问题．方法吸取社会力模型中行人运动受到社会力支配的思想，综合考虑行人之间的相互影响，利用智能体技术，在人员流动行为规则的指导下，建立群集流动的微观动力学模型，借助自适应网格生成技术实现了人员群集流动的计算机模拟．结果对仅有一个出口的大房间和设有障碍的通道的人员疏散过程进行了模拟，模拟动画图像显示了人员流动过程中在流动通道瓶颈处的成拱现象及行人流避让和绕过障碍的现象．结论通过群集流动微观动力学模型并借助自适应网格生成技术，实现了对于人员群集流动状态及其演化过程的计算机模拟．提高了运算速度．表明本模型具有一定的适用性．     

大跨度浅埋隧道岩体的工程地质研究

目的以我国跨度最大的公路隧道韩家岭浅埋隧道为背景，讨论通过不连续面网络图模拟真实岩体的几何特征．建立工程适。用的计算模型问题。探讨地表不连续面研究成果对于隧道稳定性分析和设计的意义．方法采用蒙特卡洛方法建立不连续面模拟的数学模型。应用计算机随机绘制拟开挖岩体不连续面三维网络图．结果介绍了隧道岩体相关工程地质工作。给出了基于统计原理的岩体不连续面三维计算机模拟方法．结论应用“岩体不连续面数据处理系统”进行数据的计算机处理，可以随机模拟不同不连续面产状参数．绘制出拟开挖岩体不连续面三维网络图，建立工程适用的计算模型．设计初期由拟开挖隧道附近公路路堑边坡得到的工程地质研究结果与隧道施工期间得到的隧道围岩工程地质研究结果基本一致，表明采用地表不连续面工程地质工作研究结果进行隧道设计的可能性．     

供应链系统动态运转的模拟模型研究

从实际供应链系统的构成入手，分析了供应链的实体元素和活动过程，探讨了供应链系统中实体对象、状态属性和状态转移，建立了供应链中实体元素相互作用的模拟模型．以CAS理论为指导，以面向对象软件技术为手段，研制出了供应链系统动态运行的模拟模型软件．通过良好的人机界面，输入复杂供应链系统的实际参数，再现供应链系统状态的动态变化，为深入研究供应链系统的动态变化规律、信息利用及其优化控制等各种复杂问题，提供了有效的研究工作平台．     

注塑成型过程中的黏弹性模型流动的模拟

在注塑成型的后充填过程中,制品在保压压力梯度的作用下,因为自身热胀冷缩受到限制,从而制品各部位温度分布不均,制品各部位所经历的收缩变形也不一样,制品各部位的热残余应力也不同。制品的热残余应力,决定了制品的机械性能、热力学性能等性能的各向异性,并且将影响制品尺寸的稳定性。本文采用数值模拟方法用来解决制品成型过程中的热残余应力问题。而传统的注塑成型流动模拟所广泛的Hele—Shaw和Maxwell控制方程来模拟不能压缩的、非牛顿、非等温的流动。大量实验证明黏弹性模型要优于黏性模型,更加贴近实际的物理过程。     

输流管道的振动及其稳定性分析

本文从Hamiltom原理出发,推导了输流管道的运动方程和边界条件,用Galerkin法把问题化为复矩阵的复特征值问题。引入“自由流”模型来描述管外流场。本文还研究了管道中间作用线性弹簧对输流管道动态特性的影响。与前人的实验结果做了比较,结果是令人满意的。     

关于机匣类部件铸造毛坯变形的数值分析

针对航空发动机机匣建立了有限元数值分析模型. 基于MSC.MARC软件的分析功能,运用有限元方法研究了机匣类薄壁部件铸造毛坯的变形,模拟了温度场、应力场及变形情况,同时对温度场、应力场及其对变形的影响进行了定性分析,为实际机匣类部件减小变形提供依据.     

关于木几匣类部件铸造毛坯变形的数值分新

针对航空发动机机匣建喜了有限元数值分析模型。基于MSC．MARc软件的分析功能,运用有限元方法研究了机匣类薄壁部件铸造毛坯的变形,模拟了温度场、应力场及变形情况,同时对温度场、应力场及其对变形的影响进行了定性分析．为实际机匣类部件减小变形提供依据。     

筒体与滚圈大面积多体接触问题的有限元解法

针对筒体与滚圈大面积多体接触及结构重复性强的特点,应用接触伪单元及子结构技术,建立了筒体与滚圈的多体接触模型,通过定义当量密度,将窑皮、扬料板等的重量引起的载荷自动转化到其作用区域的体积上,减小了载荷处理的工作量.筒体与滚圈多体接触问题数值计算的结果表明:档位段筒壳应力远大于筒节段筒壳应力,档位段筒壳的强度较弱,筒节段筒壳强度有一定富余.     

基于混合设计法的广义零件设计及其计算机实现

提出了广义零件的概念，并以某类广义零件(电子产品的壳体类零件)的设计为任务，应用现代设计方法的基本思想，对其设计中的Bottom-up与Top-down设计方法进行比较，总结两者的优缺点，提出了针对广义零件设计行之有效的流程方案，即基于单元特征构建及整体装配的零件设计方法.该设计方法支持并行工程及协同设计，易于数字化实现，并以某广义零件为例，通过通用3D设计软件，使该设计方法在计算机上得以实现.     

圆锥形零件拉延时几何模型的分析

探讨了圆锥形零件拉延时零件的几何开头和影响几何形状的因素,建立了圆锥形零件拉延过程较完整的几何模型,用试验对几何模型的适应范围和精度进行了分析。     

有源激励时水下球壳声辐射相似性研究

基于方程分析法讨论了相似条件的建立过程,并针对畸变后的球壳,调节模型的激励频率,在某种程度上补偿畸变球壳对原型预测得到的偏差。通过理论和计算机仿真研究,结果表明：利用球壳在不同激励频率时声场的不同特性,当球壳厚度半径比不同时,通过对模型激励频率的调节,可以使模型与原型的声场指向性较好的符合,但若使两系统的无量纲声压相符,还需要进行数值比例因子的修正。结果表明,利用调节激励频率的办法,补偿由于模型畸     

含裂纹弯管的J估算方法的研究

介绍了一种解决含裂纹弯管问题的新方法。采用线弹簧壳体模型进行有限元计算求解含裂纹弯管的J积分 ,而后仿照EPRI方法的思路 ,给出了J估算式及其相关系数F1和h1。避免了EPRI方法在确定h1值时的缺点 ,提高了弹塑性转换区的J积分的准确性 ,所以无须对J积分的弹性部分于进行塑性修正。对于含周向裂纹情况 ,采用两种M0 的计算方法 (EPRI方法和净截面法NSC)所得到的h1值相比较发现 ,EPRI公式得到了较好的h1函数分布。其意义在于引入了线弹簧壳体模型 ,可以采用本文的有限元分析方法和J估算思路 ,补充更多的数据 ,使之成为一个可用于工程计算的体系     

某加榴弹底排装置强度分析及改进设计

以某加榴弹底排装置的改进设计为研究内容,根据其几何形状特点,建立计算模型,进行了有限元网格划分,并模拟膛内发射环境施加载荷及给出了约束条件,利用^11PRSA-1炮弹、火箭弹的强度计算与结构分析专用有限元程序”进行计算,得到了相应的变形图和等应力线图,通过对比分析各种设计方案,找到了靶场失效原因,得出底排装置有效的、可实施的改进设计方案．经试验验证,改进后弹丸各项性能指标满足战术技术指标要求．     

本溪水洞配景工程聚仙楼屋盖的结构设计

本文从解析和有限元方法两个方面研究了双曲抛物面浅壳内力分布和变形规律,从而为本溪水洞配景工程聚仙楼屋盖设计提供了力学依据。力学模型及数学方法具有一般性。本文方法适用于各类型屋盖结构。