基于单元相交的混合网格精确守恒插值方法

基于网格切割思想,发展了二维/三维混合网格条件下的单元相交算法,可精确计算任意两个多边形/多面体的交集。在此基础上,实现了基于单元相交(CIB/DC)的精确守恒插值算法。二维和三维验证算例表明,该方法能够保证插值过程中计算域内物理量的严格守恒,且具有比常规二阶插值更高的精度。     

用有限单元法研究金属粘塑性稳态流动问题

七十年代以来,用有限单元法研究金属塑性变形的方法有了很大发展,这种方法对那些目前只能用试验方法和工程近似方法解决的问题,提供了完全用计算机方法解决的途径。本文采用刚粘塑性有限单元法,求解薄板轧制时金属塑性流动问题。这一方法忽略金属的弹性性质。因此可以不考虑金属的弹性行为,并且不用考虑金属从弹性状态到塑性状态的过渡,这使求解过程大大简化。对于金属塑性加工问题,这样的近似是允许的。这一方法采用了粘塑性材料的本构关系,所以它不仅能够分析理想塑性材料和变形强化材料,而且可以分析包括变形强化性质的变形速度强化材料,这可以使塑性变形力学分析更接近真实情况。     

一种冲击波作用下结构毁伤算法研究

针对爆炸冲击波与建筑物结构相互作用过程,分析了冲击波与结构碎块作用机理,发展了一种能够模拟建筑物结构破坏及冲击波传播过程的计算模型和方法。采用建筑物结构工程毁伤载荷作为判据,处理结构在冲击波作用下的破坏问题;利用流固耦合界面算法处理结构运动引起的泄压效应,利用“虚拟网格通气技术”处理结构碎块对冲击波的阻碍作用,模拟了冲击波作用下典型建筑物的毁伤过程及冲击波传播过程。结果表明,该模型在模拟冲击波与结构的作用过程中,压力计算结果与非结构动网格模拟结果符合较好;在典型建筑物毁伤过程的数值模拟中,计算得到的建筑物毁伤效果和冲击波超压分布与建筑物物理毁伤特点符合。