定常流下动脉狭窄局部流场的有限元分析

本文利用有限元数值模拟对定常流下动脉狭窄的局部流场进行了系统研究。在数值模拟中求解非线性轴对称Navier-Stokes方程,并对不同狭窄率、不同雷诺数、不同狭窄形状下的流场速度分布、压力降分布和壁面剪应力分布进行了全面细致的分析和讨论。     

动脉局部狭窄时脉动流的有限元分析

本文利用有限元方法研究动脉局部狭窄下的脉动流流场,重点考查在50％与80％面积狭窄下的速度分布、压力分布、壁面剪应力分布及流动分离情况。几何形状及边界条件均模拟相应的脉动流实验模型。采用测得的随时间变化的速度分布作为入口端条件,并利用罚函数和逆风格式等计算技巧得出了光滑的与实验基本相符的速度、压力波形。本文讨论了不同狭窄下速度、压力、壁面剪应力的分布形态,给出了脉动流中狭窄处局部流动分离的间歇性变化规律,并结合实验与临床应用进行了讨论。     

动态子结构法中非线性特征值问题解法的改进

在大型复杂结构中,应用有限元法进行动力分析,自由度往往过大,本文依据对接加载动态子结构法并加以改进,利用精确的动力缩聚代替原来的静力缩聚,按双协调条件,将所有子结构的动力影响集中在一主体子结构上,这样整个结构的动力分析就转化为主体子结构的非线性特征值问题的求解,在非线性特征值问题的迭代解法中,本文采用修正的Sturm序列计数法,变步长搜索出所有迭代初值,并利用计算稳定、收敛迅速的移位反迭代法以提高经济性和解的精度,针对反迭代中出现的特征根“滑移”现象及重根的重复收敛,本文提出用迭代矢量的“定点加权法”,结合修正的Gram-Schmidt正交滤清来解决,通过实例的计算,证实了这种方法的优越性。     

雷达天线座的动力分析及实验研究

为提高雷达跟踪精度,防止因伺服系统的噪声而引起雷达天线座的谐振,有必要对该结构进行动力分析。本文采用对接加载动态子结构法对雷达天线座进行动力分析,将整结构处理为空间梁、板组合结构的有限元模型,然后将它划分为三个子结构,利用精确的动力缩聚法,结合位移及力双协调条件,将所有子结构的动力影响集中到一个主体子结构上,最后归结为解一非线性特征问题,采用文[1]所提出的改进解法,计算出结构前四阶固有频率及振型,为了验证计算结果,本文应用ITD法进行模态参数识别,并进行电脉冲响应的FFT谱分析,又对其运行信号进行时序分析,实验分析的结果与理论计算基本一致。