多尺度模拟与计算研究进展

简要介绍了多尺问题与研究方法.重点论述了两类常见多尺度问题的模拟计算方法与研究进展,分析了各自的优缺点和使用范围.对现有研究的局限性和存在的问题进行分析,指出了进一步研究多尺度模拟与计算的必要性.介绍了求解含有孤立缺陷问题的非局部准连续体法,MAAD等方法以及求解基于微观模型本构模拟问题的局部连续体法、HMM等方法.文章对多尺度模拟与计算的前景进行展望,提出了一些亟待解决的问题.     

喷气式Z箍缩等离子体装置中离子束能谱的测量

利用新研制的紧凑型汤姆生离子能谱仪（ＴｈｏｍｓｏｎＩｏｎＥｎｅｒｇｙＡｎａｌｙｚｅｒ），对喷气式Ｚ－箍缩等离子体装置中离子能谱进行了测量，在ＣＲ－３９上得到了清晰的Ａｒ＋，Ａｒ２＋，Ａｒ３＋离子抛物线轨迹，通过分析计算结果表明：离子的最大能量在１ＭｅＶ左右，离子能谱分布曲线都随其能量增加而单调下降。     

塑性流动理论的变分不等式模式及其优化解

本文研究与塑性流动理论相等价的变分不等式泛函形式,此类形式比现有的能量形式描述更为简洁,便于数值计算,并具有可靠的数学依据,文章还证明了其广义塑性势形式具有线性和凸性性质。在进行有限元离散后,采用变分不等式二次规划解,不需要传统求解弹塑性问题的迭代过程,迭代次数比传统方法少得多,而且具有足够的精度,其效果优于传统的非线性问题解法。     

塑性全量理论的变分不等式模式及其无迭代解

变分不等式是解决一类带单侧约束的定常力学问题的有效数学工具.本文就弹塑性全量理论构造了等价的变分不等式模式,解除了弹塑性问题本构约束的不等式关系,比一般能量形式的描述更为简洁.它便于计算,具有可靠的数学依据,可以用二次规划法求解.计算时无需分级加载迭代,一步即可得收敛解.     

Free boundary problem of non-steady state seepage flow

１ＶａｒｉａｔｉｏｎａｌＩｎｅｑｕａｌｉｔｙＭｏｄｅｌｉｎｇｆｏｒＮｏｎ＿ＳｔｅａｄｙＳｔａｔｅＣｏｍｐｒｅｓｉｂｌｅＳｅｅｐａｇｅＦｌｏｗｏｆＷｅｌＴａｋｅａｃｏｍｐｒｅｓｉｂｌｅｐｕｍｐｉｎｇｗｅｌｉｎｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｓｏｔｒｏｐｉｃｍｅｄ...     

基于ANSYS二次开发的板片空间结构的参数化建模

板片空间结构是由轻质、高强的复合板材和薄壁金属骨架或完全由板通过特定方式组合而成的一种新型空间结构体系.为研究适用于设计的理论,需要进行大规模参数化分析,因此需要适用于此分析的可行的建模方法.分析板片空间结构构件的几何拓展规律,将球面坐标系和直角坐标系结合,运用APDL语言,编制相应的建模和分析模块程序,实现了板片空间结构的参数化建模,为对板片空间结构的大规模参数化分析提供工具.并分析了板片空间结构与网壳结构的异同,将两者的建模程序相组合,实现同一程序下的两种结构的自动建模.同时运用本文所提出的建模思路可以实现大部分空间网架结构的参数化建模.     

考虑湍流模型的板片空间结构风荷载下流固耦合模拟

大跨空间结构凭借其新颖的外形和较大的内部空间,已经成为常用的建筑结构.由于大跨结构刚度、质量较小,受到风荷载作用时力学响应较一般结构大,同时大跨结构附近极易出现湍流影响.本文基于显式大涡模拟(ILES)和S-A (Spalart-Allmaras)湍流模型,使用ABAQUS软件对矢跨比为1:2的空间板片结构在不同风速下的风压系数进行流固耦合(FSI)模拟.风速以及不同湍流模型对大跨板片风压系数分布的影响得到了考察,并与相关的风洞实验比较.同时对板片结构受风载的力学响应进行了分析.结果显示选用大涡模拟湍流模型和雷诺时均方程方法湍流模型的流固耦合板片空间结构模型得到的风压系数及其分布和风洞试验实测数据吻合均较好.     

塑性力学中二次规划算法的研究

针对弹塑性问题数值求解公式,运用二次规划法具体设计了算法,该算法克服了传统求解时冗长的迭代过程,仅有限次的基底交换就达倒收敛的解.文章还具体给出了常见屈服准则的梯度表达式.     

The variational inequality formulation for the deformation theory in plasticity and its non-iterative solution

In this paper,the deformation theory in plasticity is formulated in the variational inequality,which can relax the constraint conditions of the constitutive equations.The new form makes the calculation more convenient than general energy forms and have reliable mathematical basis.Thus the plasticity theory may be solved by means of the quadratic programming instead of the iterative methods.And the solutions can be made in one step without any diversion of the load.     

多层地基的弹塑性分析

提出了多层地基的弹塑性力学分析方法,该方法建立在严格的数学、力学基础上,所推得的泛函求解式子具有可靠、明了的特点。通过有限元离散后,归结出一个求自由变量的二次规划问题,用所设计的算法进行求解,可避开传统迭代法中反复迭代的过程,具有高效、优化等特点。此方法可用于多层地基的路面设计以及对地基工作状态进行分析。