有限元数值计算论文_秦春旭,栗丙典,李国明,杨晓辉,林长海

导读:本文包含了有限元数值计算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:有限元,井壁,数值,重力坝,内聚力,张量,地震波。

有限元数值计算论文文献综述

秦春旭,栗丙典,李国明,杨晓辉,林长海[1](2019)在《基于有限元对220kV叁芯海缆温度场的数值计算》一文中研究指出近年来,随着近海风电场的数量不断增加,海底电缆进一步向大容量、低损耗的方向发展.2016年,江苏响水近海风电场已经投运一条220 kV叁芯光纤复合海缆.目前,国内外学者对单芯电缆的载流量和温度场等进行了充分的研究,但对超高压叁芯电缆的研究比较少.利用COMSOL Multiphysics对叁芯光纤复合海底电缆的温度场进行数值计算,并分析了环境温度和海缆周围介质热阻对叁芯海缆温度场的影响.结论是:环境温度每升高3℃,海缆内部的温度也相应增加4℃;土壤热阻每增加0.2 k·m/W,海缆线芯温度升高约为11℃,外被层温度升高约为9℃.这些影响为叁芯电缆的设计以及海缆路由的选择提供了参考.(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2019年04期)

钟振[2](2019)在《基于Freefem++的有限元数值计算在计算物理中的应用》一文中研究指出有限元软件Freefem++以语句简洁,容易上手而着称,非常适合于教学和科研。该软件仅提供直角坐标系的梯度和法方向程序单元,没有极坐标系的,不利用极坐标系物理问题的处理。针对该问题,文章导出了直角坐标系与极坐标系中梯度与法方向的转换关系,成功地应用于1/4圆域的泊松方程中,并设计了基于Freefem++的有限元程序。结果表明,除坐标原点外,数值计算结果与解析解表现出良好的一致性和稳定性,验证了文章中推导的极坐标系梯度和法方向公式的合理性。(本文来源于《安顺学院学报》期刊2019年03期)

江国期[3](2019)在《车内声场数值计算中的改进有限元法及不确定性研究》一文中研究指出随着社会的发展及文明的进步,人们对环境噪声尤其是汽车噪声的要求也越来越高。在汽车噪声振动分析中,为了降低整车开发后期实验成本和开发周期,在整车开发的前期——设计和试制阶段利用CAE软件进行振动噪声虚拟分析及优化极其必要。目前商用CAE软件的核心方法是有限元法(Finite Element Method,FEM)、边界元法(Boundary Element Method,BEM)、和无网格法(Meshfree method)等数值计算方法,它们在汽车噪声振动分析中扮演者非常重要的角色。然而,边界元法和无网格法在处理实际声学工程问题时存在计算复杂、求解效率过低等缺陷,有限元法也存在着模型刚度过高,计算精度易受网格质量和计算频率的影响等问题。另外,结构声学问题系统中由于技术、装配、测量及外部条件等因素会造成系统参数的不确定性,虽然这些参数的不确定性很小,但耦合在一起也会对最终系统的响应产生较大的误差。因此,针对声学数值计算方法的改进及结构-声学系统的不确定性研究受到声学研究人员的重点关注,希望能提高声学数值计算方法的精度、效率及工程适用性。有限元法是目前CAE软件广泛使用的数值方法,其分析声学问题时的色散误差是影响最终分析结果的重要因素。因此,有必要对有限元法求解声学问题进行改进以减小色散误差,同时也有必要对有限元法求解声学不确定问题的精度进行提升,本文在广义积分规则的基础上利用自适应遗传算法分别对无阻尼有限元模型及有阻尼有限元模型进行了优化,获得改进的有限元法求解车内声场问题;同时利用有限元-最小二乘点插值法对声固耦合系统进行了不确定分析,并验证了其分析不确定问题的有效性。论文的主要研究工作和创新型成果有:(1)针对声学FEM模型刚度过高导致数值色散误差较大而高频问题精度较差的问题,本文将广义积分规则(Generalized Integration Rules,GIR)引入到叁维有限元声场分析中,通过对声学刚度矩阵及质量矩阵进行重构,推导了积分点优化有限元的优化方程,并利用自适应遗传算法求解优化方程得到有限元分析叁维声场问题时的最优积分点。本文以叁维管道声场模型及实际车内声腔模型为研究对象深入分析了改进之后的有限元法的计算精度与网格密度、计算频率及波的传播角度之间的关系。分析结果表明,本文提出的积分点优化后有限元法是一种比传统有限元法计算精度更高的计算方法,且具有更宽范围的计算频率。(2)声学有限元计算中色散误差的控制往往会忽略声场阻尼或阻抗。为了研究和控制阻尼或者阻抗对有限元模型精度的影响,本文针对含阻尼情况的有限元声场模型进行优化分析,将优化后的积分点应用到叁维有阻尼声场模型计算中,推导叁维问题的有阻尼声场有限元积分点优化方程,并利用自适应遗传算法求解得到适合叁维有阻尼声场模型的最优积分点位置。以叁维管道声场模型及车内声腔模型为研究对象计算声学频率响应和车内驾驶员耳旁声压水平。分析结果表明:本文提出的积分点优化后有限元法在分析叁维有阻尼声场问题时同样具有比传统有限元法更高的计算精度。(3)为降低FEM分析声固耦合不确定问题时的误差,本文将有限元-最小二乘点插值法(Finite Element-Least Square Point Interpolation Method,FE-LSPIM)引入到声固耦合系统的不确定分析中,结合随机摄动法推导了不确定声固耦合问题的随机摄动有限元-最小二乘点插值法(Stochastic Perturbation-Finite Element-Least Square Point Interpolation Method,SP-FE-LSPIM),并以板结构-声场称合模型不确定问题为研究对象对该方法进行验证。结果表明,与随机摄动有限元法相比,随机摄动有限元-最小二乘点插值法具有极高的计算精度。同时对一个实例模型进行了模态实验,实验结果与有限元-最小二乘点插值法的计算结果较好地吻合,这表明该方法具有良好地实际效果。总之,本文在声学数值计算方法方面对有限元法进行了改进并对车内声场问题中的不确定性研究进行了探索,研究了基于广义积分规则的有限元法积分点优化方式,改进了有限元法求解有阻尼声场模型的精度,同时研究了随机摄动有限元-最小二乘点插值法提高了不确定声固耦合问题的精度。数值仿真及实验表明,研究结果能够有效地用于车内声场问题的计算分析中,具有良好的工程应用前景。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-06)

冀运东,郑凯东,曹东风,王遥,钟飞升[4](2019)在《基于内聚力行为和扩展有限元的砂/树脂复合材料拉伸失效行为的数值计算》一文中研究指出基于砂/树脂断裂与砂树脂界面脱粘失效行为的砂/树脂叁维微细观单胞模型被构建,用于研究砂/树脂在拉伸载荷作用下的微观应力特征、树脂粘结桥的损伤破坏模式及微观结构(树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配及粘结桥有效横截面积比)对其宏观拉伸强度的影响。该叁维微细观单胞模型采用内聚力行为方法刻画粘结砂/树脂界面的失效,采用扩展有限元方法(Extented finite element,XFEM)捕捉树脂基体损伤和裂纹扩展。计算结果表明:所构建的叁维微细观单胞模型能够显式刻画砂/树脂微细观结构断裂过程,解释微细观结构断裂机制,能够有效地提供树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配、粘结桥有效横截面积比等微细观结构对砂/树脂宏观拉伸强度(St)影响的信息,可为砂/树脂优化设计提供理论指导。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年12期)

张作政[5](2019)在《椭圆方程间断有限元方法超收敛性的数值计算》一文中研究指出针对二维椭圆型方程采用局部间断有限元(LDG)方法求解,理论上证明了椭圆问题LDG解存在唯一性,数值上验证了数值解U的离散误差的主项与每个单元上x与y两个方向上p+1阶右Radau多项式的张量积多项式成比例。对节点处的数值流通量有2p+1阶的超收敛,对单元内部p+1阶右Radau多项式的张量积多项式的右Radau点有p+2阶超收敛。(本文来源于《邵阳学院学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

杨少华,李忠海[6](2018)在《一种基于有限元的岩石圈长期变形数值计算方法》一文中研究指出有限单元法以其灵活性和精确性,成为固体地球科学中广为使用的数值方法。从短周期的地震活动到长周期的岩石圈变形、地幔对流,甚至行星演化,有限单元法几乎在固体地球科学的各个领域都占据着十分重要的位置。随着研究的深入,某些特定的地学问题给有限元计算带来挑战,尤其是岩石圈尺度大变形的数值计算,比如俯冲带的演化、剪切带中塑性流变导致的应力集中。基于显式有限元,尝试考虑粘弹塑性岩石圈大变形过程的数值计算。应用Marker-In-Cell (MIC)方法处理物质迁移。在描述基本原理和流程的基础上,对粘弹性变形、弹塑性变形、大变形过程及热传递过程等核心模块分别做了基准测试,而这四个模块是模拟岩石圈长期变形的关键。由测试结果和其他学者的(解析或数值)研究结果比对情况来看,受测试的核心模块基本达到了测试要求。可以预见,现有的基本算法可以满足研究岩石圈大变形的需要,进一步的具体研究工作将探讨这类问题。从科学问题层面讲,逐渐复杂的科学问题有利于数值模型的成熟。已达到基准测试的数值方法对下一步开展一些具体的地球动力学数值模拟研究有实际意义。(本文来源于《地质力学学报》期刊2018年06期)

陈小波[7](2018)在《基于叁维有限元数值计算的基坑支护分析研究》一文中研究指出为研究基坑工程支护结构的可靠性,通过叁维有限元数值计算与实际位移监测相结合,并对基坑支护结构内力进行分析,结果表明:通过数值模拟与实际监测位移结果对比,两者变化趋势保持相同,且数据差距较小;数值模拟出基坑的最大隆起变形(1.19cm)出现在底部,而基坑表面只出现0.5cm的沉降变形;通过桩轴力和锚杆内力分析,得到基坑右侧边坡产生的力较大;且锚杆和桩的轴力整体分布规律基本相同,即越靠近基坑外部,轴力越小。(本文来源于《吉林水利》期刊2018年12期)

苏波,刘知贵,李怀良,庹先国[8](2018)在《修正辛有限元法地震波场数值计算》一文中研究指出1.引言数值求解地震波运动方程是伴随层析成像的基础(Tromp et al, 2005)。不同的离散方法将导致截然不同的计算方法。由于有限元离散方法可以很好的刻画不规则曲面,且能够自动满足自由边界条件,因此本文采用有限元离散方法对弹性波方程进行离散。然而解的精度与网格剖分的疏密程度有关,(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十)——专题41:地幔地球化学与镁铁质-超镁铁质岩石成因、专题42:地震波传播与成像》期刊2018-10-21)

汪小军[9](2018)在《基于有限元数值计算的重力坝稳定及应力变形分析》一文中研究指出为研究重力坝的稳定性以及其应力分布规律,本文采用有限元数值计算方法 ,在叁种不同工况下,建立两种不同断面的(溢流段与非溢流段)叁维实体模型计算,并对其结果进行分析总结。结果表明:坝体在叁种工况作用下会出现一定的变形,其中水平位移随着工况的变化出现较大的差异,而竖向位移基本不变;水平和竖向位移出现最大的位置分别为坝顶和坝体坝踵处;应力分布规律基本相同,最大拉应力和最大压应力分别出现在坝踵处和廊道附近;在叁种工况下,工况3的坝体模型安全系数最小,而相同工况下溢流段的坝体安全系数比非溢流段的坝体安全系数更小。(本文来源于《吉林水利》期刊2018年10期)

李玉梅,苏中,张涛,张德龙,于丽维[10](2018)在《欠平衡钻井煤层井壁稳定有限元数值计算研究》一文中研究指出根据山西沁水盆地3#煤层地层条件参数,考虑煤层井壁渗流与变形耦合作用,利用数值模拟方法建立煤岩井壁稳定弹-塑性数值模型,研究欠平衡钻井条件下近井壁孔隙压力随渗流时间的变化和时间延迟效应对井壁稳定的影响规律。对煤层井壁最大位移量、井周塑性最大变形量随井底压力的变化规律进行了研究分析。仿真结果表明,井壁稳定性确实存在时间延迟效应,并且在考虑渗流与变形耦合条件下对于煤岩的塑性研究分析更为合理和有效,并为指导钻井施工提供充裕时间条件。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年11期)

有限元数值计算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

有限元软件Freefem++以语句简洁,容易上手而着称,非常适合于教学和科研。该软件仅提供直角坐标系的梯度和法方向程序单元,没有极坐标系的,不利用极坐标系物理问题的处理。针对该问题,文章导出了直角坐标系与极坐标系中梯度与法方向的转换关系,成功地应用于1/4圆域的泊松方程中,并设计了基于Freefem++的有限元程序。结果表明,除坐标原点外,数值计算结果与解析解表现出良好的一致性和稳定性,验证了文章中推导的极坐标系梯度和法方向公式的合理性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有限元数值计算论文参考文献

[1].秦春旭,栗丙典,李国明,杨晓辉,林长海.基于有限元对220kV叁芯海缆温度场的数值计算[J].东北电力大学学报.2019

[2].钟振.基于Freefem++的有限元数值计算在计算物理中的应用[J].安顺学院学报.2019

[3].江国期.车内声场数值计算中的改进有限元法及不确定性研究[D].西南大学.2019

[4].冀运东,郑凯东,曹东风,王遥,钟飞升.基于内聚力行为和扩展有限元的砂/树脂复合材料拉伸失效行为的数值计算[J].复合材料学报.2019

[5].张作政.椭圆方程间断有限元方法超收敛性的数值计算[J].邵阳学院学报(自然科学版).2019

[6].杨少华,李忠海.一种基于有限元的岩石圈长期变形数值计算方法[J].地质力学学报.2018

[7].陈小波.基于叁维有限元数值计算的基坑支护分析研究[J].吉林水利.2018

[8].苏波,刘知贵,李怀良,庹先国.修正辛有限元法地震波场数值计算[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十)——专题41:地幔地球化学与镁铁质-超镁铁质岩石成因、专题42:地震波传播与成像.2018

[9].汪小军.基于有限元数值计算的重力坝稳定及应力变形分析[J].吉林水利.2018

[10].李玉梅,苏中,张涛,张德龙,于丽维.欠平衡钻井煤层井壁稳定有限元数值计算研究[J].系统仿真学报.2018

论文知识图

夹层玻璃冲击破坏裂纹产生与传播的试...建模流程虚拟锻造车间布局自重应力场下的为位移矢量图实验布置示意图弧形永磁直线同步电机设计流程图

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