导读:本文包含了有限元数值仿真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,数值,举架,航天器,方法,薄壁,微孔。
有限元数值仿真论文文献综述
冯金龙,王宏宏,赵营,王一楠,杜骊刚[1]（2018）在《航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究》一文中研究指出针对高超声速、结构轻量化带来的航天器复杂结构声振耦合动力学环境难以精准预示问题,提出一种基于有限元-边界元(FEM-BEM)方法的声振耦合问题数值仿真方法。分析国内外求解声振耦合问题的主要数值仿真方法,从影响航天器性能设计的低中频声振耦合动力学特性入手,采用有限元-边界元方法,以航天器典型结构截锥壳为研究对象,开展混响噪声作用下的声振耦合研究。建立了声振耦合模型,获得了主体结构、主要支撑结构及设备的声振耦合响应。提出的数值仿真方法和仿真分析过程,为航天器声振耦合分析提供了理论基础和仿真手段。(本文来源于《装备环境工程》期刊2018年11期）
殷利涛[2]（2018）在《微孔电沉积与微区电偶腐蚀过程的有限元数值仿真研究》一文中研究指出界面微区电化学体系往往涉及多相之间、多动力学过程之间的相互耦合,通过实验手段获得的动力学信息往往是多因素耦合的表观结果,当其特征尺寸下降到微米级、甚至亚微米级时,实验手段很难对其进行原位实时的追踪,为了深入研究微区电化学体系不同影响因素的作用机理,揭示不同因素之间、不同动力学过程之间的耦合作用机制,本工作选取了两个典型的界面微区电化学过程(微孔电沉积铜和高性能铝合金第二相诱发的微观电偶腐蚀)进行有限元建模仿真研究。在讨论和解决两个体系共有的关键问题的基础上,如多相边界连续性、多动力学进程耦合、电极表面新相形成/旧相溶解造成的几何变化及其对后续动力学过程的影响等,建立了综合性、普适性强的界面微区电化学模型,为相关领域大量的经验性规律提供定量解释,加深了对界面微区电化学过程中各因素耦合作用机理的理解。具体来说,在微孔电沉积铜的研究中,利用Matlab自编程,实现了平板电极上不同添加剂体系中动力学模型的建立,综合考虑了电极表面的阴极还原反应和添加剂的吸脱附过程,溶液中的物质传输以及不同动力学过程之间的相互耦合;通过与实验数据的拟合修正,获得了相关过程的动力学参数,提出了铜离子还原过程中单电子与双单子路径竞争的反应模型,并明确给出了铜还原反应路径的电位依赖性,完善了现有的铜还原反应机理;定量描述了抑制剂PEG对液相传质的物理阻挡效应,解释了旋转圆盘电极上观测到的PEG抑制效果随电极转速增加而加强的现象;另外,定量研究了促进剂SPS与亚铜离子形成的中间产物的耗散对其促进效果的影响,解释了强对流条件下SPS表现出的反常弱抑制效果,对微孔电沉积铜中常用的添加剂作用机理进行了必要补充。在平板电极模型基础上,利用有限元计算软件(COMSOLMultiphysics)进一步引入了微孔几何因素的影响,实现了对移动沉积表面的实时追踪;并且通过控制单一变量法,重点研究了不同添加剂体系中,添加剂浓度,微孔孔深、孔径等对微孔电沉积铜填孔动力学的影响;揭示了 PEG-SPS-Cl-添加剂体系能够实现自下而上超级填充的作用机理,并且对不同因素的影响权重提供定量的描述与评估;最终,通过调节不同的添加剂浓度,给出了本文中采用的微孔几何条件下(孔深10μm,孔径4μm),实现超级填充需要的添加剂浓度配比,为工业生产提供参考。对铝合金局部腐蚀的研究中,本工作构建了第二相诱发铝合金微观电偶腐蚀的综合动力学模型,不仅考虑了纯电偶效应驱动的界面局部电化学反应、液相中的物质传输及均相反应、腐蚀产物在电极表面的沉积及其对后续腐蚀过程的抑制作用,并且能够描述腐蚀界面由于金属溶解造成的位置移动和几何变化及其对局部腐蚀环境的影响;本模型首次对腐蚀产物的沉积及其抑制电极表面活性的现象给出了定量描述,实现了对腐蚀电极表面“再钝化”过程的模拟仿真。考虑到材料微观结构及局部溶液环境对发生在闭塞环境中的微观电偶腐蚀的发展具有重要影响,在前述模型的基础上,本工作分别对这两种因素的影响进行了深入研究和定量分析。其中,通过设置不同的第二相尺寸及腐蚀坑开口尺寸,为判断局部腐蚀能否稳态发展的经验性判据提供理论支持和定量阐释。具体来说模拟结果显示局部腐蚀的稳态发展一方面需要较高的阳极溶解速度,释放足够多的金属离子,其水解才能提供较恶劣的局部腐蚀环境;另一方面,腐蚀坑开口尺寸必须小到能够有效隔离腐蚀坑内的局部环境,阻碍本体溶液对坑内环境的稀释,两方面同时满足才能导致局部腐蚀的稳态发展。在此基础上,本工作确定了所研究铝合金发生稳态微观电偶腐蚀需要的第二相半径及活性溶解边界区开口的临界尺寸。另外,通过利用受溶液环境因素(pH,O2浓度)影响的单相电化学极化曲线作为模型的输入动力学参数,首次实现了非均相的溶液局部环境对铝合金中微观电偶腐蚀影响的研究,为揭示该局部腐蚀的触发机理提供参考。在研究微区电化学这类实时原位,涉及多相、多动力学进程耦合的复杂界面过程,有限元建模仿真在揭示其深层机理上表现出明显的优势,作为传统实验手段的补充已经变得越来越重要。鉴于模型的共通性、参数设置的可塑性,本工作中建立的综合性模型可以很方便地扩展应用到其他类似体系的研究中,对相关实验研究,甚至实际生产过程(条件设置,参数选择等)提供有参考价值的指导建议,也为后续更多、更深入的理论研究提供必要的模拟平台。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-11-20）
马劲[3]（2018）在《浅谈如何通过有限元数值仿真研究预防船舶抛锚对水下管线的损害》一文中研究指出在水下管道中,穿越航道的那一部分管道面临的风险主要来源于过往该航道的船舶主动或被动的抛锚。一旦管道发生破损、泄露,将对经济造成难以估量的损失,对环境的破坏更是无法想象。因此,水下管道抗锚害分析己成为一个亟待解决的重要课题。建立"河底基床-管道-锚-水-空气"和"河底基床-管道-锚-水-空气-锚链-船舶"叁维流固耦合和固体侵切有限元计算模型,对船舶抛锚、拖锚、撞击和侵切对水下管道的损伤行为进行数值仿真;根据锚害分析,研究管道的防护措施,并分析和研究水下管道防护措施的有效性和可靠性,可为水下管道抗锚害设计提供依据和参考。(本文来源于《珠江水运》期刊2018年14期）
孙勇成,蔡俊伟,秦望龙[4]（2018）在《基于间断Galerkin有限元算法的高精度流场数值仿真》一文中研究指出为了得到高精度的流场数值仿真结果,文章发展了高阶间断Galerkin(Discontinuous Galerkin,DG)有限元方法,并对叁维欧拉方程进行了数值求解。对叁维复杂外形的绕流流场进行了高精度数值仿真。计算结果表明采用DG方法可以在较稀疏的网格上得到高精度的数值仿真结果,具有较好的工程应用前景。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年09期）
周刘茜[5]（2018）在《船撞桥墩作用的有限元数值仿真及碰撞特性研究》一文中研究指出随着世界科技和经济的高速发展,我国交通和公共基础设施的日益完善,各类型桥梁不断建设,同时,在桥梁所在航道行驶的船舶也在日益增多,这使得桥梁和船舶之间碰撞概率增高。船舶和桥梁碰撞不仅会使桥梁结构受到损伤,同时桥梁的使用寿命和安全性能、抗震性能都会受到极大影响,通常还会造成严重的财产损失和人员伤亡等重大后果。因此,研究船桥碰撞特性和桥墩防撞装置是当前重要研究方向。本文以某圆端形桥墩和某船舶为例,利用有限元软件ANSYS、LS-DYNA和LSPREPOST进行建模、计算和结果处理,通过分析船舶撞击桥墩时的能量转换、撞击力、应力和位移等探究碰撞特性。同时研究了船舶撞击桥墩过程中的船舶航行速度和撞击角度这两个影响因素对碰撞响应的影响。根据研究结果提出“橡胶护舷式防撞带”防撞装置,并对其防撞效果进行讨论。全文主要研究工作如下:(1)介绍了目前国内外关于船舶撞击桥梁的事故、研究现状和部分试验,说明了对船桥碰撞进行研究的意义。(2)归纳总结了船桥碰撞中Minorsky、Woisin等四大经典理论,并对其原理、假定和不足等进行简要对比。同时列举了五种碰撞计算方法及应用。(3)介绍了有限元计算软件LS-DYNA,并对本文中需要用到的混凝土材料本构关系、船舶和桥梁在碰撞过程中的接触类型、接触算法和摩擦问题,以及沙漏控制进行了讨论分析。(4)通过有限元软件ANSYS和LS-DYNA对船舶撞击桥墩进行有限元仿真模拟,主要从能量交换、碰撞力、应力、位移等方面研究船舶撞击桥墩过程中船舶和桥墩的动态响应,归纳其碰撞特性,并研究了船舶撞击桥墩过程中的船舶航行速度和撞击角度这两个影响因素对碰撞的影响。(5)归纳总结了现有的桥墩防撞装置,对其优缺点进行说明,并提出了“橡胶护舷式防撞带”防撞装置,利用有限元软件对其进行数值仿真,评估该装置的防撞效果。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
潘明辉,汤文成,幸研,倪俊[6]（2018）在《薄壁件铆接装配变形有限元数值仿真分析与实验验证（英文）》一文中研究指出在薄壁件装配过程中,铆接装配会造成铆接装配偏差。针对铆接装配,建立了铆接装配理论变形模型,通过静态和瞬态仿真分析了4个铆钉的铆接装配件的铆接变形。同时,采用有限元仿真对整体的薄壁件装配结构进行装配变形偏差分析;且通过点的坐标变换法和空间直线拟合法处理了铆接试件的测点试验结果,并与仿真结果进行比较分析。结果表明,其仿真结果与薄壁件上关键点的变形偏差试验处理结果比较吻合,从而证明了理论分析、仿真结果和试验处理方法的正确性和有效性。通过以上薄壁件铆接装配变形偏差的研究,将为以后提高和改善大型薄壁件装配结构的装配精度提供理论和分析基础。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年01期）
王鹏[7]（2018）在《模式可选择光子灯笼的有限元数值仿真与设计》一文中研究指出有限元法是数值计算领域的重要方法之一,它在电磁场问题的计算中也得到了广泛的应用。例如,波导本征模式的求解,散射问题,辐射问题等。本文首先从网格划分,选定基元函数等有限元求解步骤出发,详尽介绍了有限元法的相关知识及求解过程。根据这一过程我们编写了基于MATLAB语言的有限元电磁仿真软件,实现了对光波导本征模式,有效折射率的求解等功能。并以光纤的求解为例,介绍演示了我们的软件的功能实现和使用方法。将求解的结果与商业软件计算出的结果进行对比之后发现,两种方式求得的结果符合一致,这说明我们的软件有实用的价值。而后我们将学习到的有限元方法应用到我们提出的一种新颖的模式(解)复用器件的设计优化工作中。这种器件是基于3D激光直写技术,通过组合一些单元波导的方法制作出的能够提供模式选择性激发的光子灯笼。这种光子灯笼,不但可以实现(解复用不同空间模式(包括属于同一模式组内的多种不同的空间模式),且具有良好的可扩展性。同时,我们提出的设计方案还简化了制造工艺,只需一种参数规格的激光器就可实现光子灯笼的模式选择性。依据上述方案,我们首先设计了一种3×1模式可选择的光子灯笼结构,并利用有限元方法仿真计算得到结构的本征模式和色散曲线,用于分析改进结构的设计。然后使用光束传播法模拟了器件的传输效果,验证了器件可实现LP_(01),LP_(11) _a,LP_(11b)叁个模式的选择性复用与解复用。且光子灯笼单模端与单模光纤(SMF)间的模式重迭积分结果显示,器件的串扰在-30dB以下,多模端与少模光纤(FMF)模式间的重迭积分显示串扰小于-50dB。为说明我们提出的光子灯笼设计方法的可扩展性,我们还设计了6×1模式可选择的光子灯笼,它可用于实现多路(解)复用LP_(01),LP_(11a),LP_(11b),LP_(21a),LP_(21b)和LP_(02)。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-01-01）
夏晓舟,赵睿祺,章青[8]（2017）在《基于扩展有限元方法的含裂纹结构在动力荷载作用下的数值仿真》一文中研究指出在扩展有限元(XFEM)的框架下,提出了一种内聚裂尖加强模式。该模式使得每个裂尖加强节点,其附加自由度数目由8个降低至2个。在不损失精度的前提下,提高了计算效率。另外,扩大裂尖的影响范围,一定程度上消除了过渡单元的不利影响。在断裂过程区,布置粘聚裂纹(cohesive crack),实现了裂纹扩展过程中的能量释放和应力重分布。对于动力问题,在高效率的位移模式下,采用能量守恒的映射策略,既遵循了问题的物理本质,又在一定程度上提高了计算效率。算例结果表明了所提出的改进的XFEM方法的可靠性和有效性。(本文来源于《第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集》期刊2017-10-20）
魏有[9]（2016）在《基于有限元分析的激光与物质相互作用数值仿真方法研究》一文中研究指出激光与物质相互作用过程中光束质量对研究结果影响较大,但是由于复杂传播环境等原因,引起激光在传输过程中出现波前畸变的现象,导致实际到靶的激光能量分布发生显着变化。针对激光实际能量分布的数值仿真,本文基于有限元方法研究了将阵列式能量分布应用于数值仿真的方法,并以激光辐照氧化铝材料的数值仿真为例进行了对比分析。首先进行了激光辐照材料的热学分析,以热传递理论为基础,对激光阵列式能量分布数值仿真方法详细研究,并且建立了毫秒脉冲激光辐照氧化铝材料的数值仿真模型。最后,为实现该仿真方法,搭建了激光测量系统,研究了获取激光实际能量分布的相应方法,并进行了激光实际光斑能量分布的测量,依据激光阵列式能量分布仿真方法的有限元理论开发了相应软件。接着进行了均匀高斯分布型和实际不均匀分布型激光能量阵列辐照氧化铝的数值仿真,分别得到了在两种能量分布阵列情况下,不同时间的温度分布图像和数据,并对结果进行了比较分析。论文提出的数值仿真方法和研发的相应数值仿真软件,提高了激光与物质相互作用数值仿真方法的精确度,对研究激光辐照材料的热效应和提高科研效率有重要的指导意义。(本文来源于《长春理工大学》期刊2016-12-01）
吕远,孙建刚,郝进锋,崔利富[10]（2016）在《高举架立式圆筒型储液容器基础隔震有限元数值仿真分析》一文中研究指出为了减轻强震对高举架立式圆筒型储液容器产生的破坏,采用基础隔震措施,对其地震动响应进行研究。基于ADINA有限元软件,罐壁、流体、支承及隔震层选取合适单元建立有限元模型。研究在不同阻尼比、不同隔震周期、不同地震动输入和不同储液高度等参数影响下高举架立式圆筒型储液容器的地震响应。结果表明:隔震周期越长减震率越大,但隔震层阻尼比对减震率影响不大;基础隔震高举架立式圆筒型储液容器的减震效应受地震波频谱特性影响较大;随着储液高度的增加,基础隔震减震率并无明显变化,均有较好的减震效果。基础隔震措施可优化支承结构设计,降低设防烈度,缩小截面尺寸,降低工程造价;基础隔震措施能有效控制支承的竖向反力,且不会产生上拔力,对支承倾覆无影响,可以优化基础设计。建议高举架立式圆筒型储液容器隔震设计时需综合多参数影响,选取最佳隔震设计方案。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2016年05期）
有限元数值仿真论文开题报告
（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：
界面微区电化学体系往往涉及多相之间、多动力学过程之间的相互耦合,通过实验手段获得的动力学信息往往是多因素耦合的表观结果,当其特征尺寸下降到微米级、甚至亚微米级时,实验手段很难对其进行原位实时的追踪,为了深入研究微区电化学体系不同影响因素的作用机理,揭示不同因素之间、不同动力学过程之间的耦合作用机制,本工作选取了两个典型的界面微区电化学过程(微孔电沉积铜和高性能铝合金第二相诱发的微观电偶腐蚀)进行有限元建模仿真研究。在讨论和解决两个体系共有的关键问题的基础上,如多相边界连续性、多动力学进程耦合、电极表面新相形成/旧相溶解造成的几何变化及其对后续动力学过程的影响等,建立了综合性、普适性强的界面微区电化学模型,为相关领域大量的经验性规律提供定量解释,加深了对界面微区电化学过程中各因素耦合作用机理的理解。具体来说,在微孔电沉积铜的研究中,利用Matlab自编程,实现了平板电极上不同添加剂体系中动力学模型的建立,综合考虑了电极表面的阴极还原反应和添加剂的吸脱附过程,溶液中的物质传输以及不同动力学过程之间的相互耦合;通过与实验数据的拟合修正,获得了相关过程的动力学参数,提出了铜离子还原过程中单电子与双单子路径竞争的反应模型,并明确给出了铜还原反应路径的电位依赖性,完善了现有的铜还原反应机理;定量描述了抑制剂PEG对液相传质的物理阻挡效应,解释了旋转圆盘电极上观测到的PEG抑制效果随电极转速增加而加强的现象;另外,定量研究了促进剂SPS与亚铜离子形成的中间产物的耗散对其促进效果的影响,解释了强对流条件下SPS表现出的反常弱抑制效果,对微孔电沉积铜中常用的添加剂作用机理进行了必要补充。在平板电极模型基础上,利用有限元计算软件(COMSOLMultiphysics)进一步引入了微孔几何因素的影响,实现了对移动沉积表面的实时追踪;并且通过控制单一变量法,重点研究了不同添加剂体系中,添加剂浓度,微孔孔深、孔径等对微孔电沉积铜填孔动力学的影响;揭示了 PEG-SPS-Cl-添加剂体系能够实现自下而上超级填充的作用机理,并且对不同因素的影响权重提供定量的描述与评估;最终,通过调节不同的添加剂浓度,给出了本文中采用的微孔几何条件下(孔深10μm,孔径4μm),实现超级填充需要的添加剂浓度配比,为工业生产提供参考。对铝合金局部腐蚀的研究中,本工作构建了第二相诱发铝合金微观电偶腐蚀的综合动力学模型,不仅考虑了纯电偶效应驱动的界面局部电化学反应、液相中的物质传输及均相反应、腐蚀产物在电极表面的沉积及其对后续腐蚀过程的抑制作用,并且能够描述腐蚀界面由于金属溶解造成的位置移动和几何变化及其对局部腐蚀环境的影响;本模型首次对腐蚀产物的沉积及其抑制电极表面活性的现象给出了定量描述,实现了对腐蚀电极表面“再钝化”过程的模拟仿真。考虑到材料微观结构及局部溶液环境对发生在闭塞环境中的微观电偶腐蚀的发展具有重要影响,在前述模型的基础上,本工作分别对这两种因素的影响进行了深入研究和定量分析。其中,通过设置不同的第二相尺寸及腐蚀坑开口尺寸,为判断局部腐蚀能否稳态发展的经验性判据提供理论支持和定量阐释。具体来说模拟结果显示局部腐蚀的稳态发展一方面需要较高的阳极溶解速度,释放足够多的金属离子,其水解才能提供较恶劣的局部腐蚀环境;另一方面,腐蚀坑开口尺寸必须小到能够有效隔离腐蚀坑内的局部环境,阻碍本体溶液对坑内环境的稀释,两方面同时满足才能导致局部腐蚀的稳态发展。在此基础上,本工作确定了所研究铝合金发生稳态微观电偶腐蚀需要的第二相半径及活性溶解边界区开口的临界尺寸。另外,通过利用受溶液环境因素(pH,O2浓度)影响的单相电化学极化曲线作为模型的输入动力学参数,首次实现了非均相的溶液局部环境对铝合金中微观电偶腐蚀影响的研究,为揭示该局部腐蚀的触发机理提供参考。在研究微区电化学这类实时原位,涉及多相、多动力学进程耦合的复杂界面过程,有限元建模仿真在揭示其深层机理上表现出明显的优势,作为传统实验手段的补充已经变得越来越重要。鉴于模型的共通性、参数设置的可塑性,本工作中建立的综合性模型可以很方便地扩展应用到其他类似体系的研究中,对相关实验研究,甚至实际生产过程(条件设置,参数选择等)提供有参考价值的指导建议,也为后续更多、更深入的理论研究提供必要的模拟平台。
（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。
有限元数值仿真论文参考文献
[1].冯金龙,王宏宏,赵营,王一楠,杜骊刚.航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究[J].装备环境工程.2018
[2].殷利涛.微孔电沉积与微区电偶腐蚀过程的有限元数值仿真研究[D].北京科技大学.2018
[3].马劲.浅谈如何通过有限元数值仿真研究预防船舶抛锚对水下管线的损害[J].珠江水运.2018
[4].孙勇成,蔡俊伟,秦望龙.基于间断Galerkin有限元算法的高精度流场数值仿真[J].电子技术与软件工程.2018
[5].周刘茜.船撞桥墩作用的有限元数值仿真及碰撞特性研究[D].西南交通大学.2018
[6].潘明辉,汤文成,幸研,倪俊.薄壁件铆接装配变形有限元数值仿真分析与实验验证（英文）[J].JournalofCentralSouthUniversity.2018
[7].王鹏.模式可选择光子灯笼的有限元数值仿真与设计[D].华中科技大学.2018
[8].夏晓舟,赵睿祺,章青.基于扩展有限元方法的含裂纹结构在动力荷载作用下的数值仿真[C].第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集.2017
[9].魏有.基于有限元分析的激光与物质相互作用数值仿真方法研究[D].长春理工大学.2016
[10].吕远,孙建刚,郝进锋,崔利富.高举架立式圆筒型储液容器基础隔震有限元数值仿真分析[J].地震工程与工程振动.2016
论文知识图
