数值分析方法

摘要： "机械优化设计"是为机械类专业本科生和研究生开设的课程,讲授内容以数学方法为主,同时还包含优化算法在机械设计上的实践应用。为顺应新工科发展趋势,完善该课程中思想政治教学内容,提出了该课程的思想政治教学建设方法,主要以案例方式介绍了思想政治元素的挖掘与引入,并从三个方面改进了考评方式。教学效果调查结论表明,绝大部分学生认同在该课程中引入思想政治元素的方式,在此启发下能更好理解和掌握相关专业知识点,思想政治素养也得到了显著提升。

摘要： 为促进正交各向异性材料的应用,介绍了几种经典的用于分析含裂纹正交各向异性体的数值方法,包括有限元法、扩展有限元法、比例边界有限元法、无网格法等。综述了这几种数值分析方法的研究现状,展望了插值型无单元伽辽金比例边界法的研究方向,为分析含裂纹正交各向异性体提供了有效的路径。

摘要： 为求解热传导问题,科研领域技术人才运用了许多数值分析方法,主要有有限元法,比例边界有限元法,有限差分法,有限体积法及无网格法。文章分别概述了各类方法的分析特点,以及其在热传导问题中的重要应用。最后综合各类数值分析方法,引申出插值型无单元伽辽金比例边界法对研究热传导问题的新思路。

摘要： 在北京地铁十里河车站工程中,采用现场监测和数值分析方法,研究采用洞桩法施工在不同施工阶段引发的地表变形规律。结果表明,从地表沉降规律来看,在PBA工法车站施工过程中,最大地表沉降量出现在车站中心轴线附近,以车站中轴线为对称轴,横向往车站两边延伸,地表沉降量逐渐减小,形成漏斗状的沉降槽地表沉降形式。从地表沉降影响程度来看,导洞施工阶段对地表沉降影响最大,约占整个车站施工过程地表最终沉降量最大值的57.33%,初支扣拱施作阶段对地表沉降影响较大,约占整个车站施工过程最终地表沉降量最大值的19.33%,其他施工阶段对地表沉降影响较小,导洞和初支扣拱施作阶段是控制地表沉降的关键。从地层竖向变形来看,PBA工法车站顶部地层表现为沉降变形,从地表到车站顶部范围,随着深度增加,土层沉降量逐渐增大,但在车站底部表现为隆起变形。

摘要： 为完善自锚式悬索桥面内稳定性理论,首先通过结构稳定性的概念初步判定该桥型不存在面内分岔失稳的可能性;进而在自锚式悬索桥挠度方程中通过引入位移干扰量,以幂级数干扰位移形式反证其不会出现面内弹性分岔失稳;最后以实桥为例,通过数值模型按弹性及弹塑性稳定理论计算分析了桥梁的荷载系数、破坏模式等.结果 表明:在挠度理论适用范围内,自锚式悬索桥不存在面内分岔失稳;数值分析结果显示该实桥面内分岔失稳由吊索断裂引起,超出挠度理论应用范围,而极限承载力能满足安全性要求.

摘要： Based on the theory of system engineering, taking the seat system and traditional railway vehicle system as a whole system, a vertical dynamic model of bogie-body-seat coupling system for railway vehicle was established, and the vibration differential equation model was deduced; according to the vertical vibration differential equation group of bogie-body-seat coupling system, through variable transformation, a numerical analysis method of bogie-body-seat coupling system vertical dynamic model of railway vehicle was built. By comparing with the vertical random response of traditional railway vehicle vertical model, the vertical dynamic model of the bogie-body-seat coupling system was verified. This research provides an effective reference model for the vehicle vibration characteristics analysis, and for the design of vehicle suspension parameter system and seat suspension system parameter system.%应用系统工程的方法,将座椅系统与传统轨道客车系统作为一个整体大系统加以考察,建立轨道客车转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型,并推导模型的振动微分方程;根据转向架-车体-座椅耦合系统垂向振动微分方程组,通过变量变换,给出轨道客车转向架-车体-座椅系统垂向动力学模型的数值分析方法.通过与传统轨道客车垂向动力学模型得到的垂向随机响应进行对比,验证轨道客车转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型的正确性,该研究为轨道客车的振动特性分析及车辆悬挂系统参数和座椅悬置系统参数的优化设计提供了模型参考.

摘要： 确定高陡岩质边坡的稳定坡角涉及桥梁墩台安全,是一项复杂的岩体工程问题.现有规范和研究在涉及到桥基荷载作用下岩体边坡稳定性分析及稳定坡角确定方面存在缺憾.以西成高铁养家河大桥成都侧桥基边坡为例,采用FLAC3D数值分析方法,对其不同工况下的稳定性进行分析,计算出边坡的稳定坡角.在此基础上,结合现场岩体情况,综合确定桥基边坡的稳定坡角,并得到工程的验证.研究结果表明,对于强度控制型高陡岩质边坡,首先通过数值计算确定稳定坡角,其次分析现场实测自然边坡高度、坡度、岩体产状、节理发育程度等因素,最后综合确定桥基边坡的稳定坡角.工程验证表明,该方法确定的稳定坡角既安全可靠,又经济合理,是一种有益的尝试.

摘要： 以单向供应的生鲜农产品二级冷链物流(批发商和零售商)为研究对象,优化批发商与零售商分担采纳物联网成本比例.以冷链物流的总收益最大为目标,构建了采纳物联网技术成本和各流通主体分担采纳物联网技术成本比例与相关物流决策之间的数学解析模型;探讨了物联网采纳成本对生鲜农产品批发价格、零售价格、订货量以及对批发商、零售商和供应链的单位产品收益的影响;分析了物联网采纳成本分担比对批发商、零售商和供应链收益的影响.算例分析表明,当零售商分担所有的物联网采纳成本时,整个生鲜农产品冷链物流的收益最大.该研究为批发商和零售商提供了物流决策的科学依据,对提高整个生鲜农产品冷链物流效率具有重要的应用价值.

摘要： 本文对应用FLAC数值分析方法计算北京地区建筑沉降进行了初步研究,根据目前高层建筑特点,在计算分析时,按施工实际过程考虑基坑回弹、施工的再压缩和正常压缩,并在各阶段采用相应的变形计算参数,同时通过等效结构刚度来协调结构的变形分布,最后,为解决二维平面应变问题带来的计算值偏大的问题,提出对二维计算结果的修正系数,使沉降预测值更接近实际.虽然上述研究是基于5个实际工程的模拟计算分析,但摸索和总结了利用该数值方法计算沉降值的经验和作法,初步提出一套应用FLAC数值分析软件计算沉降的简便、实用、有效的方法.而且,随着进一步的应用分析,该方法将不断得到修正和完善.

摘要： CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。在内燃机设计中,CAE可以进行固体力学分析和流体力学分析,可以对内燃机工作过程、冷却系统、润滑系统等进行模拟计算,对机体、曲轴、气缸盖、连杆等进行有限元分析。

摘要： 数值分析方法(有限元、有限差分等)可计算边坡应力、变形和破坏,但直接计算边坡安全系数比较团难;而极限平衡法需对边坡体内力作出假设,计算精度受到限制.利用数值分析方法计算得到的应力场,重新定义推力最大原理中推力的含义,将常规边坡临界滑动场数值模拟方法作进一步的改进,提出基于数值应力场的边坡临界滑动场方法.该方法可充分发挥两大方法的优势,能够准确、方便地搜索出边坡临界滑动面位置,并给出更合理的边坡安全系数.通过两个算例的稳定性分析,并与其他方法进行比较,验证了该方法的准确性和合理性.

摘要： 本发明公开了一种注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值计算分析方法，该方法基于流固耦合理论，通过室内试验、数值计算和现场检测相结合的方法开展研究，选取典型泥岩，进行不同含水率下的室内试验，建立套管变形数据反演套变点地层应力和变形的反演模型，针对典型的注采方案，通过数值模拟与现场检测对比，判断和优化出的渗漏、窜层、沿断层流走的准确位置，最终提出合理的注采方案及防止注入水严重流失的合理措施，对于改善油田注采效果，提高最终采收率及油田整体开发水平具有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开的属于业务分析技术领域，具体为一种基于数值模型实现业务数值分析、统计的方法，包括：S1：收集节点业务数据，将业务收集汇总统计、并对数据进行分类储存，建立子节点数据库；S2：汇总各个节点业务数据，将各个节点业务数据进一步汇总并分类保存，建立总数据库；S3：确定解决问题，提出需要解决问题，并对该问题进行分析，提炼主要相关数据；S4：建立数值模型，依据上述数据建立数值分析模型等步骤。该方法通过汇总建立独立的数据库并将数据库详细分类，有利于在调查不同问题的时候直接调取数据；通过在子节点位置建立储存服务器，储存业务信息，详细信息分类有利于各种信息综合处理；通过对信息的详细分类可方便信息调取。

摘要： 本发明公开了一种基于数值分析的搅混系数分析方法、系统、设备和介质，方法包括：获取带格架棒束的燃料组件三维模型；采用CFD分析方法，对所述燃料组件三维模型进行数值分析，得到基于CFD的冷热通道温差结果；采用子通道分析方法，在相同公开下进行建模计算，得到基于子通道的冷热通道温差结果；比较基于CFD的冷热通道温差结果和基于子通道的冷热通道温差结果，确定当前工况下的搅混系数。相较于现有通过实验获得搅混系数的方式，本发明利用数值模拟分析方法，能够快速且准确的获得燃料组件的搅混系数。

摘要： 本发明公开了一种注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值计算分析方法，该方法基于流固耦合理论，通过室内试验、数值计算和现场检测相结合的方法开展研究，选取典型泥岩，进行不同含水率下的室内试验，建立套管变形数据反演套变点地层应力和变形的反演模型，针对典型的注采方案，通过数值模拟与现场检测对比，判断和优化出的渗漏、窜层、沿断层流走的准确位置，最终提出合理的注采方案及防止注入水严重流失的合理措施，对于改善油田注采效果，提高最终采收率及油田整体开发水平具有重要的应用价值。

摘要： 本发明涉及一种基于数值分析的状态鉴定系统，所述系统包括：现场打氧器件，设置在鱼体养殖容器的附近，用于为所述鱼体养殖容器内部的水体间断执行打氧操作；数值解析机构，用于将一个以上的鱼体成像子画面总体占据末端处理画面的面积除以一个以上的水草成像子画面总体占据末端处理画面的面积以获得参考面积百分比；状态提取机构，用于在接收到的参考面积百分比大于等于设定百分比阈值时，发出水草不足信号。本发明还涉及一种基于数值分析的状态鉴定方法。通过本发明，能够对鱼体养殖容器内的鱼体分布面积和水草分布面积进行同步解析，并基于解析的二种面积数据实现对水草充足性的智能化判断，从而保证水下环境的稳定。

摘要： 本发明提出一种变压器绕组排列方法及其位移电流数值分析方法，涉及变压器技术领域。本发明对变压器各绕组排列优化设计，将原边绕组分为第一原边绕组、第二原边绕组和第三原边绕组，按照从磁芯中心柱到磁芯边柱的方向，变压器绕组的排列顺序依次为：第一原边绕组、副边绕组、平衡绕组、辅助绕组、第二原边绕组、第三原边绕组；还构建位移电流的数值分析模型，通过优化绕组参数设计使得产生共模噪声的位移电流为零。本发明同时从噪声源和噪声路径两方面共同减小共模噪声，实现了不采用Y型接线电容的情况下对共模噪声的消除，优化了变压器的EMI性能。

摘要： 本发明公开一种正交基底气泡函数要素数值分析方法及其装置，首先，通过第1取得部(202)取得分析对象的已知分析物理量(S401)。接下来，通过第2取得部(203)，取得各个要素的要素等级的匹配质量行列式(S402)。接下来对每一个要素积分气泡函数(S403)，并将步骤S403中积分得到的值代入到各个要素的要素等级的匹配质量行列式中，由此得出各个要素的要素等级的对角质量行列式(S404)。接下来，通过各个要素的要素等级的对角质量行列式的总和(合并)，计算出分析对象全区域的对角质量行列式(S405)。之后，计算出该对角质量行列式的逆行列式(S406)，根据分析对象的已知分析物理量、分析对象全区域的对角质量行列式、及其逆行列式，对分析对象的动作进行分析(S407)。

摘要： 本发明提出一种变压器绕组排列方法及其位移电流数值分析方法，涉及变压器技术领域。本发明对变压器各绕组排列优化设计，将原边绕组分为第一原边绕组、第二原边绕组和第三原边绕组，按照从磁芯中心柱到磁芯边柱的方向，变压器绕组的排列顺序依次为：第一原边绕组、副边绕组、平衡绕组、辅助绕组、第二原边绕组、第三原边绕组；还构建位移电流的数值分析模型，通过优化绕组参数设计使得产生共模噪声的位移电流为零。本发明同时从噪声源和噪声路径两方面共同减小共模噪声，实现了不采用Y型接线电容的情况下对共模噪声的消除，优化了变压器的EMI性能。

摘要： 本发明公开了一种超音速火焰喷涂过程中镍基合金粉末颗粒运动特性的数值分析方法，选用JP8000型喷枪喷涂体系，包括燃料注入口、燃烧室、收缩‑扩张管、喷枪平行管、空气域及基体板，利用计算流体力学(CFD)方法分析计算域内焰流行为与镍基合金粉末颗粒运动特性。本发明可以有效分析超音速火焰喷涂的焰流行为与镍基合金粉末颗粒行为，从而得到超声速喷涂过程中镍基合金粉末颗粒运动特性。

摘要： 本发明公开了一种汽轮机排汽结构气动特性数值分析方法，本发明型能够精准对叶片尾迹与缸体相互间干涉作用下三维复杂掺混现象以及末级叶片顶部的超音速流动现象进行捕捉，使静压恢复系数与及末级的总‑总等熵效率的计算结果更加真实可靠。可获取不同通流流量与静压恢复系数所对应的函数关系式，为工程设计提供更精准的基础数据。本发明升温通用性较强，适用于多数计算流体动力学软件如CFX、NUMECA、FLUENT等。