教学课程资源库 更多>>

关键词： 离散速度方法   全隐式格式   非结构网格   守恒修正   计算效率  

摘要： 传统离散速度方法在求解跨流域流动问题时,通常只求解动理学模型方程,即Boltzmann-BGK方程。与传统方法不同,改进离散速度方法同步求解了动理学模型方程和相应的宏观伴随方程。通过这种方式,可以将分子碰撞影响考虑到宏观伴随方程的通量计算中,同时宏观方程预估得到的结果可以用于预估平衡态,从而实现Boltzmann-BGK方程的全隐式离散。这两点改进可以有效克服传统方法在连续和近连续流区域计算效率低、计算精度差的缺陷。为了进一步减少速度空间的网格量和避免数值求积时的Runge现象,采用了非结构网格结合矩形律来离散速度空间并引进守恒修正来强制满足相容性条件。算例测试表明,采用速度空间非结构网格和守恒修正可以有效减少改进离散速度方法的计算量和内存花销。

关键词： 离散元法   长期服役   砌石结构   现场检测   渡槽支撑体   稳定分析  

摘要： 为了满足水资源调度的需求,我国中西部地区建有大量的砌石渡槽.由于年代久远、结构老化等原因,许多砌石渡槽的结构出现砂浆劣化脱落、砌石错动等病害,严重危害结构安全.因此,亟须对这类砌石渡槽结构进行安全稳定评价,以保证其正常运行.传统的按照规范分析或有限元方法进行安全复核,不能反映病害的影响程度和砌石结构特性,结果存在较大的偏差,无法准确反映砌石结构的实际工作性态.本文结合现场检测,考虑砌石结构特征和力学特性,采用离散元方法对某砌石渡槽支撑体进行了安全稳定分析和评价.结果表明:该砌石渡槽支撑体上部结构最大竖向变形为1.6 cm,以压应力为主,呈左右对称分布,两侧拱脚压应力最大,均为0.8 MPa,出现小范围应力集中现象,上部结构存在一定的安全隐患;地基整体变形较小,主应力值最大位置出现在墩台基础处,大小为200~300 kPa,地基承载力满足要求;砂浆脱落厚度超过45 cm后,拱圈砌石的位移、拱圈与拱上结构最大脱缝距离迅速增长,脱落达75 cm时,拱圈塌落.采用离散元法计算的结果体现了砌石结构错动脱落的特征,和现场检测结果一致.说明离散元方法能够很好地对砌石渡槽支撑体进行数值模拟,为长期服役下砌石渡槽支撑体的安全稳定分析提供了一种有效的方法.

关键词： 岩质高边坡   无人机测量   结构面识别   数值模型   3DEC  

摘要： 岩体结构特征的准确表征对边坡稳定性评价具有重要影响。由于高陡边坡岩体结构的人工编录工作开展困难,结构几何信息往往获取不全面,导致边坡数值模型构建往往不理想。以江西德兴银山铜矿露天边坡为工程背景,采用无人机与运动恢复结构法(SfM)获取边坡岩体点云模型。基于点云数据建立结构面识别和解译算法,自动获取结构面产状、迹长、间距等几何信息。对比人工测量结果,无人机测量与结构面识别能够获取更符合实际的坡面与岩体结构模型。采用非均匀有理B样条(NURBS)曲面重构和“Rhino-Griddle-3DEC”联合建模方法,结合岩体结构统计模型构建离散裂隙网络DFN能够快速建立三维离散元数值模型,从而获得更好的数值模拟计算结果,满足岩质高边坡稳定性评价的需要。

关键词： 蜂窝夹层结构   弯曲性能   侧压法   离散性   真实性  

摘要： 在对蜂窝夹层结构弯曲性能的测试中,由于测试方法的不同,存在数据离散度较大,造成可信度降低的情形,不利于对结构真实性能的评估。应用弯曲测定方法(ASTM方法)、弯曲性能均值法和侧压法对蜂窝夹层结构进行弯曲性能研究,对比数据的离散性差异,评定三种测试方法的有效性;通过对试验件的测试和分析,获得蜂窝夹层板的弯曲性能数据。结果表明:按ASTM方法测定的弯曲性能数据,离散系数大于0.1,无法体现测试结果的真实性;按弯曲性能均值法将蜂窝芯剪切模量代入关系式求解夹层结构的弯曲性能,离散系数小于0.09,结果可信;按GB/T 1454—2005侧压法测定夹层结构的侧压模量,其结果低于弯曲方法测定值,考虑面板自身的刚度影响,侧压方法的结果真实性更高,离散系数小于0.07,可信度进一步提高。

关键词： 离散元仿真   采煤机   截割滚筒   截割比能耗  

摘要： 针对采煤机螺旋滚筒截割性能差、磨损大的问题,提出利用离散元仿真分析软件建立井下煤层和滚筒截割的耦合模型,模拟采煤机在不同煤层下的截割特性,然后利用因素分析法对采煤机牵引速度、截割转速、截割深度、截齿螺旋角对采煤机截割性能的影响进行研究,获取最佳的截割性能参数。根据实际研究表明,优化后的采煤机能够将截割效率提升33.2%,将截割比能耗降低24.2%,显著提升了采煤机的截割经济性。

关键词： General \u0026 Introductory Computer Science  

ISBN: (数字)9781394169641 ISBN: (纸本)9781789450668

摘要： In order to study living organisms, scientists not only study them at an overall macroscopic scale but also on a more detailed microscopic scale. This observation, pushed to its limits, consists of investigating the very center of each cell, where we find the molecules that determine the way it functions: DNA (deoxyribonucleic acid) and RNA (ribonucleic acid).

关键词： 离散单元法   黏结-破碎模型   斜面结构   冰荷载   破坏模式  

摘要： 斜面结构是冰区海洋结构的重要形式之一.斜面倾角变化会改变海冰的主要破坏模式,使结构所受冰荷载的峰值有较大变化.为了更好地模拟平整冰破碎的随机性特点,构建了具有黏结-破碎功能的非规则分布的扩展圆盘单元海冰模型,并基于该模型模拟了平整冰与斜面结构作用的动力过程.通过将数值模拟所得冰力峰值与实测冰力峰值进行比较,对该模型进行了验证,分析了斜面倾角对冰荷载及海冰破坏模式的影响规律.结果发现:数值模拟的冰荷载随结构倾角的变化趋势与二维理论模型计算的变化趋势基本一致,斜面倾角的增加会导致弯曲破坏所占比例减小,并造成冰荷载峰值及发生概率都呈增大趋势,斜面倾角是影响海冰破坏模式变化以及冰荷载大小的重要因素.该研究工作可以为海冰的离散元数值模拟及斜面海洋工程结构的抗冰设计提供借鉴和参考.

关键词： 智能终端   精密外观结构件   离散型智能制造   柔性生产  

摘要： 随着手机、平板电脑、智能穿戴等智能终端的大规模普及与快速更新换代,对精密外观结构件的需求也呈现出大批量、个性化、短周期的特点。但精密外观结构件的传统制造工艺流程在生产效率、灵活性与精确性等方面越来越难以满足市场需求。针对智能终端精密外观结构件的加工成型、外观检测、组装等制造环节,研发了核心智能化制造设备,搭建了多种柔性生产单元和自动化生产线。同时,将数字化加工技术、自动化数据采集与模式识别技术、信息技术与现代管理技术相结合,研究并构建了基于工艺特征的离散型智能制造工厂新型制造管理模式,并成功应用于某企业实际生产中,在该企业的实际生产中显著降低了运营成本,提高了生产效率、良品率与能源利用率,提升了企业的智能制造水平与竞争力。

关键词： 离散元   单层网壳   大变形   断裂   倒塌仿真  

摘要： 结构的倒塌破坏涉及几何大变形、材料非线性以及构件断裂等关键问题,通常的数值计算方法难以模拟这种复杂力学行为。在离散元方法(DEM)应用于杆系结构弹性分析基础上,文中进一步发展了杆系离散元弹塑性接触本构模型,对材料非线性进行了研究,然后构建了杆件断裂算法,最后将将该方法用于单层网壳在强震下的倒塌破坏模拟。结果表明数值仿真得到的杆件与节点脱开过程、倒塌模式与网壳振动台倒塌试验现象相一致,验证了该方法在结构倒塌破坏模拟中的有效性,为今后研究此类问题提供了一种新的数值分析手段。

关键词： 砌体结构   隔离非线性   剪切单元   无厚界面单元   Woodbury公式  

摘要： 砌体结构由力学性能不同的块体和砂浆构成,材料的各向异性使结构非线性行为体现出高度复杂性。砌体结构非线性分析模型主要包括分离式和整体式两种:分离式模型将块体、砂浆及二者粘结界面分开建模,可以精细化揭示砌体非线性行为和破坏形态,但非线性分析计算量大,多用于局部构件的细部分析和模拟;整体式模型将块体和砂浆假定为连续的匀质体,建模过程简单、易行,适用于整体结构的宏观分析。无论是分离式还是整体式,结构非线性计算分析中大规模刚度矩阵的实时更新与分解降低了分析效率。该文提出了一种基于整体式空间离散宏单元模型的砌体结构高效非线性分析方法,该方法采用剪切单元模拟砌体墙的斜截面剪切破坏模式,采用无厚界面单元模拟砌体墙的正截面弯曲破坏模式、正截面剪切滑移破坏模式和平面外剪扭破坏模式,进一步将剪切单元等效斜向弹簧的轴向变形和无厚界面单元上下表面的相对变形分解为线弹性和非线性两部分,并引入塑性自由度描述分离出的非线性部分,可将任意时刻的切线刚度矩阵表示为初始弹性刚度矩阵的低秩摄动形式,引入Woodbury公式进行求解,该文方法避免了大规模整体刚度矩阵的迭代更新,非线性分析的主要计算量仅集中于小规模非线性矩阵的更新与分解,显著提升了计算效率。