集装箱船水弹性分析

本文提出利用三维势流理论和薄壁梁理论计算大开口集装箱船的水弹性问题。水动力学边值问题的边界积分方程采用高附等参边界元方法，而结构简化为考虑翘曲、剪切及剖面转动，以及货舱大开口和抗扭箱（甲板梁）影响的薄壁梁有限元模型。计算结果与实验研究比较表明，这种方法具有较高的计算精度和计算效率。     

边界元法分析周边简支扁壳的一种简便计算

本文给出一种简易方法来分析具有简支边界的球扁壳。为便于比较,文中仅给出矩形边界情况下的数值解,但对于具有平行于坐标轴方向简支边界的杂形壳和具有直线多边形边界的凸边壳。该方法也是适用的。     

大型浮体水弹性作用的频域分析

对大型浮体水弹性响应的频域计算方法做了综述和介绍。分别介绍了干模态法、湿模态法和直接计算方法,对于干模态法的五种结构弹性模态函数做了介绍,研究了五种模态函数下计算结果的收敛速度。对于水动力分析方法的计算量和存储量做了分析,介绍了降低计算量和存储量的一些新计算方法,实现了一种柱坐标下的多极子展开高阶边界元方法,积分方程中的固角系数和柯西主值积分均采用直接方法计算,应用该方法计算了波浪与大型弹性浮体的相互作用问题,计算结果与实验值得到很好的吻合。     

动水压力问题的一种边界元解法

本文将动水压力设定为有限个半平面解答的线性组合,它精确满足域内的方程,然后令解答在N 个边界点满足给定的边界条件求解设定的解答中的待定常数。该方法有简单,避免奇异积分、解设定常数的方程组状态好等优点。文中给出的算例说明了方法的正确性。     

系泊浮体水弹性分析一阶主坐标的频率特征

介绍了系泊浮体的三维水弹性力学分析方法，给出了作用于弹性浮体的描链系统恢复力刚度系数，建立了系泊浮体的频率三维水弹性运动方程，计算了系泊浮体水弹性运动的一阶主坐标，重点讨论了主坐标的频率特征。表明系泊浮体不但存在高频弹性谐振，而且存在低频刚体谐振及耦合谐振现象。     

橡胶弹性联轴节的扭转刚度分段计算模型及应用

一、前言在船舶轴系中推力轴承前，常用弹性联轴节把主动轴和从动轴连接起来，传递扭矩。当船型和主机已选定（包括飞轮规格）的情况下，采用弹性联轴节调整轴系的自振频率，衰减振动的传递，降低扭振的振幅，使柴油机在工作转速范围内不会出现危险的共振转速，这是避免和消除轴系扭振的重要措施之一。同时高弹性联轴节还可用来补偿轴系安装对中和安装后由船体变形而产生的误差，保证动力推进装置的正常运转。此外，弹性连接还具有良好的隔振、隔音和防冲击等效果。因此弹性联轴节在船舶动力装置轴系，齿轮减速装置和柴油发电机组中，都得到…     

一种新的求解坝面动水压力的半解析方法

基于比例边界有限元理论,推导了综合考虑库水可压缩性和库底边界吸收的坝面动水压力方程,提出了一种新的求解坝面动水压力的半解析方法,并通过算例验证了这种方法的精度和效率。结果表明,与传统方法相比,这种方法具有精度高、计算工作量小的优点。     

大比尺高拱坝泄洪振动水弹性模型研究

以拉西瓦拱坝为工程背景,采用加重橡胶,建立了大比尺（1：100）的水弹性模型,全面模拟了“坝体-地基-库水-动荷载”四位一体流固耦联的振动系统。利用该水弹性模型,采用先进的测试手段和数据分析处理软件,对拉西瓦拱坝的模态以及多种泄洪工况下拱坝的振动响应进行全面的测试和分析。采用流激振动反分析方法,求得泄洪振动的等效荷载,得到整个结构的动力响应,最后对泄洪诱发的坝体振动影响作出了评估。     

任意决口水激波的理论解模型及计算方法

本文提出了任意决口断面下溃坝水激波的理论解模型，通过引入分离变量法，相似性解理论等，文中不公解决了复杂决口断面水激波不能解析求解的难题，而且还全面地克服了激波求解数值方法中存在的间断抹平，解的非物理振动，坝址处“狗腿”及洪水前锋无穷大流速等缺陷。新模型可直接根据决口断面形状和坝上游、下游的初始水位求解溃决后的水力特性，对此文中给出了求解方法和计算实例。算例表明，本文所提出的模型及其计算方法是成功而     

声子晶体弹性波带隙理论计算及实验研究

声子晶体是一种具有弹性波带隙的新型结构功能材料。本文在详细介绍声子晶体弹性波带隙计算方法——平面波展开法的基础上,采用该方法计算了一维金属／丁腈橡胶杆状结构声子晶体及二维空气中正方形排列的钢管阵列声子晶体的弹性波带隙并进行了实验验证。实验结果同理论计算结果吻合较好。     

三维粘性流体内流问题的边界元研究中求解奇异积分的一种新的数值解法

本文探讨了三维粘性流体内流问题的边界元法研究中奇异积分的一种有效的解法。对边界积分项,采用三角形极坐标来降低奇异积分的维数,从而将整体坐标系下的三角形单元转换成局部坐标系中的单位正方形单元;对域积分项,采用四面体极坐标,不但降低了奇异积分的维数,而且将整体坐标系下的四面体单元转换成局部坐标系中的单位立方体单元,从而使积分域简单化。最后利用高斯积分进行数值求解。     

一种非完全覆盖多镀层微圆板谐振器热弹性阻尼通用计算框架EI北大核心CSCD

热弹性阻尼(thermoelastic damping, TED)是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。该研究首次提出了一种计算具有多个非完全覆盖镀层微圆板谐振器TED的通用理论框架。该解析模型可退化到完全覆盖双层微圆板TED模型,数值方法同样验证了当前模型的有效性。同时提出可用工程设计领域快速计算的简单模型,并分析了该简单模型的适用范围。最后研究了具有2个非完全镀层微圆板TED频率谱特性,发现了频率谱的三Debye峰现象。     

一种全管束配水的蒸发式冷凝器及其风阻实验研究

全管束配水方式的特点是对每根工艺管单独配水。在喷淋量为0.5~1.2 m3/h,迎面风速为0.5~4.0 m/s下通过实验研究了喷淋水量和迎面风速对全管束配水蒸发式冷凝器管外流动阻力的影响,并与常规集中配水方式进行了对比。结果表明:在顺流及逆流状态下,喷淋量为1.2 m3/h时,全管束配水蒸发式冷凝器管外空气流动阻力比集中配水蒸发式冷凝器,平均减少11.5%及49.7%。当逆流流动时,全管束配水空气流动阻力突增点的迎面风速为3.5 m/s,高于集中配水蒸发式冷凝器。全管束配水蒸发式冷凝器与常规蒸发式冷凝器相比,应用于制冷系统中可节能2%左右。     

基于雅申理论的混凝土模板侧压力计算模型及实验研究

为提高模板侧压力计算的准确性和可靠性,进行了新浇混凝土侧压力实验,并将实测数据与不同规范计算值进行了对比分析。基于雅申理论建立了新浇混凝土侧压力计算模型,推导了新浇混凝土模板侧压力计算公式,并通过实测值进行了验证。研究表明：采用现行规范计算新浇混凝土侧压力不仅离散性较大,而且存在一定的安全隐患;而基于雅申理论建立的模板侧压力模型不仅能较准确地预测新浇混凝土侧压力,而且计算值与实测值相比离散性小,可靠性高。     

一种改进的三维四向编织复合材料单胞模型及宏观弹性常数预测方法

提出了一种考虑打紧工艺导致纤维束截面形状沿其轨迹方向连续变化的三维四向编织复合材料改进单胞模型,并用于宏观弹性常数预测方法。首先,基于编织工艺过程分析,确定了单胞内部的纤维束布局形式;然后,从几何上推导了纤维束受挤压部位的位置坐标,并假设纤维束在受挤压前截面为圆形,受挤压部位发生圆形到椭圆的过渡变化,导致纤维轨迹产生弯曲,建立了纤维束截面为圆形和椭圆连续变化的改进单胞模型。通过该模型推导单胞编织参数和几何尺寸的数学关系,由此得出的几何特征数据与试件实测数据较为吻合,花节长度的预测值相对误差小于4%,相比于不考虑纤维束挤压变形的单胞模型更接近实际情况。最后,基于该改进的单胞模型,预测了三维四向编织复合材料的宏观弹性常数,并进一步研究了编织角和纤维体积分数对弹性常数的影响规律。     

一种改进的基于两单胞模型的三维角联锁机织复合材料弹性性能数值预测方法及实验验证

为准确预测三维角联锁机织复合材料的宏观弹性性能,对基于CT图像几何参数实测数据建立的内单胞和面单胞细观实体模型进行数值分析,其中面单胞模型采用组合面单胞形式,并开展了三维角联锁机织超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维/聚氨酯复合材料的经向拉伸实验。结果表明:基于两单胞模型预测该复合材料的宏观弹性模量与实验结果吻合较好,组合面单胞的经向拉伸模量小于内单胞;经向拉伸时复合材料在经纱间接触面处、纬纱沿宽度方向的端部和经纱与基体的交界面处易出现应力集中现象;当纬纱层数小于30层时,应该考虑表面区域对复合材料整体力学性能的影响。