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三维曲边界结构波传播分析的时域谱单元方法
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作者 悦茂苓 鱼则行 +1 位作者 孙佳颖 徐超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期325-333,共9页
航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构... 航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构进行建模时多采用直边单元,在结构边界处存在较大的几何近似误差,从而影响了弹性波传播仿真的精度。针对这一问题,在时域谱单元方法体系下,推导了一种亚参数27节点曲边谱单元,该单元采用二次插值函数描述单元边界,可以更为准确地描述复杂曲边结构的几何特征,适用于模拟弹性波在此类结构中的传播行为。以薄壁圆筒结构中的波传播问题为例,分别采用曲边谱单元法、直边谱单元法和经典有限元法计算了弹性波在该结构中的传播行为,以验证所提出方法的效率和精度。结果表明:在相同的计算精度下,曲边谱单元法的计算规模远小于有限元法,验证了曲边谱单元法的高效性;在相同的网格规模下,相较于直边谱单元法,曲边谱单元法的计算模型能更好地近似实际结构,从而达到更高的求解精度,并且曲边谱单元法对单元尺寸的变化不敏感,能够以较小的网格规模快速收敛到精确的解。此外,结构的曲率越大,曲边谱单元法相对于直边谱单元法的计算优势越显著。 展开更多
关键词 时域谱单元 曲边界结构 高阶单元 弹性波 波传播
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曲壁面两相流的简单扩散界面浸没边界法
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作者 周锦翔 肖鸿威 +1 位作者 ADNAN Khan 牛小东 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期97-106,I0002,共11页
针对在欧拉-拉格朗日网格框架下曲边界上的两相流润湿边界条件实施问题,本文提出了一种简单扩散界面浸没边界法。在此方法的框架下,静止和移动曲边界的湿润边界条件都可以采用平板边界方式处理。在该方法中,我们在实际边界内外一个拉格... 针对在欧拉-拉格朗日网格框架下曲边界上的两相流润湿边界条件实施问题,本文提出了一种简单扩散界面浸没边界法。在此方法的框架下,静止和移动曲边界的湿润边界条件都可以采用平板边界方式处理。在该方法中,我们在实际边界内外一个拉格朗日网格间距处添加了两层虚拟贴体拉格朗日网格,并通过插值得到三层拉格朗日点上的序参数,从而得到实际的曲边界润湿条件。该方案实施思路简单,不仅适用于静止曲边界,还适用于复杂的运动曲边界。为了验证该方法的有效性,本文在广义守恒相场格子玻尔兹曼方法(LBM)框架下,模拟了静态液滴在圆柱上的铺展、动态液滴撞击圆柱、圆柱在水池中沉降三个问题。结果表明该方法能够有效地模拟曲面上的两相流动,具有良好的精度、鲁棒性和质量守恒性。 展开更多
关键词 湿润边界条件 格子玻尔兹曼方法 两相流 曲边界 浸没边界
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带有边界条件的曲面插值蝴蝶细分算法
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作者 李爱荻 《大连铁道学院学报》 2004年第1期1-3,共3页
给出一种带有边界条件的曲面插值蝴蝶细分算法;边界条件可以是曲面的边界参数曲线或者曲面的边界参数曲线以及曲面在该边界曲线的法向量 进而分析了极限曲面的收敛性和光滑性
关键词 边界条件 面插值蝴蝶细分算法 边界参数 收敛性 光滑性
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热-压电效应对轴压混合层合圆柱曲板后屈曲的影响
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作者 沈惠申 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期22-34,共13页
基于Kármán-Donnell型非线性壳体方程,给出带压电作动器混合层合圆柱曲板在机械荷载、电荷载和热荷载作用下的后屈曲分析。假定温度场为均匀分布,电场仅有沿板厚方向的分量E_Z,且假定材料性能常数与温度和电场的变化无关。将... 基于Kármán-Donnell型非线性壳体方程,给出带压电作动器混合层合圆柱曲板在机械荷载、电荷载和热荷载作用下的后屈曲分析。假定温度场为均匀分布,电场仅有沿板厚方向的分量E_Z,且假定材料性能常数与温度和电场的变化无关。将壳体屈曲的边界层理论推广到混合层合圆柱曲板受复合荷载作用的情况。相应的奇异摄动法用于确定圆柱曲板的屈曲荷载和后屈曲平衡路径。分析中同时考虑非线性前屈曲变形和初始几何缺陷的影响。数值算例给出完善和非完善,含整体覆盖或内埋压电作动器正交铺设层合圆柱曲板的后屈曲平衡路径。讨论了温度变化、控制电压、铺层方式、面内边界条件和初始几何缺陷等各种参数变化的影响。 展开更多
关键词 后屈 混合层合圆柱 热-压电效应 壳体屈边界层理论 奇异摄动法
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格子Boltzmann方法在串列双圆柱绕流数值模拟中的应用研究 被引量:7
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作者 周凯 王震 +1 位作者 陈维山 龙晓军 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期144-155,共12页
基于格子Boltzmann方法,对二维静止串列双圆柱绕流进行了数值模拟,并将模拟结果与已有研究结果进行了对比分析。为提高计算效率和计算精度,采用了多块网格耦合算法,并在圆柱曲边界处采用了较为精确的边界处理方法。提取了圆柱的升阻力系... 基于格子Boltzmann方法,对二维静止串列双圆柱绕流进行了数值模拟,并将模拟结果与已有研究结果进行了对比分析。为提高计算效率和计算精度,采用了多块网格耦合算法,并在圆柱曲边界处采用了较为精确的边界处理方法。提取了圆柱的升阻力系数,讨论了圆柱间距对圆柱受力情况和尾流特征的影响。数值模拟在雷诺数Re=200条件下进行,对两圆柱中心间距为1.5~4.0D(D为圆柱直径)之间的典型间距进行了数值模拟,获得了圆柱升阻力系数以及尾流中涡和流线的变化,验证了临界间距的存在,模拟结果和已有研究结果符合得较好。 展开更多
关键词 多块格子Boltzmann方法 曲边界 串列双圆柱 临界间距
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A state space solution for the bending problem of thick laminated piezoelectric open cylindrical shells 被引量:1
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作者 盛宏玉 《Journal of Chongqing University》 CAS 2009年第2期125-132,共8页
Based on the theories of three-dimensional elasticity and piezoelectricity, and by assuming appropriate boundary functions, we established a state equation of piezoelectric cylindrical shells. By using the transfer ma... Based on the theories of three-dimensional elasticity and piezoelectricity, and by assuming appropriate boundary functions, we established a state equation of piezoelectric cylindrical shells. By using the transfer matrix method, we presented an analytical solution that satisfies all the arbitrary boundary conditions at boundary edges, as well as on upper and bottom surfaces. Our solution takes into account all the independent elastic and piezoelectric constants for a piezoelectric orthotropy, and satisfies continuity conditions between plies of the laminates. The principle of the present method and corresponding results can be widely used in many engineering fields and be applied to assess the effectiveness of various approximate and numerical models. 展开更多
关键词 laminated piezoelectric cylindrical shells state equation bending problem boundary functions analytical solution
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Oscillation Criteria for Impulsive Hyperbolic Equations of Neutral Type
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作者 ZHU Xian-yang LI Yong-kun LU Ling-hong 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 北大核心 2006年第2期176-184,共9页
Oscillation properties of the solutions of impulsive hyperbolic equations are investigated by the method of differential inequalities.
关键词 OSCILLATION hyperbolic equation IMPULSIVE boundary value problem
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On p-mean Curvature Operator with Critical Exponent
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作者 FU Hong-zhuo SHEN Yao-tian YANG Jun 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 北大核心 2006年第4期511-521,共11页
This paper is concerned with the existence of positive solutions of the followingDirichlet problem for p-mean curvature operator with critical exponent: -div((1 +|↓△u|^2 )p-2/2 ↓△u) = λup-1+μ u=q-1,u 〉... This paper is concerned with the existence of positive solutions of the followingDirichlet problem for p-mean curvature operator with critical exponent: -div((1 +|↓△u|^2 )p-2/2 ↓△u) = λup-1+μ u=q-1,u 〉 0,x x∈Ω,u=0,x∈ δΩ,where u ∈ W01,P is a bounded domain in R^N(N 〉 p 〉 1) with smooth boundary δΩ, 2≤p ≤q〈p,p=Np/N-p,λ,μ〉0. It reaches the conclusions that this problem has at least one positive solution in the different cases. It is discussed the existences of positivesolutions of the Dirichlet problem for the p-mean curvature operator with critical exponentby using Nehari-type duality property firstly. As p = 2, q = p, the result is correspond tothat of Laplace operator. 展开更多
关键词 mean curvature operator critical exponent (PS) condition dual set
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