虚拟单元法求解渗流流量 被引量：2

1

作者 李守德 朱岳明 程德虎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期27-32,共6页

提出了计算渗流场流量的虚拟单元法,推导了虚拟单元法有限元方程,并探讨了虚拟单元法的有限元实现方法,建立了虚拟单元法求解渗流流量的理论和方法体系。二维径向渗流和平底坝基算例比较分析表明,虚拟单元法具有计算精度高及有限元实现... 提出了计算渗流场流量的虚拟单元法,推导了虚拟单元法有限元方程,并探讨了虚拟单元法的有限元实现方法,建立了虚拟单元法求解渗流流量的理论和方法体系。二维径向渗流和平底坝基算例比较分析表明,虚拟单元法具有计算精度高及有限元实现简单并容易编写通用程序等优点。虚拟单元法与中线法计算流量具有相同的精度,但在应用上虚拟单元法有一定优势。 展开更多

关键词 渗流 流量计算 虚拟单元法 中线法

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虚拟层合单元法及其在桥梁工程中的应用 被引量：70

2

作者 凌道盛 张金江 +1 位作者 项贻强 徐兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期22-29,共8页

本文在提出一种新型层合板壳单元的基础上,为适应箱形、T形等截面形式比较复杂的桥梁的有限元计算,提出了“虚拟层台单元”及“虚拟层” 的概念.本方法可大大减少单元数目,大幅度地提高计算效率,并可以十分容易地处理斜弯桥、变截面、... 本文在提出一种新型层合板壳单元的基础上,为适应箱形、T形等截面形式比较复杂的桥梁的有限元计算,提出了“虚拟层台单元”及“虚拟层” 的概念.本方法可大大减少单元数目,大幅度地提高计算效率,并可以十分容易地处理斜弯桥、变截面、变高度及复杂边界条件的问题,而且达到相当满意的精度,具有广泛的工程应用前景. 展开更多

关键词 板壳单元 虚拟层合单元法 桥梁工程 箱形梁 计算

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虚拟层合板壳单元法在结合梁桥力学分析的应用

3

作者 陈强 李学斌 +1 位作者 臧晓秋 马林 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2007年第S1期244-247,250,共5页

研究目的:钢一混结合梁是城市轻轨、客运专线等铁路建设中桥梁结构型式的发展方向之一。经典的有限元分析方法模型处理烦琐、单元剖分数量多,计算费时、结构的分析效率较低,并且不易准确模拟结构的实际受力特性,有必要寻找更为简便有效... 研究目的:钢一混结合梁是城市轻轨、客运专线等铁路建设中桥梁结构型式的发展方向之一。经典的有限元分析方法模型处理烦琐、单元剖分数量多,计算费时、结构的分析效率较低,并且不易准确模拟结构的实际受力特性,有必要寻找更为简便有效的结构分析方法。研究结果:多种方法的结果对比及分析表明了虚拟层合单元法的有效性、准确性及良好的适用性,为钢一混结合梁的力学分析提供了一种可靠有效的方法。 展开更多

关键词 组合梁桥 虚拟层合板壳单元法

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WENO格式与虚拟单元浸入边界法在笛卡尔网格中的应用 被引量：1

4

作者 李自启 朱君 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期86-90,共5页

高精度有限差分WENO格式在结构网格上处理具有复杂几何外形绕流问题时较困难,而虚拟单元浸入边界法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于复杂几何外形边界的处理.为此,在笛卡尔网格上采用WENO格式以求解Euler守恒律方程,试图... 高精度有限差分WENO格式在结构网格上处理具有复杂几何外形绕流问题时较困难,而虚拟单元浸入边界法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于复杂几何外形边界的处理.为此,在笛卡尔网格上采用WENO格式以求解Euler守恒律方程,试图将两者有效结合起来,希望能在笛卡尔网格上处理具有复杂几何外形的物体绕流问题.最后,几个经典数值算例的结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 WENO格式 虚拟单元浸入边界法 笛卡尔网格

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改进虚拟边界算法在超声速流动问题求解中的应用 被引量：3

5

作者 张阳 邹建锋 郑耀 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期538-552,共15页

提出了一种改进的虚拟单元浸没边界法,并与一种高阶格式的有限差分算法相结合,运用于求解超声速复杂几何绕流问题.该算法的核心思想在于在固体边界的内部和外部分别施加满足边界关系的作用点,使得几何边界离散更加细化,起到了壁面附近... 提出了一种改进的虚拟单元浸没边界法,并与一种高阶格式的有限差分算法相结合,运用于求解超声速复杂几何绕流问题.该算法的核心思想在于在固体边界的内部和外部分别施加满足边界关系的作用点,使得几何边界离散更加细化,起到了壁面附近网格局部加密的作用.采用源空间内流体点作为反距离插值算法的重构点,有效避免了插值点数目过少而与作用点相重合情况.通过对二维激波反射现象(马赫数为2.81)和三维超声速球体绕流问题(马赫数为1.2)的数值模拟,与实验结果对比表明,本文改进算法相对一般的虚拟边界法来说能显著提高数值精度,减小计算误差.计算结果揭示了球体绕流中剪切层、压缩波系和尾迹的相互作用导致自由剪切层失稳的机理.剪切层厚度和湍流雷诺脉动经历了线性增长、大幅度震荡和小幅度波动三个阶段,导致剪切层表面褶皱因子变化呈指数规律增长.其湍流结构表现出明显的各向异性,具体在流向雷诺正应力在湍流脉动中占主导地位,激波的压缩作用对不同方向雷诺正应力的影响存在空间迟滞效应. 展开更多

关键词 虚拟单元边界法 剪切层 超声速流动

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钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析的一种新方法 被引量：3

6

作者 伍永飞 周德源 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期42-46,共5页

在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方... 在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方法———虚拟单元法,该方法在原结构上添加虚拟单元,虚拟单元的刚度系数在每个加载步中均保持为常数,该法在保证结构比例加载的前提下,可以有效改善结构刚度矩阵的性能,为得到结构非线性全过程分析曲线,特别是下降段部分提供了可能。本文采用虚拟单元法,通过自编的程序进行了实例分析,计算中,选取一榀混凝土框架进行模拟计算,杆件采用纤维模型,分析结果与ANSYS计算结果进行了对比,表明了该法的有效性,并对建立在纤维模型基础上的结构极限荷载进行了一定的探讨。 展开更多

关键词 虚拟单元法 非线性全过程分析 混凝土框架 极限荷载

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圆钢管混凝土偏压长柱屈曲承载力的FEM法分析 被引量：3

7

作者 程晓东 叶贵如 +1 位作者 程莉莎 徐兴 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期79-85,共7页

构造了非线性三维虚拟层合单元法,对5组圆钢管混凝土偏压柱的非线性屈曲承载力进行了三维有限元分析,计算结果与试验结果符合良好.以典型截面形式的圆钢管混凝土偏压长柱为例,对其载荷-变形全过程进行了分析,给出了非线性屈曲承载力与... 构造了非线性三维虚拟层合单元法,对5组圆钢管混凝土偏压柱的非线性屈曲承载力进行了三维有限元分析,计算结果与试验结果符合良好.以典型截面形式的圆钢管混凝土偏压长柱为例,对其载荷-变形全过程进行了分析,给出了非线性屈曲承载力与长细比的关系,研究结果可为圆钢管混凝土柱的承载力设计提供参考. 展开更多

关键词 圆钢管混凝土 三维虚拟层合单元法 非线性屈曲承载力 偏压柱 FEM法分析

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钢-混凝土组合梁桥徐变的三维虚拟层合元分析(英文) 被引量：1

8

作者 程晓东 程莉莎 叶贵如2 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期470-475,共6页

采用三参数粘弹性模型,对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的徐变性能进行了研究,并采用三维虚拟层合单元法研究这种效应以及截面由不同材料组成时结构的受力特点。在实验研究的基础上,拟合了粘弹性模型中的参数,并对钢-混凝土组合梁... 采用三参数粘弹性模型,对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的徐变性能进行了研究,并采用三维虚拟层合单元法研究这种效应以及截面由不同材料组成时结构的受力特点。在实验研究的基础上,拟合了粘弹性模型中的参数,并对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的竖向变形和轴向应变进行了研究,通过对计算和试验结果进行对比分析验证了该法的准确性。 展开更多

关键词 三维虚拟层合单元法 徐交 钢-混凝土组合梁桥 三维粘弹性理论

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基于改进纤维模型的RC剪力墙静力弹塑性分析 被引量：1

9

作者 朱立猛 周德源 张强 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第1期94-98,共5页

为了使纤维模型能够有效模拟剪切效应,提出了一种基于塑性理论和虚拟单元法的改进纤维模型RC剪力墙全过程静力弹塑性分析方法.推导出等效单轴应力和等效单轴应变的计算公式,在纤维层面建立考虑剪切效应的应力和应变关系,将纤维由多轴受... 为了使纤维模型能够有效模拟剪切效应,提出了一种基于塑性理论和虚拟单元法的改进纤维模型RC剪力墙全过程静力弹塑性分析方法.推导出等效单轴应力和等效单轴应变的计算公式,在纤维层面建立考虑剪切效应的应力和应变关系,将纤维由多轴受力状态等效为单轴受力状态,引入虚拟单元法来解决有限元数值计算过程中遇到的负刚度问题.利用自编程序及ABAQUS软件对一片钢筋混凝土剪力墙进行静力弹塑性分析,结果表明,自编程序计算曲线与试验曲线及ABAQUS软件计算曲线吻合较好,能够反映出剪切效应的影响.改进的分析方法简便有效,便于编程,可用于分析剪切效应明显的钢筋混凝土剪力墙构件. 展开更多

关键词 纤维模型 钢筋混凝土剪力墙 塑性理论 虚拟单元法 剪切效应 等效单轴应力 等效单轴应变 静力弹塑性分析

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铸件凝固温度场有限元分析中界面热阻的处理 被引量：12

10

作者 安晓卫 王承志 宋广胜 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期100-103,共4页

提出一种处理铸件与铸型界面热阻问题的虚拟界面单元法,并给出了有限元计算公式。由于该公式不显含单元厚度(Δl),故该单元厚度Δl可取任意值。当Δl取为零时,使问题处理变得极为方便。针对某一具体金属型铝合金活塞的铸造凝固过程,按... 提出一种处理铸件与铸型界面热阻问题的虚拟界面单元法,并给出了有限元计算公式。由于该公式不显含单元厚度(Δl),故该单元厚度Δl可取任意值。当Δl取为零时,使问题处理变得极为方便。针对某一具体金属型铝合金活塞的铸造凝固过程,按考虑和不考虑铸件与铸型间热阻影响两种方法作了有限元计算,通过与实测值相比较,本文提出的算法其计算精度远高于不考虑铸件与铸型间热阻影响的计算结果。另外,该方法使有限元建模方便、通用性强。 展开更多

关键词 有限元法 界面热阻 虚拟界面单元法 铸造凝固 热传导

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先简支后连续结构体系临时支座的合理拆除顺序研究 被引量：9

11

作者 陈强 黄志义 徐兴 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期69-72,共4页

临时支座的拆除是先简支后连续结构体系施工过程中的关键工序之一。以一原型桥引桥为工程背景,采用虚拟层合有限单元法(VLEM)分析临时支座各种可能拆除顺序下结构体系的应力及挠度变化,以结构体系的力学特性变化最小为目标,得出该类结... 临时支座的拆除是先简支后连续结构体系施工过程中的关键工序之一。以一原型桥引桥为工程背景,采用虚拟层合有限单元法(VLEM)分析临时支座各种可能拆除顺序下结构体系的应力及挠度变化,以结构体系的力学特性变化最小为目标,得出该类结构体系临时支座合理拆除顺序,具有一定的工程指导意义。 展开更多

关键词 先简支后连续结构体系 临时支座 拆除 虚拟层舍单元法 研究

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长期荷载作用下钢管混凝土徐变的理论研究 被引量：6

12

作者 程晓东 叶贵如 汪劲丰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1000-1008,共9页

为了解钢管混凝土在长期荷载作用下的变形特性,基于三维黏弹性理论,采用三参数线性黏弹性模型,提出了核心混凝土徐变的三维有限元分析理论和计算方法.在对两组RC梁长期加载实验研究的基础上,拟合了模型中的三个参数,并对钢管混凝土压弯... 为了解钢管混凝土在长期荷载作用下的变形特性,基于三维黏弹性理论,采用三参数线性黏弹性模型,提出了核心混凝土徐变的三维有限元分析理论和计算方法.在对两组RC梁长期加载实验研究的基础上,拟合了模型中的三个参数,并对钢管混凝土压弯构件的徐变规律进行了研究,分析中通过离散时间,采用切线模量法迭代计算得到徐变与持荷时间的关系,计算与实验结果符合较好.以典型截面形式压弯构件为例,研究了轴压比、长细比和偏心率等因素对钢管混凝土徐变的影响规律.研究结果可供工程实践和设计参考. 展开更多

关键词 钢管混凝土压弯构件 徐变 黏弹性理论 三参数线性黏弹性模型 三维虚拟层合单元法

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方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析 被引量：6

13

作者 程晓东 叶贵如 +1 位作者 程莉莎 徐兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期31-38,共8页

在方钢管混凝土偏压柱试验研究的基础上,提出核心混凝土的三维应力-应变关系模型,构造了非线性三维虚拟层合单元,并且利用此法对方钢管混凝土偏压柱的非线性屈曲承载力进行了有限元分析,计算结果与试验结果符合良好。

关键词 非线性的三维虚拟层合单元法 非线性屈曲承载力 方钢管混凝土偏压柱

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长期载荷作用下钢管混凝土压弯构件徐变的三维有限元分析 被引量：2

14

作者 程晓东 叶贵如 +1 位作者 程莉莎 徐兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期129-132,共4页

基于粘弹性理论,采用三参数线性粘弹性模型,构造了钢管混凝土徐变的三维有限元模型,在实验研究的基础上,拟合了模型中的三个参数,并采用此模型对钢管混凝土构件分别在长期轴压和偏压载荷作用下的徐变规律进行了研究,计算结果与实验结果... 基于粘弹性理论,采用三参数线性粘弹性模型,构造了钢管混凝土徐变的三维有限元模型,在实验研究的基础上,拟合了模型中的三个参数,并采用此模型对钢管混凝土构件分别在长期轴压和偏压载荷作用下的徐变规律进行了研究,计算结果与实验结果符合较好. 展开更多

关键词 钢管混凝土 徐变 粘弹性理论 三参数线性粘弹性模型 三维虚拟层合单元法

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钢管混凝土压弯长柱非线性屈曲承载力的三维有限元分析

15

作者 程晓东 程莉莎 +1 位作者 叶贵如 徐兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期101-104,共4页

基于三维线弹性大变形理论,本文构造了三维非线性虚拟层合单元法,利用此法对钢管混凝土压弯长柱的非线性屈曲承载力进行了研究,有限元分析结果与试验结果符合良好.最后,以典型截面形式为例,研究了长细比、偏心率等参数对钢管混凝土长柱... 基于三维线弹性大变形理论,本文构造了三维非线性虚拟层合单元法,利用此法对钢管混凝土压弯长柱的非线性屈曲承载力进行了研究,有限元分析结果与试验结果符合良好.最后,以典型截面形式为例,研究了长细比、偏心率等参数对钢管混凝土长柱承载力的影响,研究结果可供工程设计和施工参考. 展开更多

关键词 三维线弹性大变形理论 三维非线性虚拟层合单元法 非线性屈曲承载力 钢管混凝土压弯长柱

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