关键词： 间断有限元   数值模拟   并行计算   区域分解  

摘要： 间断有限元算法(Discontinuous Galerkin Finite Element Method,DGM)是一种高精度的数值求解算法,针对电磁工程应用中DGM并行计算效率低、计算量较大的问题,提出了基于SW26010平台的并行DGM算法。通过区域分解、数据结构重构、热点函数从核并行计算、计算与通信重叠及从核缓冲优化技术完成了DGM算法的并行优化。实现结果表明,与基于MPI进程级的DGM并行算法相比,可以获得46.8的平均加速比。

关键词： 三维模型   钢板桩   分级开挖   位移  

摘要： 为研究i采用钢板桩分级开挖支护型式在基坑开挖过程中每一级钢板桩的位移及沉降情况。采用MdasGTSNX有限元建立三维模型进行计算并结合现场布点监测值进行对比。结果表明前后排桩产生最大弯矩位置有差异可根据其受力特点优化桩长。

关键词： 后保险杠   光照   干涉   有限元分析   结构优化  

摘要： 为解决某SUV后保险杠耐光照试验时和尾灯发生干涉的问题,借助有限元分析技术,提出了后保险杠结构优化方案。保险杠结构优化方案经有限元分析和物理试验验证后均满足目标要求,验证了耐光照有限元分析方法及后保险杠优化方案的可靠性较高。

关键词： 电力电子变压器   有限元分析   流固耦合   温度场分析  

摘要： 热点温度是直接影响电力电子变压器绝缘寿命的重要参数,为了合理指导电力电子变压器的环氧绝缘封装设计,文中构建了220 kW/30 kHz的电力电子变压器等效模型,基于流固耦合计算方法研究了环氧绝缘材料导热性能对变压器不同运行工况下的温度分布特性影响。研究表明,高、低压绕组同轴分布的电力电子变压器的热点温度主要位于距绕组底部约56%的高度处,且随负载系数的增大而逐渐升高;在短路情况下,高、低压绕组的热点温度分别以8、22℃/s速度上升;变压器的热点温度随环氧绝缘材料导热系数增大而显著降低,当环氧绝缘材料导热系数大于1.1 W/(m·K)时,热点温度变化趋于平缓,此时变压器的温度分布满足GB/T 1094.11—2022的规范要求,且具有30%的负载裕度。该研究工作可为电力电子变压器环氧绝缘封装设计提供理论参考依据。

关键词： 大跨度拱桥   地震反应   整体有限元法   多尺度建模   桩土相互作用   桥梁抗震  

摘要： 为了研究高烈度区抗震设计中桩土相互作用对大跨度桥梁结构地震反应影响,采用基于虚拟人工边界的整体有限元法来考虑桩土相互作用,并与无桩模型以及我国公路桥梁抗震规范中推荐采用的m法模型得到的结果进行对比分析,在建模分析中采取多尺度建模方法,开展了桩土相互作用对大跨度拱桥地震响应的影响规律以及关键构件局部受力和变形特征研究。结果表明:桩土相互作用将增大计算模型拱座和关键节点的应力和位移响应,建议m法应用于同类型大型桥梁抗震分析时,应考虑合理安全系数以保证强震作用下大跨度拱桥的抗震安全性。

关键词： 前部放煤   选型   有限元分析   压架试验  

摘要： 为解决土耳其IMBAT矿使用的四柱低位放顶煤支架出现的放煤效果不理想、拔后柱严重、外形尺寸大下井受限、前部顶板冒顶严重、顶板管理难度大等问题,结合矿方地质条件,提出一种适应此类地质条件的掩护式前部放顶煤液压支架。介绍了该液压支架的选型过程以及主要参数和结构特点,并对整架进行了偏转和扭转有限元分析。经样机研制及26000次压架试验,验证了该支架布局及结构的合理性,丰富了具备此类地质条件的综放开采液压支架应用案例。

关键词： 抽水蓄能机组   顶盖螺栓   有限元分析   动应力   疲劳  

摘要： 在水泵水轮机运行过程中,由于振动传递,顶盖螺栓承受循环的交变应力,其可能会发生疲劳断裂的情况,这是由螺栓所受动应力引起的。依托某高水头抽水蓄能电站项目,结合水泵水轮机结构设计及现场运行情况,对顶盖螺栓在不同工况下的动应力进行测试。使用有限元分析软件全面分析螺栓动应力,再基于疲劳累积损伤理论,采用雨流计数法统计计算结果,并结合螺栓的S-N曲线,进行基于动应力的疲劳损伤分析,得到顶盖螺栓的疲劳损伤。

关键词： 叠合梁斜拉桥   有限元分析   主梁   施工优化  

摘要： 针对当前叠合梁斜拉桥的施工过程复杂,成本高昂的问题,论文通过有限元仿真模型对钢混叠合梁斜拉桥进行了有限元模拟分析,并提出了3段式循环施工方案,通过同时浇筑3个湿接缝的方式节省施工和维护时间。试验结果表明,在3段式循环施工方案下,叠合梁斜拉桥钢主梁最大拉伸应力为81.46 MPa,最大压缩应力为-231.35 MPa,均没有超过标准规定的允许值。同时,施工过程中缆绳索力与合理完工状态下的索力最大差距仅有-1.42%,满足标准要求。

关键词： 有限元分析   三维空间模型   大跨度钢结构   拼接钢结构  

摘要： 为解决大跨度钢结构拼装人行天桥的施工精度、施工吊装等问题,通过BIM+Midas Gen有限元分析软件对钢结构天桥进行几何建模和网格划分,建立起三维空间模型,对结构进行分析、分段分节优化、安装方法优化等一系列措施,同时增加应用钢结构二维码追溯管理系统,建立钢结构和吊装构件模型,能够迅速、准确地完成结构分析和设计,使吊装受力分析快速化、准确化、可视化。结果表明:采用BIM+Midas Gen有限元分析软件建立三维空间模型可以得到钢结构天桥的几何构造特征,并通过控制三维坐标点,利用相贯线编程软件进行编程,生成相贯口的切割数据,将切割数据输入切割机进行管件的切割,提高钢管相贯线切割的精度。研究成果也可为跨径为30 m以上的人行天桥钢结构吊装、拼装及焊接施工提供新思路。

关键词： 锁骨中段骨折   钛制弹性髓内钉   锁定接骨板   有限元分析   生物力学  

摘要： 目的比较钛制弹性钉(titanium elastic nail,TEN)及锁定接骨板(locking plate,LP)固定锁骨中段骨折的生物力学特点。方法通过Mimics和Geomagic Wrap软件构建锁骨三维模型,在Solidworks软件中模拟锁骨中段斜行骨折,分别构建8孔LP两端各3枚螺钉(P1)和直径2.5 mm TEN(N1)两种内固定模型。在ANSYS Workbench软件中比较不同内固定模型在100 N轴向载荷、100 N垂直载荷、100 N·mm顺时针扭转载荷及200 N轴向载荷、200 N垂直载荷、200 N·mm顺时针扭转载荷六种工况下远折端最大位移和内固定应力分布情况。结果垂直载荷下,N1远折端最大位移明显大于P1,但在轴向及顺时针扭转载荷下,二者位移基本相当。不同工况下,两种内固定模型远折端位移及内固定应力变化大致与所施载荷呈正相关。综合六种载荷工况,P1远折端最大位移接近正常锁骨(NC),但应力遮挡效应明显。N1在六种载荷条件下的应力分布接近NC,但其断端及针尾折弯处存在明显的应力集中现象。结论TEN固定锁骨中段骨折断端稳定性不及LP,但更符合生物力学原则。对于锁骨中段骨折,若术后早期进行患肢的悬吊制动,减少垂直方向上的应力负荷,钛制弹性钉髓内固定也可为骨折愈合提供相对稳定的力学环境。