人工晶体学报
大尺寸氟化物晶体的生长是基于对晶体炉热交换的实验研究和计算结果,在晶体生长过程的不同阶段解决了复杂结构生长容器的边界条件和温场的二维计算任务.我们在这里给出了晶体生长过程中温场设置和转变的具体数据.所有的计算都是根据晶体、熔体,容器材料的光学特性与光谱和温度的关系以及它们的热物理值与温度的关系做出的.这些结果包括了迄今有关氟化物晶体生长系统和过程的最精确的数据,可用于生长技术工艺的发展以及晶体生长炉和容器的设计.
关键词:
辐射-传导热交换(RCHE)
,
边界条件
,
二维温场
,
温度分布
李科
,
施岱艳
,
李天雷
,
曹晓燕
机械工程材料
结合含CO2气田的实际工况，在模拟气田冷凝水、气田水溶液中对316L奥氏体不锈钢焊接接头在不同温度、pH值、氯离子质量浓度、加载应力条件下的抗氯化物应力腐蚀开裂性能进行了研究，提出了含CO2气田用316L奥氏体不锈钢管的应用边界条件。结果表明：316L奥氏体不锈钢在含CO2气田中使用时，随pH值的不同，温度、氯离子质量浓度的应用边界条件会发生变化。
关键词:
含O2
,
气田
,
316L奥氏体不锈钢
,
氯化物
,
应力腐蚀开裂
,
边界条件
彭政
,
温良英
,
杨中平
,
陈登福
连铸
以某厂T型中间包为例,建立了中间包内钢液流动、传热数学模型。针对数值模拟中存在的传热边界条件的准确性问题进行探讨,引入了中间包包衬散热计算模型,得出关于中间包包衬结构的热流散失与内壁温度的关系,作为中间包内钢液流动、传热计算的边界条件。利用商用Fluent软件模拟计算,并比较分析了不同边界条件对中间包内钢液流动、传热的影响,结果表明提出的边界条件模型法使计算模拟结果更符合实际。
关键词:
中间包
,
内衬
,
边界条件
,
传热
,
流动
李裕春
,
程克明
,
刘强
,
沈蔚
,
徐全军
,
毛益明
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.004
利用数值模拟方法研究了半球头弹体与平纹织物的撞击作用,分析了不同摩擦系数和边界条件时平纹织物的弹道吸能特性.数值模拟结果表明,织物纱线间的摩擦效应对其弹道吸能特性影响相当敏感,增大纱线间的摩擦系数,可以提高织物纱线获得的动能和应变能,增大弹体动能损失量,因此有利于提高织物的抗弹能力.边界条件对弹体动能损失量产生直接影响,当织物四边固定约束时,其弹道吸能特性最佳.
关键词:
平纹织物
,
能量吸收
,
摩擦效应
,
边界条件
,
数值模拟
李裕春
,
程克明
,
沈蔚
,
刘强
,
毛益明
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.008
利用LS-DYNA有限元软件模拟弹体撞击作用下平纹织物的动态过程,分析织物断裂前的变形特性以及能量吸收特性,讨论边界约束条件和弹体形状对织物动态响应的影响.结果表明:纱线应变能和纱线动能是弹体动能转变的最主要形式,在给定计算的时间内,对于四边无约束、对边同定约束和四边固定约束3种边界条件,不论弹头形状采用平头、半球头和卵形头中的哪一种,两者之和占弹体动能损失量的比例不小于74.6%.模拟结果还表明.边界约束条件和弹体形状对织物的变形、应力分布以及能量吸收特性均有明显影响.边界条件不同,纱线动能和纱线应变能占弹体动能损失量的比例会发生较大变化,织物的能量吸收特性也不同.弹体头部形状不同,受撞击区影响的纱线数目也不同,弹头越钝,织物中抽拔出的纱线数目越多.从织物结构的抗弹性能角度看,织物结构抗钝头弹体的穿透能力要优于尖头弹体.
关键词:
平纹织物
,
弹道冲击
,
能量吸收
,
边界条件
,
弹体形状
,
数值模拟
黄秀全
,
吴虎
,
杨金广
工程热物理学报
通常的叶轮机械三维反方法存在以下问题：与使用者的经验相关；难以考虑多叶排之间的气动匹配；不能保证取得最优解等。本文创新性地将反方法与伴随方法相结合，充分利用伴随方法的计算时间与优化变量个数无关的特性，以期克服反方法的诸多问题，建立三维自动化的优化设计体系。本文首先推导了反方法的中弧线生成方程；在此基础上得到的Euler方程的伴随方法及其边界条件，中弧线生成方程的伴随方程及其边界条件；进一步地，本文开发了相应的设计体系；最后本文以亚琛1-1／2涡轮级为算例验证了本方法的有效性。
关键词:
反方法
,
伴随方程
,
边界条件
,
多叶排
邵青
,
何宇廷
,
张腾
,
冯宇
复合材料学报
为研究侧边边界条件对复合材料加筋板压缩稳定性能的影响,首先采用有限元软件对压缩载荷作用下的复合材料加筋板进行建模数值计算,得到加筋板在侧边简支和自由2种边界条件下的屈曲载荷和形式,然后采用工程计算方法对加筋板轴压承载能力进行了估算,参考计算结果,分别对侧边有支持和侧边自由2组加筋板进行轴向压缩试验,分析侧边边界条件对试验件的屈曲形式、屈曲载荷以及后屈曲破坏过程的影响.试验结果表明:侧边支持条件会影响加筋板的屈曲形式和破坏形式.对于侧边有支持的试验件,屈曲后整体变形较小,筋条的压缩断裂是主要的破坏形式;而侧边自由的试验件屈曲后会逐渐出现整体弯曲变形,变形引起的筋条脱粘和弯曲断裂则是主要的破坏形式,且筋条脱粘会显著降低结构的承载能力.有限元计算结果与试验结果较吻合,验证了有限元模型的合理性.采用工程计算方法对侧边有支持的加筋板承载能力进行估算具有较好的精度.
关键词:
复合材料
,
加筋板
,
边界条件
,
屈曲和后屈曲
,
承载能力
武鹏飞
,
程小全
,
张纪奎
,
张涛
,
许亚洪
复合材料学报
研究了完整、开口周边加强及开口加口盖3种型式的复合材料三分之一柱面壳的压缩屈曲性能,考查了3种典型复合材料柱面壳的轴压屈曲强度,分析了开口及口盖对柱面壳压缩稳定性的影响.结果表明:开口大大降低了柱面壳的轴压屈曲强度;口盖可以部分恢复其强度,但很难达到开口之前的水平.进行了开口加口盖经编织物铺层三分之一柱面壳轴向压缩试验,其轴压屈曲强度比用平面织物制造的相同结构的降低很多.为了探究其轴压屈曲强度比同类结构偏低很多的原因,进行了非均匀加载复合材料柱面壳模型有限元分析.结果表明:柱面壳边界不均匀加载会降低其承载能力,根据柱面壳刚度分布制定边界载荷可以提高其承载能力.
关键词:
复合材料
,
柱面壳
,
刚度
,
屈曲
,
边界条件
韩守志
,
杜敏
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160411
阴极保护是控制金属构件腐蚀的有效方法之一。随着阴极保护以及计算机技术的发展，数值模型在阴极保护体系设计和优化过程中得到了越来越广泛的应用。本文介绍了3种数值模型计算方法及有限元计算过程中边界条件的处理，综述了数值模型计算的发展现状以及面临的问题，阐述了有限元法和边界元法的优缺点。对比分析发现：边界元法可以使整个问题的维度降低一维，减少了计算量，提高精度，简化了建模过程。有限元法要求区域是有界的，可以对阴极保护体系进行三维分析，但计算量较大。边界元法适用于无限域、半无限域问题，有限元法的剖分灵活，更加适用于边界复杂以及求解域内电位场分布变化比较大的体系。在实际应用过程中，如何根据实际情况合理地采用有限元和边界元相结合的方法，发挥两种方法各自优点是阴极保护数值优化技术今后的一个发展方向。
关键词:
阴极保护
,
数值模拟
,
有限元
,
边界元
,
边界条件
