中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCF130302)
- 作品数：7 被引量：9H指数：2
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- 相关机构：哈尔滨工程大学武汉理工大学中国舰船研究设计中心更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 用于非均质复合材料应力分析的交错网格有限体积法被引量：1
- 2014年
- 针对非均质复合材料的应力问题,发展了一种交错网格有限体积法(SCV-FVM)。该方法基于非结构网格离散线弹性平衡方程,采用交错网格技术将材料的空间变化引入离散过程,从而不需要显式处理复合材料交界面。用SCV-FVM对宏观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果与理论解吻合良好。与其他数值结果的对比表明,SCV-FVM能够避免材料物性突变引起的牵引力方向的应力数值波动及不连续现象,但是难以捕捉垂直于牵引力方向的应力跳跃现象,可以通过加密交界面网格来改善计算结果。用SCV-FVM对微观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果不存在由物性参数空间变化引起的数值不连续现象及应力集中现象,表明SCV-FVM适合对微观非均质材料进行应力分析。
- 宣领宽龚京风张文平明平剑
- 关键词：功能梯度材料有限体积法
- Timoshenko梁静力学和动力学问题有限体积法求解被引量：2
- 2015年
- 为探究Timoshenko梁模型数值计算方法,开展了基于有限体积法的Timoshenko梁数值计算方法研究。利用有限体积法对考虑剪切变形的梁进行了离散,并进行了静力学分析和动力学分析,通过几个经典算例将此方法所得到的数值解与解析解及有限元解进行了对比,结果证明,有限体积法有较高精度。与此同时利用有限体积法离散Timoshenko梁时当梁为细长梁时不存在剪切自锁现象。有限体积法可以应用于Timoshenko梁模型静力弯曲分析、固有特性和动力响应分析。
- 井丽龙张文平明平剑付丽荣刘晓刚
- 关键词：有限体积法TIMOSHENKO梁静力学固有频率
- 三维各向异性功能梯度材料的有限体积法被引量：1
- 2014年
- 为了研究三维各向异性功能梯度材料的线弹性问题,发展一种弹性结构的有限体积方法,该方法采用四面体网格,对不规则形状问题的适用性强.空间上采用交错非结构有限体积法进行离散,位移、速度、加速度定义在节点上,应力、材料属性定义在单元中心上且在单元内均匀分布,时间上采用欧拉格式进行离散.数值结果表明,本方法计算结果与其他数值方法结果吻合良好,计算速度快且内存消耗少,可以有效模拟三维各向异性功能梯度材料的弹性问题.
- 宣领宽明平剑龚京风张文平韩春旭
- 关键词：各向异性功能梯度有限体积法
- 封闭声腔的结构-声耦合的瞬态响应及固有特性分析的时域有限体积法被引量：2
- 2014年
- 基于波动理论,采用时域有限体积法(TDFVM)研究封闭声腔结构-声耦合问题的瞬态响应及固有特性。该方法在结构与流体区域分别求解结构动力学方程与非均匀介质中的声波动方程,根据流固分界面上的力平衡与质点振速连续条件实现结构-声耦合。通过数值算例验证方法的正确性和精确性,在此基础上研究封闭声腔结构与空气耦合的瞬态响应及固有特性,分析水深变化对耦合系统声振特性和固有特性的影响。结果表明,随着水深的增加,结构与水的耦合会更加强烈,导致耦合系统的特征频率降低,同时空气腔深度的减小,导致声腔的部分固有频率增加。该法对计算机内存要求低,且可以考虑含有非均匀流体的结构-声耦合。
- 宣领宽明平剑张文平靳国永龚京风
- 关键词：结构-声耦合有限体积法瞬态响应声腔时域
- 柴油机缸内辐射换热三维数值模拟
- 2014年
- 为了在自主开发的通用流体力学数值模拟软件GTEA上进行柴油机缸内辐射换热三维数值模拟,假设柴油机缸内气体为漫灰介质,基于非结构有限体积法(UFVM),研究了空间的非散射性辐射问题以及辐射换热三维数值计算方法。对六面体、圆柱体进行辐射换热数值方法验证,分析了不同的网格离散和立体角离散对计算结果的影响,并用此方法研究了TBD620型柴油机ω型燃烧室的辐射换热。结果表明:数值结果与精确解和文献中方法的结果吻合较好;当网格离散和立体角离散满足一定的对应关系时,才能得到更精确的计算结果;燃烧室中工质的吸收系数和温度对缸壁的热流量有一定的影响。
- 付丽荣张文平明平剑罗跃生
- 关键词：柴油机三维数值模拟有限体积法缸内热流量换热
- 内燃机三维散射性辐射换热的数值模拟
- 2016年
- 在内燃机工作过程通用模型的基础上,增加散射辐射换热模块,开发了一套用于内燃机工作过程的三维非结构网格辐射换热程序。假设燃烧产物为漫灰介质并且是各向同性散射的,基于非结构有限体积法(UFVM)研究了空间的各向同性散射辐射换热数值计算方法。选取中间有空心圆的半圆和菱形这两种典型的几何体进行辐射换热数值验证,数值计算结果与文献结果吻合较好。用此方法研究了TBD620型柴油机ω燃烧室的辐射换热,结果表明辐射对缸内平均压力和温度影响很小,当介质是各向同性散射时,散射反照率虽然对缸内平均压力和温度的影响较小,但改变了缸内工质温度的空间分布。
- 付丽荣张文平明平剑井丽龙刘晓刚
- 关键词：内燃机辐射传热
- 功能梯度热障涂层热应力的有限体积法研究被引量：3
- 2014年
- 为了研究功能梯度热障涂层(TBC)热应力问题,改进了交错格点型有限体积方法(SCV-FVM)。运用交错网格技术,待解变量定义在单元节点上,物性参数定义在单元中心上。计算功能梯度圆盘的应力场,结果与理论解吻合良好,验证方法的正确性。通过与有限元结果及高阶功能梯度理论(HOTFGM)结果对比发现,SCV-FVM可以有效避免物性参数变化引起的人工数值不连续。研究功能梯度TBC热应力问题,分析涂层厚度变化对热应力场的影响,通过与ANSYS计算结果对比验证数值模拟的正确性。
- 龚京风张文平宣领宽明平剑韩春旭
- 关键词：热障涂层功能梯度有限体积法交错网格应力场
