张伟伟
- 作品数：13 被引量：50H指数：5
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划上海市科委重大科技攻关项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学自动化与计算机技术更多>>
- 球体撞击自由液面相关效应的数值模拟方法研究被引量：9
- 2014年
- 采用多物质ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)仿真方法,对球体入水时引发的水花、空泡及其所受冲击力等内容进行了系统的研究。首先,将通过仿真得到的水花和空泡的发展过程与实验、理论数据的对比,证明多物质ALE方法不但可以再现结构入水的复杂过程,还能较好地反映密度,冲击速度及表面亲水性等因素的影响;进而,计算了分析了小球入水时所受冲击力系数的变化规律;最后,研究了并行计算对提高大规模流—固耦合问题计算效率的效果。结果表明:多物质ALE流—固耦合方法是仿真结构入水过程的有效手段,而优化后并行计算技术则可大大提高复杂结构入水时的仿真计算效率。
- 张伟伟金先龙
- 关键词：水花空泡并行计算
- 正交异性复合材料储液容器入水过程数值分析被引量：1
- 2015年
- 采用多物质ALE流固耦合算法,对柔性储液容器的入水问题进行了仿真研究。该方法可以方便地考虑多种流体同时与结构耦合。首先,通过模拟平板恒速入水试验,验证了该方法的有效性,并确定了空气的影响。进而,仿真分析了复合材料柔性容器入水时的动态响应行为,结果表明,底部"空气垫"及容器内空气对冲击载荷具有一定的缓冲作用,容器底部形状、储液量等因素也具有较大影响。仿真得到的响应规律为容器的优化设计提供了重要的理论参考。
- 张伟伟金先龙刘涛
- 关键词：ALE流固耦合
- 列车载荷下隧道联络通道动态响应的并行计算被引量：4
- 2012年
- 以上海某大型双线隧道为例,建立了列车-隧道-联络通道-土体的大型三维有限元模型.基于上海超算中心曙光5000A,设计了列车隧道动态耦合均衡的分区方法,解决了因模型规模庞大而造成计算量大的问题.分析了列车载荷下联络通道结构的动态响应,比较了不同分区方案的计算效率.结果表明:列车载荷在联络通道与隧道连接部位引起的附加动应力较小,但该位置处于较高的应力水平,应尽量避免在联络通道位置汇车;列车隧道耦合均衡的分区方法比常用的递归坐标二分法具有更高的并行效率.
- 王建炜金先龙曹露芬张伟伟
- 关键词：并行计算联络通道列车荷载数值仿真
- 列车动载下双线隧道联络通道动力响应数值分析被引量：7
- 2013年
- 建立联络通道、隧道及列车的三维有限元模型,研究由公路车道准静态载荷以及列车动载引起的双线隧道联络通道动力响应。提出基于网格变形的接触模型修正方法,以提高计算精度。运用基于接触负载均衡的显式并行计算方法,在曙光5000A超级计算机的并行平台上,求解该大规模非线性问题。分析联络通道埋深、土层对应力及位移响应的影响,验证该通道设计的合理性,给出提高联络通道安全性的建议。分析影响模型计算并行效率的主要因素。
- 张伟伟金先龙曹露芬王建炜王新
- 关键词：联络通道动力响应网格变形显式有限元法并行计算
- 公路与轨道交通载荷作用下隧道动力响应分析被引量：10
- 2012年
- 为研究公路和轨道交通荷载共同作用下隧道的动态响应,本文引入微观交通流模型中的元胞自动机模型来模拟公路车流荷载,利用多体动力学模型来模拟轨道车辆荷载,以上海某公铁两用隧道为例建立隧道-土体系统的三维动力有限元模型,对公路和轨道交通载荷单独作用及共同作用时的隧道动力响应进行分析,获得了公铁两用隧道的动力响应规律,为其设计提供参考。
- 王建炜金先龙张伟伟
- 关键词：元胞自动机模型轨道列车隧道动力响应
- 基于伪随机信号的链条锅炉动态特性辨识
- 2008年
- 有效的控制策略是提高工业锅炉运行经济性的重要保证,但是,控制系统的设计和优化升级都需要有合适的数学模型作为指导,对基于伪随机信号(PRBS)的工业锅炉动态特性辨识建模进行了比较深入的研究。着重讨论了PRBS信号参数的确定、数据的预处理,基于最小二乘的建模方法及模型的验证;以此为基础,还用MATLAB高级语言编写和开发了相应的辨识程序。结合某20t/h链条工业锅炉的现场试验数据,利用该方法及其对应的程序对锅炉动态特性进行了建模,经验证,该辨识模型具有较高的可信度,可为锅炉控制系统设计和优化升级提供相应的理论基础和科学依据。
- 李丹张伟伟余岳峰罗永浩
- 关键词：链条锅炉系统辨识最小二乘法
- 复合材料薄膜充气床垫的多物质ALE数值模拟被引量：1
- 2012年
- 某型充气床垫是典型的气囊结构,该床垫由新型柔性薄膜材料制成,力学性能复杂。目前,国内外气囊仿真研究多采用两种方法,一种是控制体积方法(CV),该方法比较简便计算需求较少,但计算精度只能满足一般的工程需要;另一种方法是基于有限元技术的ALE方法,该方法计算精度高,可用于气囊的详细仿真。针对充气床垫充气爆破工况和载人工况的复杂性,采用多物质ALE方法对其进行了详细数值模拟。充气爆破工况通过与物理试验对比,判断出床垫结构的薄弱位置,同时提出结构改进方案。载人工作工况通过参数分析方法,分析不同充气内压时床垫变形和应力状况,并判断出床垫最佳工作内压。最终的仿真结果可作为该型产品设计定型的重要依据,也为同类问题提供了参考。
- 杨颜志金先龙张伟伟
- 关键词：ALE方法数值模拟
- 大型正交异性结构动力学分析的空间-时域多尺度方法及应用
- 2015年
- 为了更加精确、快速地求解大型正交异性结构整体及局部动力响应,提出了基于有限元模态分析和参数优化的等效及多尺度建模方法,在等效建模时可以充分考虑结构细节对整体动力学属性的影响,在时域内采用基于显式中心差分子循环算法求解系统方程,可以减小局部精细建模带来的求解时间惩罚。通过大型盾构隧道地震响应以及船-桥碰撞过程仿真计算验证了方法的有效性和实用性,仿真得到的响应规律可为相关结构设计提供参考。
- 张伟伟金先龙翁依柳王建炜杨颜志
- 关键词：动力学分析
- 公铁两用隧道动态响应并行计算分析被引量：5
- 2012年
- 具有复杂结构和多种用途的隧道正受到广泛运用。为分析隧道结构在多种载荷下的响应特性,在LS-DYNA环境下,建立列车-隧道-土体的动力耦合三维有限元计算模型,采用基于负载均衡的并行计算技术,解决该大规模非线性有限元模型的求解难题。结果表明:运用动力松弛法加载静应力场可以取得较好的效果;加载静应力场时,隧道与土体接触计算更准确,且应力响应分布规律不同;列车及公路车辆载荷的影响远大于轨道不平度的影响,隧道衬砌在公路车道准静态载荷下的垂向位移约1.15 mm,在列车动载荷作用引起的垂向位移峰值约0.8 mm;基于接触负载均衡的并行计算方法提高约15%的计算效率,而对于CPU数量的选择,需要综合考虑模型的规模和空间拓扑结构。
- 张伟伟金先龙曹露芬王建炜王新
- 关键词：动力响应
- 双线隧道联络通道地震响应的并行数值分析被引量：5
- 2011年
- 以上海某大型双线隧道为例,考虑隧道地基的动态接触作用,建立了隧道-联络通道-地基系统的大型三维有限元模型,采用接触均衡的显式并行计算方法在上海超级计算机曙光5000 A上完成计算,解决了计算量大的问题,分析了联络通道处结构及变形缝在横向和纵向水平地震激励下的动态响应,结果可为联络通道和变形缝设计提供参考.
- 王建炜金先龙王新张伟伟
- 关键词：双线隧道联络通道地震响应并行计算三维有限元数值仿真
