环面节流静压圆盘止推气体轴承的动特性计算 被引量：7

1

作者 郭良斌 王祖温 《液压与气动》 北大核心 2006年第7期7-11,共5页

通过引入无穷小半径的概念,解决了具有整体圆盘的环面节流静压圆盘止推气体轴承中心点保角变换不存在的数学困难。借助小参数摄动和伽辽金有限元法,给出了求解柱坐标系下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法,从而建立起分析沿气... 通过引入无穷小半径的概念,解决了具有整体圆盘的环面节流静压圆盘止推气体轴承中心点保角变换不存在的数学困难。借助小参数摄动和伽辽金有限元法,给出了求解柱坐标系下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法,从而建立起分析沿气膜高度方向上该结构圆盘止推轴承动态特性的一类理论方法。在结构参数和供气压力不变的情况下,轴承的动态特性随气膜间隙高度以及摄动频率的变化而变化。 展开更多

关键词 静压圆盘止推气体轴承 伽辽金有限元 动态刚度和阻尼 环面节流

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模拟加工成型的稳态化混合有限元分析

2

作者 方志民 梁利华 +1 位作者 许杨剑 余丹铭 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第5期534-539,共6页

近年来有限元方法应用于模拟加工成型过程的研究取得了较大的发展。稳态化混合有限元法由于避免了伽辽金有限元方法存在的问题,引起越来越多学者的重视。首先使用罚因子将材料的体积近似不可压缩性或不可压缩性条件引入有限元基本平衡方... 近年来有限元方法应用于模拟加工成型过程的研究取得了较大的发展。稳态化混合有限元法由于避免了伽辽金有限元方法存在的问题,引起越来越多学者的重视。首先使用罚因子将材料的体积近似不可压缩性或不可压缩性条件引入有限元基本平衡方程,针对Anand粘塑性材料模型和超塑性材料模型,导出了压力-位移(速度)稳态化混合有限元方程,给出了各种材料模型的有效粘度表达式,找出它与等效应变速率之间的关系,算例的结果与ANSYS有限元分析软件进行比较,验证了结果的可靠性。 展开更多

关键词 加工成型 混合有限元 伽辽金有限元 罚因子 控制方程 稳态成型模拟 模型 粘塑性 超塑性

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伽辽金有限元法在超导磁悬浮受力分析中的应用

3

作者 郭仁春 王金星 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期484-486,490,共4页

超导块材和永磁铁相互作用形成悬浮系统。讨论了对超导块材进行网格划分的方法,利用矢量电位法建立了Nd-FeB永磁铁和超导体相互作用的电磁场数学方程。利用伽辽金法形成有限元线性方程组。求解过程中采用Kim模型作为迭代条件,解出超导... 超导块材和永磁铁相互作用形成悬浮系统。讨论了对超导块材进行网格划分的方法,利用矢量电位法建立了Nd-FeB永磁铁和超导体相互作用的电磁场数学方程。利用伽辽金法形成有限元线性方程组。求解过程中采用Kim模型作为迭代条件,解出超导体电流密度分布,并进行受力分析。 展开更多

关键词 YBCO超导体 永磁铁 矢量电位 伽辽金有限元

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致密气藏分段压裂水平井产能研究

4

作者 赵二猛 王龙 杨春城 《自然科学》 2016年第2期163-170,共8页

建立了致密气藏分段压裂水平井产能模型,使用伽辽金有限元方法对模型进行求解,最后通过编程计算绘制了产能及产能导数曲线,并对曲线的形态特征及影响曲线形态的因素进行了分析。研究结果表明:产能曲线主要分为6个流动阶段;水力裂缝导流... 建立了致密气藏分段压裂水平井产能模型,使用伽辽金有限元方法对模型进行求解,最后通过编程计算绘制了产能及产能导数曲线,并对曲线的形态特征及影响曲线形态的因素进行了分析。研究结果表明:产能曲线主要分为6个流动阶段;水力裂缝导流能力主要影响压裂水平井早中期产能大小,导流能力越大,产能越大;裂缝半长越大,裂缝径向流持续的时间越短,但裂缝径向流及椭圆流阶段的产能越大;裂缝条数对整个生产阶段的产能都有重要影响,压裂裂缝条数越大,压裂水平井产能也越大;裂缝间距越大,压裂裂缝之间发生干扰的时间就越晚,裂缝径向流结束的就越晚,而且产能越大。研究结果可为致密气藏分段压裂水平井产能分析提供科学依据。 展开更多

关键词 致密气藏 分段压裂水平井 产能模型 产能分析 伽辽金有限元

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基于等效源法的变压器瞬态声场重构与声学监测测点位置定量评价方法 被引量：12

5

作者 刘云鹏 王博闻 +1 位作者 周旭东 严才鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期2765-2775,共11页

电力变压器运行中的声纹信号包含本体的状态信息,可通过部署声纹传感装置对其进行在线监测。为了探究变压器近声场的分布规律、优化声纹监测点的位置,首先采集油箱表面声信号,构成变压器等效声源;然后使用间断伽辽金有限元法(discontinu... 电力变压器运行中的声纹信号包含本体的状态信息,可通过部署声纹传感装置对其进行在线监测。为了探究变压器近声场的分布规律、优化声纹监测点的位置,首先采集油箱表面声信号,构成变压器等效声源;然后使用间断伽辽金有限元法(discontinuous Galerkin finite element method,DGFEM)对变压器进行近声场瞬态重构,用于分析声场内声压随时间变化规律;最后构建Pearson均衡相似系数,用于计算备选测点处声纹与等效声源之间的频谱相似度,实现声纹监测位置的定量评估。结果表明,该方法能够评价传感器处于不同位置时对变压器整体声纹状态的感知能力,对变压器声纹在线监测装置部署工作具有一定参考价值。 展开更多

关键词 变压器 声场重构 间断伽辽金有限元法(DGFEM) 皮尔森相关系数

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新型环面节流静压气体球轴承动特性分析 被引量：11

6

作者 郭良斌 王祖温 +1 位作者 包钢 李军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期2069-2073,共5页

通过引入无穷小半径的概念 ,解决了具有整体球窝面的环面节流静压气体球轴承球窝中心点保角变换不存在的数学困难。借助小参数摄动和伽辽金有限元法 ,给出了求解球面坐标系下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法 ,从而建立起分析... 通过引入无穷小半径的概念 ,解决了具有整体球窝面的环面节流静压气体球轴承球窝中心点保角变换不存在的数学困难。借助小参数摄动和伽辽金有限元法 ,给出了求解球面坐标系下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法 ,从而建立起分析该结构球轴承铅垂方向上动态特性的一类理论方法。分析结果证明了新型环面节流气体球轴承具有充分、完全的稳定性能。在结构参数不变的情况下 ,轴承的动态特性随供气压力、气膜间隙高度以及摄动频率的变化而变化。 展开更多

关键词 静压气体球轴承 环面节流 动态压力分布 摄动法 伽辽金有限元法

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爆炸冲击载荷作用下流固耦合数值模拟 被引量：9

7

作者 郭攀 刘君 武文华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期283-287,共5页

建立了基于位移相等条件的流固耦合数值模拟程序框架,通过串联弱耦合方式对爆炸冲击波作用下流固耦合效应进行数值模拟.其中非线性固体位移场采用基于Lagrange方法描述的时域间断伽辽金有限元方法进行处理.基于修正弹簧近似的非结构动... 建立了基于位移相等条件的流固耦合数值模拟程序框架,通过串联弱耦合方式对爆炸冲击波作用下流固耦合效应进行数值模拟.其中非线性固体位移场采用基于Lagrange方法描述的时域间断伽辽金有限元方法进行处理.基于修正弹簧近似的非结构动网格新技术,非定常流场采用格心格式的有限体积方法进行求解.数值模拟结果表明:该文所发展的弱耦合分析程序在流固耦合数值模拟过程中具有可靠的计算精度.同时,程序对于爆炸强间断气动冲击载荷冲击作用下固体变形引起流场的反射和叠加效应,以及流场变化引起复杂的固体响应具有良好的耦合求解能力. 展开更多

关键词 时域间断伽辽金有限元法 爆炸冲击波 有限体积法 非结构动网格

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惯组结构热变形控制方法研究

8

作者 吴国军 高准 +1 位作者 杨朋军 汪建成 《航空精密制造技术》 2023年第1期27-30,38,共5页

针对降低外界温度变化对惯性仪表输出精度影响的目标,开展惯性结构热变形控制方法的研究,建立基于伽辽金有限元方法的一维单向稳态热传导有限元方程和热变形方程,提出了4种控制热变形的结构优化设计方法,并进行了有限元仿真分析论证和... 针对降低外界温度变化对惯性仪表输出精度影响的目标,开展惯性结构热变形控制方法的研究,建立基于伽辽金有限元方法的一维单向稳态热传导有限元方程和热变形方程,提出了4种控制热变形的结构优化设计方法,并进行了有限元仿真分析论证和试验验证,为后续惯组产品的热设计提供了依据。 展开更多

关键词 热变形控制 伽辽金有限元方法 热变形方程 结构优化 有限元仿真

原文传递

单喷管火箭自由喷流噪声数值模拟 被引量：4

9

作者 陈劲松 何冠杰 +2 位作者 吴新跃 贺建华 贾延奎 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期371-378,共8页

利用非定常燃气流场数值模拟方法,研究超声速喷流核心区及其外围亚声速区燃气流动态分布和流动特性,在此基础上利用欧拉方程条件的伽辽金有限元方法以及FWH方法,实现并完成喷流噪声传播特性、辐射特性数值模拟。喷流噪声数值模拟结果显... 利用非定常燃气流场数值模拟方法,研究超声速喷流核心区及其外围亚声速区燃气流动态分布和流动特性,在此基础上利用欧拉方程条件的伽辽金有限元方法以及FWH方法,实现并完成喷流噪声传播特性、辐射特性数值模拟。喷流噪声数值模拟结果显示:燃气流推进初期,强喷流噪声区域紧随燃气流前锋;燃气流场相对稳定后,强喷流噪声区域主要位于燃气流等能区末稍,一些小尺度试验的燃气流激波系附近也存在较强喷流噪声。这些强喷流噪声主要由燃气流前锋带动的大涡动态卷吸、燃气流强湍流脉动以及激波扰动引起。受数值模拟网格分辨率影响,当前仅能保持中低频段声压级数值模拟结果与实测结果总体接近。 展开更多

关键词 喷流噪声 噪声传播 数值模拟 伽辽金有限元法 自由喷流

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基于伽辽金有限元法的磁感应断层成像正问题仿真 被引量：3

10

作者 柯丽 庞佩佩 杜强 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期53-58,共6页

磁感应断层成像(MIT)的正问题计算为系统建模和研究提供了重要依据,由于MIT中涡流场微分方程的非正定性,增加了MIT正问题计算的复杂度。本研究提出一种基于伽辽金有限元法的正问题求解方法,该方法对微分算子无特殊要求,解决了涡流场微... 磁感应断层成像(MIT)的正问题计算为系统建模和研究提供了重要依据,由于MIT中涡流场微分方程的非正定性,增加了MIT正问题计算的复杂度。本研究提出一种基于伽辽金有限元法的正问题求解方法,该方法对微分算子无特殊要求,解决了涡流场微分方程非正定性的问题,利用该方法对成像区域内的磁场分布、涡流强度以及检测线圈的相位差等参数进行了分析。计算结果表明,成像区域内磁感应强度的幅值主要由实部决定,而虚部对场域内电导率的变化较为敏感,因此,可以用磁感应强度的虚部进行图像重建。同时,与目标导体的位置越近、激励线圈的位置越远,检测线圈中的相位差值越大;同一位置的目标导体,检测线圈的相位差与电导率大小成线性关系。经理论推导与仿真实验的验证,所采用的伽辽金有限元法能够有效求解MIT正问题,进而为MIT硬件系统的测量及重建算法的研究提供实验参考和理论依据。 展开更多

关键词 磁感应断层成像 正问题 涡流场 伽辽金有限元法

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移动刚体-悬臂梁耦合系统建模仿真及实验研究 被引量：3

11

作者 葛建立 杨国来 +2 位作者 王兆旭 郝建伟 邓伟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期830-834,共5页

该文建立了小跨度刚体-悬臂梁移动接触/碰撞模型,考虑了移动刚体与弹性悬臂梁表面前后接触点的配合间隙和结构参数的时变效应。采用幂函数插值时间不协调有限元法计算了等截面悬臂梁自由端挠度和速度随时间的变化规律,并与移动力模型、... 该文建立了小跨度刚体-悬臂梁移动接触/碰撞模型,考虑了移动刚体与弹性悬臂梁表面前后接触点的配合间隙和结构参数的时变效应。采用幂函数插值时间不协调有限元法计算了等截面悬臂梁自由端挠度和速度随时间的变化规律,并与移动力模型、移动质量模型和ABAQUS软件中的计算结果进行了对比分析。讨论了配合间隙对梁动态特性的影响。设计了滑块-悬臂梁测试系统。由计算与测试结果的对比可知,该文模型结果与测试结果一致,且能够反映测试结果中的低频振动。 展开更多

关键词 接触 碰撞模型 时间不协调伽辽金有限元法 移动载荷 配合间隙

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稳定渗流分析的局部间断伽辽金有限元法 被引量：2

12

作者 何朝葵 速宝玉 盛金昌 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期206-210,共5页

针对稳定渗流分析问题的特征,依据局部间断伽辽金有限元法原理,推导出稳定渗流分析问题的局部间断迦辽金有限元法基本计算格式,并对该计算格式的有效性进行探讨.通过分析基本计算格式相应的变分形式,考虑变分形式中双线性算子的稳定性... 针对稳定渗流分析问题的特征,依据局部间断伽辽金有限元法原理,推导出稳定渗流分析问题的局部间断迦辽金有限元法基本计算格式,并对该计算格式的有效性进行探讨.通过分析基本计算格式相应的变分形式,考虑变分形式中双线性算子的稳定性及有界性,利用Lax-Milgram定理论证这一基本计算格式解的存在性、唯一性,从而证明局部间断伽辽金有限元法可以用来处理稳定渗流分析问题.通过对该格式的解进行先验误差分析,证明其近似解具有p+1阶的精度,表明相对于一般的有限元法来说,局部间断伽辽金有限元法是一种高精度的数值计算方法. 展开更多

关键词 渗流 间断有限元 局部间断伽辽金有限元 误差分析

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用局部间断伽辽金有限元法分析渗流场 被引量：2

13

作者 何朝葵 速宝玉 +1 位作者 盛金昌 詹美礼 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2010年第2期21-23,共3页

把局部间断伽辽金有限元法(LDG)运用到渗流分析中,编制了LDG法渗流分析的计算程序,运用该程序对均质或非均质渗流场分布进行分析,把所得结果与解析解或一般有限元法所得结果进行比较,证明LDG法在渗流分析中是十分有效的。

关键词 间断有限元法 局部间断伽辽金有限元法 渗流

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水下声波传播过程的时域间断Galerkin有限元方法 被引量：2

14

作者 李瑞敏 郭攀 +2 位作者 张景飞 武文华 王飞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期166-172,共7页

本文构建了声压波动方程的改进时域间断Galerkin有限元方法。传统时域连续有限元方法在计算高梯度、强间断特征水中声波传播问题时往往会出现虚假数值振荡现象,这些数值振荡会影响正常波动的计算精度。为了解决这一问题,本文通过引入人... 本文构建了声压波动方程的改进时域间断Galerkin有限元方法。传统时域连续有限元方法在计算高梯度、强间断特征水中声波传播问题时往往会出现虚假数值振荡现象,这些数值振荡会影响正常波动的计算精度。为了解决这一问题,本文通过引入人工阻尼的方式构建了改进的时域间断Galerkin有限元方法,并针对具有高梯度、强间断特征的多障碍物复杂边界和层合液体介质声传播问题进行了计算。计算结果表明,与传统时域连续方法如Newmark方法计算结果对比,所发展方法能较好地消除高梯度和强间断声压力波传播过程中虚假的数值振荡,具有较高的计算精度。问题的求解为进一步流固声耦合问题的研究奠定了基础。 展开更多

关键词 声波 时域间断伽辽金有限元方法 冲击 数值振荡

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角度-空间间断有限元的热辐射限制器

15

作者 李思达 孙亚松 +1 位作者 郑澳洲 马菁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2865-2874,共10页

由于航空发动机内高温热端部件是非规则形状的,其中的热辐射过程存在明显的间断遮蔽效应,如何实现该过程的精准模拟是一个挑战。采用间断有限元对辐射传递方程中角度和空间计算域进行离散,并基于分层限制的思想在角度和空间单元上引入巴... 由于航空发动机内高温热端部件是非规则形状的,其中的热辐射过程存在明显的间断遮蔽效应,如何实现该过程的精准模拟是一个挑战。采用间断有限元对辐射传递方程中角度和空间计算域进行离散,并基于分层限制的思想在角度和空间单元上引入巴斯-叶斯帕森限制器,对辐射强度数值解在角度和空间上的非物理振荡进行抑制。通过与文献中有限体积法和蒙特卡洛辐射模型的结果对比,证明了方法的有效性。此外,通过与辐射强度在角度上的解析解对比,验证了该限制器可以抑制辐射间断效应造成的数值振荡,消除辐射强度的非物理解。实现了任意空间位置上辐射强度在角度方向上的三维刻画。 展开更多

关键词 热辐射 间断遮蔽效应 间断伽辽金有限元 巴斯-叶斯帕森限制器 角度和空间单元

原文传递

可压缩两相流固耦合模型的间断Galerkin有限元方法 被引量：1

16

作者 马天然 沈伟军 +1 位作者 刘卫群 Xu Hao 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2235-2245,共11页

认识多孔介质内多相流动和固体变形耦合特征是地下资源开发利用的关键问题.针对这一问题,首先建立了考虑毛细压力和重力作用的可压缩两相渗流与孔隙介质变形耦合方程.在此基础上,推导了流体方程的非对称内罚Galerkin弱形式和固体变形方... 认识多孔介质内多相流动和固体变形耦合特征是地下资源开发利用的关键问题.针对这一问题,首先建立了考虑毛细压力和重力作用的可压缩两相渗流与孔隙介质变形耦合方程.在此基础上,推导了流体方程的非对称内罚Galerkin弱形式和固体变形方程的非完全内罚Galerkin弱形式.其次,通过对比一维Terzaghi固结问题的理论解和数值解,验证了间断Galerkin方法在计算流固耦合问题方面的可行性和准确性.然后,针对性开展了二维平面算例和考虑重力效应作用的三维算例,分析了加罚因子δs和δf对数值结果的影响.结果表明,随着气体的持续注入,气体饱和度和孔压增加,有效应力降低,继而引发多孔介质膨胀变形;气体在重力影响下上浮聚集于顶部边界;δs和δf的降低会导致流体和力学信息在局部出现不同程度的波动,提高加罚因子可以有效抑制有限元函数在跨越单元时的不连续性. 展开更多

关键词 两相流 固体变形 流固耦合 加罚因子 数值模拟 间断伽辽金有限元

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微带线特性阻抗的有限元分析 被引量：1

17

作者 周平 《淮阴工学院学报》 CAS 1995年第2期1-4,共4页

本文应用伽辽金有限元法分析了微带传输线的特性阻抗。为了验证方法的有效性,文中对算例结果与有限差分法进行了比较,两者十分吻合。

关键词 微带线 特性阻抗 伽辽金有限元法 有限差分法

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弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法 被引量：1

18

作者 王明威 张健飞 邓小蔚 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期83-88,共6页

结合传统间断伽辽金有限元法和加权Nitsche法,将内界面上的通量计算由传统的算术平均改进为加权平均,推导了弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法公式,并给出了界面稳定系数的取值公式。数值试验表明:随着单元尺寸的逐步减少,... 结合传统间断伽辽金有限元法和加权Nitsche法,将内界面上的通量计算由传统的算术平均改进为加权平均,推导了弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法公式,并给出了界面稳定系数的取值公式。数值试验表明:随着单元尺寸的逐步减少,对于均质和非均质材料问题,加权Nitsche间断伽辽金有限元法的解逐步收敛于精确解。尤其是对于非均质材料问题,其稳定系数取值比传统方法更加合理和稳定,且可以避免由于稳定系数过大引起的数值不稳定问题。 展开更多

关键词 间断伽辽金有限元法 加权Nitsche法 稳定系数 非均质材料

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比奥固结有限元分析中位能的研究

19

作者 黄耀英 沈振中 吴中如 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期65-68,共4页

对虚位移有限元法和伽辽金有限元法推导的Biot固结有限元方程进行了研究,详细讨论了位置高度z引起的荷载项(即位能),发现分别采用上述两种方法得到的位置高度z引起的荷载项不相等.采用伽辽金有限元法推导的Biot固结有限元方程的位能的... 对虚位移有限元法和伽辽金有限元法推导的Biot固结有限元方程进行了研究,详细讨论了位置高度z引起的荷载项(即位能),发现分别采用上述两种方法得到的位置高度z引起的荷载项不相等.采用伽辽金有限元法推导的Biot固结有限元方程的位能的物理力学概念明确,其位能项为浮力;而采用虚位移有限元法计算的位能的物理力学含义不明确,这在进行饱和土体的固结沉降分析时值得注意. 展开更多

关键词 BIOT固结 位能 虚位移有限元法 伽辽金有限元法

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波导同轴线特性阻抗的伽辽金有限元分析

20

作者 周平 周靖 《扬州师院学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第2期50-55,共6页

应用伽辽金有限元法分析了任意截面形状波导同轴线的特性阻抗,编制了一个通用的计算机程序,对一大类不同截面形状同轴线的特性阻抗进行了计算,结果与文献一致.

关键词 同轴线 波导 特性阻抗 伽辽金有限元法 有限元

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