三维黏弹性模型在月球冷却产生的热应力计算中的应用

月球冷却过程中积累的热应力是影响月球内部力学环境的重要因素之一。使用三维黏弹性有限元模型计算月球热应力的积累过程,并通过对比实验分析黏性参数对热应力大小的影响。计算结果表明月幔深部和浅部的热应力状态存在截然的分界。浅部热应力以切向挤压为主,挤压应力最大值出现在月壳底部;深部径向和切向正应力的大小主要受浅部径向正应力的控制,径向和切向热应力均为拉张,但由于黏性松弛差应力的积累和松弛动态平衡,而处于接近“静水压”状态。假设月球岩石圈的黏度大于10²⁸ Pa·s,则现今月壳和浅部月幔水平挤压热应力可以达到数百MPa,而月幔深部的拉张热应力可达到数十～100 MPa。因此,震源深度较浅的浅源月震可以用热应力来解释。而深源月震成因仍是一个困难的问题,推测深部月幔的拉张热应力为孔隙结构的发育提供了条件,而月幔底部的熔融层提供了高压孔隙流体,从而降低了深部月幔介质的破裂强度。     

化学计算中的数学知识应用

利用数学基本知识,解决化学问题、扩展学生思维能力,加强学科知识点的交叉利用,本文就化学计算中的常用的特殊方法:差量法、十字交叉法、不等式法、极值法、平均值法进行探讨,体现数学知识在化学解题中的完美应用.     

对计算方法教学的认识

从计算数学的发展与应用、极限思想在计算方法中的使用以及计算方法的特点等方面 ,阐述了对计算方法教学的认识     

地埋管地源热泵系统二维和三维管群换热模型的对比分析

以实际工程为研究对象,分别建立垂直U型地埋管管群的二维和三维非稳态传热模型. 以Fluent作为计算工具,进行系统运行15年的换热耦合计算,得到不同换热条件下的土壤温度变化曲线. 以三维模型数值计算结果为对比条件,以拟合优度为参照参数,对二维传热模型的应用条件进行了分析.     

船舶推进轴系校中计算的有限元模型

船舶推进轴系校中计算是船舶轴系设计和安装过程中十分重要的环节。文章详细介绍了应用有限元模型进行轴系校中计算所涉及的几何模型和数学模型,从数理的角度对计算公式和方法进行分析;通过计算实例验证了有限元计算模型的有效性和准确性。     

高密度聚乙烯管在给水管网中的应用初探

管网的建设是城市给水工程的一个重要环节,针对目前供水管网穿孔比较严重的实际情况,探讨耐腐蚀、寿命长的新型管材来替代旧铁管线的可能性,改善管网的合理布局,从而减少水的浪费和减少管网水质的二次污染。     

对称性在曲线积分计算中的应用

在积分计算中,运用积分区域的对称性和被积函数的奇偶性以及轮换对称性可以简化计算。本文总结了对称性在曲线积分计算中的应用。     

计算思维在高中化学学习中的应用

计算思维在非计算机领域的应用主要集中在科研领域,如计算生物学、计算化学、计算决策学等。在教育学,尤其是高中教学的相关领域几乎没有被明确的研究和实践过。如何理解计算思维并应用于日常教学,以及多元化地培养学生的计算思维能力,对于中学教学将有着极大的促进作用。本文执笔团队均为高中教学一线教师,结合多年教学经验及对计算思维的理解,着重以化学学科为例,对计算思维在中学教学中可行的应用进行了系统阐述。     

熵增原理在热机计算中的应用

利用熵增原理解答热机计算问题的原理和方法,较传统的用卡诺定理的解题方法更为简便,在实际教学中有理想的效果。     

基于数值模拟的潮汐应力触发月球深震机制的探讨

月震发生在约700~1 200 km的深度,且具有27天多的活动周期.本文对月球所受地球引力而产生的固体潮汐作用的位移场和应力场进行百万网格的并行有限元方法计算模拟.计算结果显示最大剪应力随深度变化,如果月球可能有半径为700 km左右的液态核,或者虽然月核较小,但月幔底部处于部分熔融状态,则月震发生深度恰好就是剪应力最大的深度.月核是否存在一直没有直接的地震学观测证据,本文的计算从另一个角度在一定程度上支持了液态月核可能存在的观点.     

论立体几何中体积求法

文章探讨了用公式法、等体积变换法、割补法、极值法、分析特殊截面等方法求立体几何中几何体的体积     

裂纹方向对轴承裂纹应力强度因子的影响

利用有限元分析方法,研究裂纹与内圈轴向的夹角和裂纹与内圈径向的夹角两个因素对于裂纹扩展速率的影响。研究结果表明：当裂纹与内圈轴向夹角在10°左右时,裂纹扩展速率出现最大值,等效应力强度因子为0.22MPa ·m^0.5;夹角在90°左右时,裂纹扩展速率出现最小值,等效应力强度因子为0.039MPa ·m^0.5。当裂纹与内圈径向夹角在10°左右时,裂纹扩展速率出现最大值,等效应力强度因子为0.19MPa ·m^0.5;夹角在80°和-80°左右时,裂纹扩展速率出现最小值,等效应力强度因子为0.15MPa ·m^0.5。     

转子挤压组合凹模的应力分析

组合凹模的应力分析是一个非常复杂的问题,对其进行精确分析是解决模具寿命的关键。本文采用有限元分析软件Ansys对转子的组合凹模进行了分析,为转子组合凹模的优化设计提供了依据。     

利用矿物流变性质对面理岩石流变性质的有限元方法计算

高温高压下岩石表现出流变性质。流变参数是数值模拟地球动力过程必需的重要参数。获得流变参数需要借助于室内的高温高压蠕变实验以及野外的地球物理资料观测的反演。对单矿物的高温高压实验比较多,多矿物组成的岩石的实验则较难较少。本文探讨在单矿物流变参数已知的条件下,能否运用有限元法,计算多矿物岩石整体的流变参数。研究表明,计算结果与高温高压实验获得的参数可以对应。即使矿物力学性质可以近似为各向同性时,如果矿物排列有优势方向（例如存在面理的花岗质糜棱岩）,计算表明岩石整体会显示各向异性。当加载外力与矿物面理方向垂直或平行时,岩石的等效黏滞系数较大;当所成角度为30°左右时,等效黏滞系数最小。     

2004年Mw9.3苏门答腊地震产生的库仑应力

2004年12月26日苏门答腊Mw9.3地震产生的应力扰动,强烈影响了苏门答腊及其周边地区的地震活动性,甚至对中国西南部地区的地震活动性也有明显的影响。基于断层滑动模型,采用等效体力处理断层错动有限单元方法,分别用分层球对称地球模型与三维横向不均匀性地球模型计算在全球地壳和地幔中产生的同震效应。据此,对在苏门答腊和中国西南等地区产生的同震效应进行重点分析。结果表明：在同震破裂面附近,使用三维不均匀性地球模型与使用分层球对称模型得到的结果有明显差别,前者更加合理。在同震破裂面附近有必要使用三维不均匀性地球模型。使用球对称模型计算,有67.6%的余震发生在库仑应力增加区;而使用横向不均匀性地球模型时,计算的这一比率可高达72.3%,这说明余震与断层库仑应力增加区域有很好的对应关系。在西安达曼断层北段余震的发生与库仑应力为正值的主要断层有很好的对应关系,余震受到其附近的主要断层的控制作用。     

"计算法"在田径教学中的应用探析

在查阅文献资料和调查访问的基础上,根据田径运动项目特点和发展的规律,对"计算法"在田径教学实践中的应用进行了分析研究.表明这种方法在田径教学中有较为重要的实用价值,有利于田径教学的改革和发展,有利于提高教学质量.     

奇异抛物方程的非标准Galerkin有限元方法

利用非标准Galerkin有限元方法讨论了奇异抛物方程的加权L2模和.模误差估计;对拟线性奇异抛物方程进行了分析并得到了加权L2模和.模误差估计。