An improved axisymmetric wilson nonconforming finite element method for stress analysis

The Wilson and Taylor elements Q6 and QM6, the representative nonconforming finite element method (FEM), have been successfully developed and implemented in the finite element code SAP for improved displacement and stress analysis. This paper formulates an improved convergent nonconforming axisymmetric element AQM6 over the corresponding axisymmetric Q6 and QM6 elements. The proposed modified nonconforming axisymmetric element AQM6 satisfies the engineering patch test condition for convergence, and also meets the condition for suppression of spurious shear stress by using a special remedying procedure. The numerical test results are in agreement with the element performance. Project supported by CAO Guangbiao High-Tech F. of Zhejiang Univ. (No. U19902), Zhejiang Edu. Committee SRF for Outstanding Returned Overseas Scholars (No. G59990), US NSF (No. DDM-9313204) and Seiko Epson-Rutgers Univ. Project (No. 4-27365).     

非协调有限元方法求解定常Navier-Stokes方程

用非协调有限元方法进行定常Navier-Stokes方程的求解,证明了解的稳定性问题,对揭示逼近解的变化规律有重要意义,为数值求解定常Navier-Stokes方程提供了新的思路。     

抛物型方程半离散解的最优误差估计

讨论了抛物问题的半离散非协调有限元方法.首先,给出了所讨论问题的非协调有限元的半离散逼近格式.其次,利用Riesz投影算子,并在合理的正则性假设下,通过一些新的技巧和方法,得到了关于模和能量模方面的一些最优误差估计式.     

变分不等式非协调元法收敛阶

本文讨论一类带曲率障碍约束薄板弯曲问题对应变分不等式的一类非协调有限元逼近,在合理的正测性假设得到收敛阶为O(h)。     

Stokes问题的非协调有限元法

讨论了一类发展型Stokes问题的非协调有限元方法一半离散情形，首先给出了所讨论问题的非协调Galerkin有限元方法的离散格式，其次对所讨论问题的解与其所给出的离散问题的解之间的误差进行了分析研究，最后利用Stokes投影算子的性质，得到了L2模和能量模方面的一些误差估计。     

Navier-Stokes方程的非协调有限元法

通过速度-压力型公式讨论了Navier—Stokes方程的非协调有限元法（全离散情形）．首先给出了所讨论方程的集中质量非协调有限元逼近格式,其次对所讨论方程的真解与逼近格式的解之间的误差进行了分析,最后利用Navier—Stokes投影算子及其性质,得到了在确定模意义下的速度、压力误差估计,且某些误差估计能达到最优．     

抛物问题非协调旋转Q1元的超逼近性分析

在正方形网格上讨论了非协调旋转Q1元对二阶抛物方程的逼近.利用该单元的特殊性质及新技巧,导出了其超逼近性质.     

Sobolev方程的各向异性非协调类Wilson有限元逼近

本文讨论了Sobolev方程的非协调类Wilson有限元逼近。通过新的技巧和方法在各向异性网格下给出了与传统有限元方法完全相同的最优误差估计。     

轴流式水轮机叶片的刚强度及模态有限元分析

运用ANSYS有限元仿真方法对某轴流式水轮机叶片在根部加厚前后的应力、变形及模态进行了研究,分析了应力缓冲槽对应力降低的贡献.结果表明,根部加厚后水轮机叶片法兰与内缘交接处应力集中现象得到显著改善.     

关于非协调板元误差估计

本文讨论固支薄板弯曲问题的一类非协调有限元逼近,在合理的正则性假设下对一类非协调板元建立了误差估计。     

Helmholtz方程的区域分解方法

文章构造了一种Helmholtz方程的区域分解方法.在离散过程中使用了非协调有限元,通过定义一些算子证明了预优问题的条件数是最优的.     

固支障碍问题非协调有限元逼近误差估计(英文)

本文讨论固支障碍问题所联系的变分不等式非协调有限元逼近,在合理的正则性假设 下对于一类协调板元其中所括Morley元,第一类及第二类Fraeijs ds Veubeke元,Adini元,Zieneiwez元及不完全双二次非协调WS元得到对应有限元离散问题的误差估计为     

Improved simulation method for soil-geogrid interaction of reinforced earth structure in FEM

The interaction between geogrid and soil is crucial for the stability of geogrid-reinforced earth structure. In finite element (FE) analysis, geogrids are usually assumed as beam or truss elements, and the interaction between geogrid and soil is considered as Coulomb friction resistance, which cannot reflect the true stress and displacement developed in the reinforcement. And the traditional Lagrangian elements used to simulate soil always become highly distorted and lose accuracy in high-stress blocks. An improved geogrid model that can produce shear resistance and passive resistance and a soil model using the Eulerian technique, in combination with the coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) method, are used to analyze the interaction between geogrid and soil of reinforced foundation test in ABAQUS. The stress in the backfill, resistance of geogrid, and settlement of foundation were computed and the results of analysis agree well with the experimental results. This simulation method is of referential value for FE analysis of reinforced earth structure.     

可回收外周血管支架设计与生物力学研究

为解决传统支架长期滞留体内诱发支架内再狭窄的问题,设计一种新型可回收外周血管支架,并对其安全性与有效性进行力学分析。首先建立支架和外周斑块血管有限元模型,对支架进行压握、自由扩张过程的有限元分析,比对分析结果与径向支撑力测试结果,发现误差小于10%,验证了支架有限元模型有效性;在此基础上,再对支架植入及回收过程进行仿真模拟,分析与血管耦合条件下支架与血管生物力学性能。压握过程中支架最大应变为5.919%,回收过程中支架所受等效应力最大值为691MPa,均小于支架材料镍钛合金最大弹性应变及屈服应力。自膨胀扩张过程中血管所受最大等效应力值为0.592 6MPa,支架回收过程中血管所受等效应力最大值为0.536 6MPa,均小于血管损伤应力。试验结果表明,新型可回收外周血管支架理论上是可回收的,并且在植入以及回收过程中,其力学性能安全可靠。     

风力机叶片的有限元建模

以750kW中等长度水平轴风力机叶片为例,应用ANSYS软件,通过GUI操作界面实现复合材料风力机叶片的有限元建模。使实体模型可直接运用于力学性能分析,而无需再在CAD软件与有限元软件间相互转换。同时由于ANSYS软件对于复合材料分析的良好支持,使所建模型能更为真实的反映其结构性能,从而更好地为风力发电机的设计、分析服务。     

FINITE VOLUME METHOD BASED ON THE CROUZEIX-RAVIART ELEMENT FOR THE STOKES EQUATION

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｅｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅＳｔｏｋｅｓｅｑｕａｔｉｏｎ :-Δ ｕ ｐ = ｆ　ｉｎΩ ( 1 )ｄｉｖ ｕ =0　ｉｎΩ ( 2 ) ｕ =0　ｏｎ Ωｗｈｅｒｅ ｕ =(ｕ1 ,ｕ2 ) Ｔａｎｄｐｄｅｎｏｔｅｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｆｌｕｉｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ . ｆｄｅ ｎｏｔｅｓｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｂｏｄｙｆｏｒｃｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙ.Ωｉｓａｎｏｐｅｎｂｏｕｎｄｅｄａｎｄｃｏｎｖｅｘｐｏｌｙｇｏｎａｌｄｏｍａｉｎ . Ωｄｅｎｏｔｅｓｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆ…     

求解瞬态Naiver-Stokes问题的一种稳定化方法

在压力投影及多尺度变分法的基础上,本文针对瞬态Naiver-Stokes问题提出一种新的稳定化方法,此方法采用非协调且不满足inf-sup条件的速度及压力有限元空间。文中的稳定化方法具备一些优势:能避免高阶微分的计算,数据结构与单元边界无关;只在好的尺度上增加离散的速度项,对高雷诺数的流体很有效;不增加计算成本。     

某换热器管板的有限元分析设计

应用ANSYS通用有限元分析软件,对某换热器管板建立了三维实体模型,并进行温度场分析,得出管板上温度场的分布规律;同时,按照JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》分析了管板在开工、正常操作和停工过程中可能出现的7种瞬态和稳态操作工况的应力强度,并进行应力评定,找出危险工况和该管板强度的控制因素;据此,提出了对设计方案的改进,结果表明,改进后热应力将大大减小。     

Finite volume method based on the Crouzeix-Raviart element for the Stokes equation

The author provides a new discretization method-the finite volume method(FVM). For the Stokes equation the velocity space is approximated by the nonconforming linear element based on the dual partition and the pressure by the piecewise constant based on the primal triangulation. Under the suitable smoothness of the solution, the optimal convergence rateO(h) is obtained, whereh denotes the parameter of the space discretization. Project supported by Natural Science Foundation of Zhejiang province.     

基于ANSYS的数控铣床主轴箱优化设计

运用工程软件ANSYS的优化设计模块,根据主轴箱的实际工况及机床零件加工精度要求,在参数化建模及结构应力分析基础上,对XK713数控铣床轴箱结构以减轻重量为目标进行优化设计。通过优化设计及分析,主轴箱结构重量减轻了23.2%,三个方向上刚度和应力得到了合理的分布。