一、两类隐式单块混合法（论文文献综述）
肖玮[1]（2020）在《山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究》文中研究指明在大规模公路建设过后,工程建设在山区留下了大量的弃渣场。为了迅速、准确和批量地判断弃渣场的危险性,并提出高危弃渣场的解决方案,从而保障弃渣场周围的建构筑物等人为设施和河流等自然环境的安全,本文首先采用遥感图像识别、无人机拍摄、现场调查等方法,并结合区域地质资料和设计资料进行了弃渣场信息综合解译;然后将解译所取得的影响因素进行多因素多水平组合,开展了室内模型试验和物质点法数值模拟计算,得到了不同情况下的边坡变形破坏特征;依据稳定性分析得到的影响因素影响程度和极限平衡法理论,提出了一种弃渣场危险性评价方法,进行了数值模拟验证,并应用于实际工程。论文的主要研究内容及研究成果如下:（1）将遥感影像、地质和水文条件处理在一个地理坐标系下,对弃渣场的要素、形态和环境进行综合解释,提出了一种弃渣场遥感图像综合解译方法。通过遥感图像的综合解译,获得了弃渣场的要素信息包括含石率、弃渣量、弃渣边坡形态、挡渣坝、截排水沟、底面坡度和弃渣落石情况等。将其作为弃渣场危险性评价的基础数据源。（2）开展了室内弃渣场模拟破坏试验,选择弃渣体的含石率、底面坡度作为主要变量,得到了边坡破坏的动态演化过程、量测点孔隙水压力和点位移的变化规律。结果表明:随着含石率的减少,弃渣体抗剪强度和渗透性的下降,弃渣场稳定性下降明显;对含石率≥50%的土样,底面坡度变化对弃渣场稳定性无影响,对含石率<50%的土样,弃渣场稳定性随底面坡度的增加而减小。（3）基于物质点法建立了弃渣场破坏的多因素多水平动态破坏数值模拟计算模型,获得了含石率、弃渣超量值、挡渣坝完整程度、弃渣场排水条件、底面坡度等因素的对弃渣场稳定性的影响程度。结果表明:弃渣场含石率为第一主要影响因素,弃渣超量值为第二主要影响因素;挡渣坝完整程度、弃渣场排水条件、底面坡度为辅助影响因素,且影响作用依次减弱。数值模拟计算结果与室内试验结果相吻合,证实了数值模拟的有效性和准确性。（4）通过遥感弃渣场识别结果、室内模型试验结果以及数值模拟计算结果对弃渣场稳定性影响因子进行了分析和选择,结合弃渣场环境安全系数,提出了一种弃渣场极限平衡危险性系数P的计算方法,并给出了其取值范围。P<1时,弃渣场稳定,低危险,坡脚位移DS<0.5H（H为弃渣场高度）;1≤P<5时,弃渣场不稳定,中危险,且随着P值上升,危险度上升;P≥5时,弃渣场极为不稳定,高危险,可能形成溃散型破坏。通过数值模拟对弃渣场危险性系数法进行了验证,证明其有效性后推广应用于实际工程弃渣场危险性评价。
张宁[2]（2020）在《数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进》文中指出数值流形方法（NMM）以切割、覆盖和接触算法为主要特色,是允许连续和非连续分析的计算方法。近30年来,NMM在处理移动边界和高阶近似上取得了巨大成功。针对非线性计算,本文分析了NMM在大转动、摩擦接触和粘聚接触、弹塑性非线性计算中的一些收敛问题和精度问题,推导并给出了相应的解决措施。论文的主要工作和成果如下:（1）修正NMM的转动误差问题。转动误差主要来源于小变形假定和常加速度积分方案。前者不能精确描述刚体转动,导致明显的体积膨胀以及一定应力振荡;而后者存在数值阻尼,导致转动速度降低。转动体积膨胀是最明显的误差。如果每步转角为α,则转动一周后将产生约为2πα的虚假体应变。修正格式利用有限变形理论代替小变形假定,利用Newmark积分代替常加速度积分格式,可以解决上述转动问题。（2）原始NMM的接触算法存在a.接触力未收敛;b.在临界滑动测试中粘聚强度被明显低估的问题。接触力收敛的关键在于摩擦力收敛,原始算法施加的摩擦力存在数值问题,所以只能开闭收敛,而不是接触力收敛。在新格式中,摩擦力是一步准确施加的,收敛性高于原始算法,而且接触状态收敛自然给出接触力收敛。粘聚力问题的需要修正撤去粘聚力的准则。在接触力收敛的前提下,将“滑动接触撤去粘聚力”改为“滑动一定距离后撤去粘聚力”,即可修正粘聚力被低估的问题。（3）磨圆摩尔库伦屈服准则,并将磨圆对应到具体强度特性。Abbo提出的磨圆准则可以避免摩尔库伦准则尖角处的数值问题,但该磨圆并不对应到额外强度特性。选择新的磨圆函数,并将磨圆参数对应到中主应力和抗拉强度两种强度特性,文中推导了一个新的磨圆准则。在少量的磨圆下,新准则可以逼近摩尔库伦准则并消去数值尖点;在标定磨圆参数后,也可以作为反映抗剪、中主应力和抗拉的一般强度准则。（4）编写了弹塑性大变形求解器。原始NMM只针对线弹性和接触计算,无法描述岩土体的塑性变形。新的塑性求解器利用最近点映射算法保证应力回映精度,利用一维搜索算法提高收敛性,可以给出稳定的塑性求解。在此基础上,加入了NMM网格重划分和变量传递过程,实现了NMM塑性大变形求解格式。本文的弹塑性求解器可以用于弹塑性静力分析和简单的塑性大变形计算。（5）提出了一个新的单元——覆盖光滑单元。光滑有限元（SFEM）可以在不改变自由度数量的前提下提高单元精度。借鉴NMM中近似函数定义域独立于材料积分域的思想,可以将光滑有限元中光滑应变的定义域和积分域区分开,从而给出了一个新的光滑单元——覆盖光滑单元。新单元具有和普通三节点单元相同的节点数和积分点数。其刚度介于过软的节点光滑单元和偏硬的边光滑单元之间。该单元在弹塑性计算中没有发现不稳定问题。上述内容能够改善NMM在大转动、接触、弹塑性计算中的精度和收敛性,可供研究和计算分析使用。
刘国阳[3]（2019）在《三维DDA接触模型与边坡滚石破坏规律研究》文中指出崩塌滚石是仅次于滑坡的地质灾害。陡坡上危岩体受三维空间结构面切割,在重力、风化营力、地震、渗透压力等外力作用下从母岩分离,形成滚石。边坡的变形失稳、运动、发展、破坏,是一种典型的非连续块体系统大位移和大变形动力问题,存在着复杂形状块体与复杂地形坡面间的接触变换。因此,准确描述滚石运动过程,掌握滚石运动规律和控制方法,是研究人员近期十分关注的工作。本文基于三维非连续变形分析（3D DDA）方法,综合室内试验、校园试验和现场试验等手段,考虑边坡三维地形及滚石几何特征,定量定性研究边坡失稳和崩塌滚石运动特征、能量转化、冲击破坏能力及致灾方量等,揭示边坡失稳和崩塌滚石成灾机理及规律,为滚石防护措施设计和工程防灾减灾奠定基础。论文主要内容如下:（1）将以进入块体模型为核心的接触理论引入到3D DDA方法;基于有限变形S-R分解理论,数值上实现了 3D DDA大转动模型的改进,解决了三维块体大转动引起的体积膨胀问题;通过节理面各角点接触力之和大小来确定整个节理面的接触状态,改进3D DDA临界滑动状态接触判断准则,解决了临界滑动状态块体运动不合理问题;根据恢复系数概念、动量定理和DDA接触力发展方式,得到了块体碰撞恢复系数、冲量和冲击力;发展了适用于大型岩质边坡稳定性分析及崩塌滚石模拟的3D DDA方法,并采用滑动、斜抛、自由落体、碰撞弹跳、滚动等滚石基本运动模型,验证了 3D DDA模拟的有效性。（2）考虑边坡变形惯性分量,推导适用于在边坡任意位置的块体失稳动力极限平衡条件公式。结合3D DDA方法,分析滑动和倾倒破坏等启动、运动、发展过程,研究了岩质边坡倾倒破坏机理。与Hoek和Bray的静力LEM相比,3D DDA和动力LEM结果拓宽了边坡失稳的纯滑动条件,但缩窄了倾倒-滑动条件。静力LEM高估了倾倒边坡的稳定能力,3D DDA模拟结果与地质工程实际观察到的现象相吻合,并指出高陡边坡小型倾倒破坏最终以崩塌滚石形式致灾。（3）提出基于3D DDA方法的滚石树木阻挡和平台防护措施,以坡面树木不同特征和排列方式为约束条件分析其对滚石的阻挡作用,总结出不同坡面特征下平台对滚石防护作用规律。结果表明,不同实体（滚石、树木和边坡）之间的接触和碰撞是滚石动能耗散和运动轨迹变化的重要原因。在滚石运动过程中,平动动能与总动能在数值大小和演进趋势上相接近。尽管转动动能占总动能的比例很小,但因角速度可影响碰撞后滚石运动轨迹的方向,所以在边坡防护中不可忽略。研究结果为栽植过程中的树木排列设计和平台宽度设计提供依据。（4）研发块体运动室内试验平台系统和双目立体视觉滚石现场试验系统。结合3D DDA模拟,研究了块体、块体柱、单排块体、散粒体等块体系统的失稳条件及三维破坏特征。考查校园和现场试验滚石侧向偏移、停留位置、弹跳高度、动能演进等指标,研究了滚石不同质量、形状、启落高度、启落角度和边坡不同几何特征等各工况下的滚石运动特征。结果表明,校园试验、现场试验和3D DDA模拟可定量确定滚石能量、弹跳高度、运移距离和侧向运动范围,总结出滚石运动与动力过程规律。（5）分析西藏自治区G318国道K4580典型工程滑坡和崩塌滚石的全过程及现象。从现场调研和监测结果判断,边坡滑坡可能为浅层平面滑坡和深层弧形滑坡。通过3D DDA模拟分析,展现了滑坡体内部空洞和地表下陷、张拉裂缝、剪切错动的形成过程。预测了潜在危岩体区域巨石和大体积崩塌体的失稳模式和破坏过程,实现了不同坡面条件下巨石和大体积崩塌滚石运动范围、停积位置和影响区域等灾害预测,为实际工程的防灾对策制定提供依据。
雷江[4]（2019）在《基于GPU的高精度格式并行方法研究》文中认为计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）发展至今,准确高效地数值模拟复杂黏性问题是重要内容之一。这类复杂问题往往需要采用高精度的数值模拟方法和高保真的物理模型,如针对湍流的高分辨率的大涡模拟（Large-Eddy Simulation,LES）和直接数值模拟（Direct Numerical Simulation,DNS）方法。这些数值方法面临巨大的计算量,对计算效率提出了严峻的挑战。近年来,随着图形处理器GPU（Graphic Processing Units）及其编程语言的快速发展,越来越多的科研工作者开始转向于利用以中央处理器CPU（Central Processing Units）为主搭配协处理器GPU的异构平台来提高计算效率。GPU超快的浮点运算能力和超大的内存访问带宽,为加速高密度的CFD应用提供了硬件支撑。本文基于五阶WCNS格式,将原CPU程序移植到GPU上,提高了程序的计算效率。本文重点讨论了程序在GPU上的执行过程和线程配置方法,研究了并行性、内存访问和指令执行方面的优化方法,总结出制约高精度格式在GPU上应用的因素。论文的主要工作包括:1、针对GPU的硬件架构、编程方法和内存模型,重新规划和设计高精度格式程序在GPU上的执行策略,使其更适合在GPU上并行计算。2、通过分析工具,找到修改后的GPU程序中各个核函数的性能瓶颈,进行逐个优化。充分利用GPU片上具有高带宽的共享内存和寄存器,并减少延迟高的本地内存的使用。并对程序进行指令级的优化,增大硬件资源的利用率。同时,指出目前制约高精度程序性能的瓶颈。3、采用五阶WCNS格式对一维黎曼问题、二维NACA0012翼型绕流、二维喷管流动和三维Taylor-Green涡问题进行数值模拟,结果准确。一维问题结构简单、全局访问的跨度小以及边界处理容易,4000网格数下获得了最高87.7倍的加速比。而二维曲线网格下,NACA0012翼型对流项计算的加速比达到132.1,喷管单块网格计算实现了71.2倍的加速比,性能显着高于具有相同网格数的多块网格;在处理复杂边界时,程序的性能瓶颈在于CPU/GPU间的数据传输。三维Taylor-Green涡问题的数值模拟在2213网格下获得了最高54.3倍的加速比,且加速比随网格数的增多而增大;由于全局访问的跨越,ξ、η和ζ三个方向上计算相等网格数的条件下,核函数的计算效率依次降低。
雷江[5]（2019）在《基于GPU的高精度格式并行方法研究》文中指出计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）发展至今,准确高效地数值模拟复杂黏性问题是重要内容之一。这类复杂问题往往需要采用高精度的数值模拟方法和高保真的物理模型,如针对湍流的高分辨率的大涡模拟（Large-Eddy Simulation,LES）和直接数值模拟（Direct Numerical Simulation,DNS）方法。这些数值方法面临巨大的计算量,对计算效率提出了严峻的挑战。近年来,随着图形处理器GPU（Graphic Processing Units）及其编程语言的快速发展,越来越多的科研工作者开始转向于利用以中央处理器CPU（Central Processing Units）为主搭配协处理器GPU的异构平台来提高计算效率。GPU超快的浮点运算能力和超大的内存访问带宽,为加速高密度的CFD应用提供了硬件支撑。本文基于五阶WCNS格式,将原CPU程序移植到GPU上,提高了程序的计算效率。本文重点讨论了程序在GPU上的执行过程和线程配置方法,研究了并行性、内存访问和指令执行方面的优化方法,总结出制约高精度格式在GPU上应用的因素。论文的主要工作包括:1、针对GPU的硬件架构、编程方法和内存模型,重新规划和设计高精度格式程序在GPU上的执行策略,使其更适合在GPU上并行计算。2、通过分析工具,找到修改后的GPU程序中各个核函数的性能瓶颈,进行逐个优化。充分利用GPU片上具有高带宽的共享内存和寄存器,并减少延迟高的本地内存的使用。并对程序进行指令级的优化,增大硬件资源的利用率。同时,指出目前制约高精度程序性能的瓶颈。3、采用五阶WCNS格式对一维黎曼问题、二维NACA0012翼型绕流、二维喷管流动和三维Taylor-Green涡问题进行数值模拟,结果准确。一维问题结构简单、全局访问的跨度小以及边界处理容易,4000网格数下获得了最高87.7倍的加速比。而二维曲线网格下,NACA0012翼型对流项计算的加速比达到132.1,喷管单块网格计算实现了71.2倍的加速比,性能显着高于具有相同网格数的多块网格;在处理复杂边界时,程序的性能瓶颈在于CPU/GPU间的数据传输。三维Taylor-Green涡问题的数值模拟在2213网格下获得了最高54.3倍的加速比,且加速比随网格数的增多而增大;由于全局访问的跨越,ξ、η和ζ三个方向上计算相等网格数的条件下,核函数的计算效率依次降低。
任智楠[6]（2019）在《超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究》文中进行了进一步梳理由于城市土地日趋紧张,超高层建筑结构数量越来越多,其抗震性能研究显得尤为重要。超高层建筑结构的抗震性能分析离不开稳定可靠的动力分析算法,目前大多采用单一的隐式或显式逐步积分算法对超高层结构进行时程分析来研究其抗震性能。由于超高层结构具有自由度数超多、单元超多和单元截面复杂的特点,隐式算法在求解材料强非线性和几何大变形等问题时容易出现计算收敛性问题,显式算法在计算时面临计算效率问题,显式算法的并行计算又面临阻尼矩阵处理的困难。发展兼具计算准确性、计算稳定性和计算效率的动力分析算法对超高层建筑结构的抗震性能研究有积极意义。本文结合隐式算法计算效率的优势和显式算法计算强非线性的优势,考虑时程分析中超高层结构的弹塑性情况在时域和空间上的发展特征,将隐式算法和显式算法分别在时域上、空间上和时空上进行混合应用。基于自主开发的有限元分析平台,发展了时域混合动力算法（THDA）、空间混合动力算法（SHDA）和时空混合动力算法（STHDA）。通过一系列建筑结构的地震时程分析对三种类型的混合动力算法的准确性进行验证,并与单一的隐式或显式逐步积分算法进行性能对比。主要完成了以下工作:（1）通过一系列算法的初筛、集成和对比确定了用于混合动力算法的隐式迭代算法和显式算法。基于动力算法的经典性、时效性和实际应用等,完成一系列的隐式迭代算法和显式算法的初筛。将初筛的算法在自主开发的有限元分析平台上集成,并通过单柱模型对几种动力算法的计算结果进行验证。建立三个建筑结构有限元模型,低层框架结构（S1）、中高层框架结构（S2）和中高层框架剪力墙结构（S3）,采用集成的动力算法分别对其进行地震弹塑性时程分析。综合考虑时程分析中的迭代次数和计算耗时对隐式迭代算法进行评价,综合考虑弹塑性分析中的稳定步长和计算耗时对显式算法进行评价,最终确定了用于混合动力算法的隐式迭代算法和显式算法。（2）针对超高层结构在时域中的弹塑性发展特征提出了适用于超高层结构强震弹塑性时程分析的时域混合动力算法。确定隐式算法和显式算法在时域上的双向自动切换策略和切换时初始条件的计算方法,提出了简洁高效的时域混合动力算法通用框架。基于筛选出的隐式迭代算法和显式算法,在自主开发的有限元分析平台上实现了四种形式的时域混合动力算法。通过S3结构的地震时程分析验证了四种形式的时域混合动力算法的准确性,并考虑时程分析完成度、计算误差和计算耗时对四种形式的时域混合动力算法进行了性能评价。建立超高层框架-核心筒结构（S4）有限元模型,采用性能相对较优的时域混合动力算法进行分析,并与单一的隐式和显式积分算法进行对比,计算结果展示了混合动力算法的优势。（3）针对超高层结构在空间上的弹塑性发展特征提出了空间混合动力算法,并结合时域混合动力算法提出了时空混合动力算法。采用节点分割的界面分区策略和界面预测-分区计算-界面校正的迭代策略实现了分区之间的耦合计算,提出了空间混合动力算法通用框架。结合时域混合动力算法进一步提出了时空混合动力算法通用框架。基于筛选出的隐式迭代算法和显式算法,在自主开发的有限元分析平台上实现了两种形式的空间混合动力算法和四种形式的时空混合动力算法。通过一中高层框架结构（S5）的地震弹塑性时程分析对空间混合动力算法和时空混合动力算法的准确性进行验证。通过一高层框架结构（S6）和超高层框架-核心筒结构（S7）的地震弹塑性时程分析对时域、空间和时空三种类型的混合动力算法进行评价,确定了性能最优的混合动力算法。
李静[7]（2018）在《箱式垂直热发射燃气流场与结构相容性研究》文中研究指明对于同时采用燃气舵和导流器的箱式垂直热发射系统,各系统结构与燃气流之间的相互作用是影响燃气流流动分布的重要因素。当发射系统设计不合理时,在发射系统结构上的力冲击载荷和热冲击载荷分布不当,继而增大对系统结构的冲蚀效应,严重时甚至会导致发射失败。对于同时考虑燃气舵装置和整体式圆弧型导流装置的箱式垂直热发射系统,其燃气射流流场特性与系统结构相容性对发射成败起着至关重要的作用。因此本文针对箱式垂直热发射系统,以弹底和发射箱壁面的力冲击载荷和热冲击载荷作为判断依据,研究发射过程中的燃气流场流动特性和系统结构相容性,分析两者之间的相互影响。其研究结果与试验有较好的一致性,对箱式垂直热发射系统的工程研究以及反喷现象的减弱和防护具有重要意义。主要研究内容如下:1.深入研究并辅以试验验证了箱式垂直热发射系统的燃气流流动特性。按照箱式垂直热发射的燃气流场特性将射流分为三个区域,并对各区域内流场特性、产生的流动现象以及对系统结构的冲击影响进行深入讨论:燃气流从发动机喷管入口到燃气舵下游,受燃气舵绕流影响形成复杂的燃气舵外围流场;燃气流从燃气舵下游到导流器,燃气主流结构逐渐发展为特殊的“X”型,并冲击到导流器;燃气流受燃气舵和导流器相互作用从导流器的上排导面到发射箱内,发展为反卷回流和反喷流。2.研究了燃气舵对发射箱内冲击波、燃气射流流场以及箱内热环境的影响。对开盖前起始冲击波以及发射箱内热环境进行分析,结果表明,发射箱壁面和弹底的冲击压强受燃气舵的影响较小但弹箱间隙的流场热环境变得恶劣。对开盖后燃气流场结构变化的机理进行分析,结果表明,其形态受燃气舵的影响逐渐发展为“X”型,导流器上高温高压区同样为“X”型,与无燃气舵时相比最大压强值下降了20%,并且邻箱下导流面受到的冲击减弱;对开盖后燃气流反喷现象进行研究,结果表明,反喷流对导弹和发射箱壁面的压强影响较小,但是发射箱壁面的温度最大值和弹底的温度平均值分别升高了171.09%和125.44%。3.深入分析了燃气舵对不同直径铝颗粒的分布规律和导流装置侵蚀效应的影响。对燃气舵和导流装置相互作用下的气固两相流流场进行研究,结果表明,该发射系统有利于固相流的排导,且粒子直径越大,撞击导流器之后粒子分布越集中,对导流器的侵蚀越严重。而且还发现与无燃气舵气固两相流模型相比,燃气舵的添加不仅加剧了粒子对导流器的侵蚀,而且加剧了对发射箱壁以及导弹的冲蚀,添加30μm粒子后发射箱壁最大压强和最大温度升高了约10%和211.30%,弹底的压强和温度变化情况与发射箱壁面的变化情况基本一致。综上所述,燃气舵的添加改变了粒子的运动分布从而加剧了对系统结构的冲蚀效应。4.研究了平面导流器和圆弧导流器的不同流场效应。对燃气流排导效果进行分析,结果表明,垂直向下流动的燃气流与平面导流器的夹角处处相等,而与圆弧导流面的夹角处处不相等,以驻点为界将导流面分为上下两部分,圆弧型导流器对燃气流向下排导起到加速作用,承受的冲击低于平面导流器;对燃气流向上排导起到抑制作用,承受的冲击高于平面导流器。对燃气流反喷现象进行分析,结果表明:斜平面导流模型的弹底温度平均值和压强平均值分别升高了约8%,发射箱壁面的最大温度和最大压强分别升高了约17%和19%。所以圆弧导流器更适合于垂直双联装发射。5.深入分析了喷管出口与导流器之间垂直距离（燃气流冲击高度）和弹箱间隙对燃气流场和系统结构相容性的影响。并以喷管出口至导流器的距离和弹箱间隙两个结构参数为变量,以弹底的平均温度和发射箱壁面的最大温度为目标评价指标,拟合得到了两组响应面。结果表明,反喷流对弹底的热冲击与燃气流冲击高度、弹箱间隙均呈正相关,而反喷流对发射箱壁面的热冲击与燃气流冲击高度呈负相关,与弹箱间隙呈现正相关。6.针对开盖前发射过程中,弹箱间隙热环境升高,弹翼热载荷增大的问题,通过添加箱底挡流环改变燃气流动,从而改善弹箱间隙的热环境。通过改变挡流环内径和高度两个结构尺寸对箱内流场环境进行了优化分析,结果表明,挡流环的挡流和挡流环间隙的分流作用有效降低了弹箱间隙内的燃气流对弹翼的热冲击;挡流环高度对弹底冲击的影响比重小于挡流环内径的影响比重,而挡流环高度对发射箱内壁面冲击的影响比重大于挡流环内径的影响比重。挡流环的优化设计满足了发射箱壁面和弹底相容性的需求。
崔虎威[8]（2018）在《循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度研究》文中研究说明船体结构的极限强度是船舶结构安全性的重要保障,因而极限强度评估长期以来受到了船舶工程界的高度关注,虽然国内外做了大量的研究,但是近年来船体结构断裂破坏的事故还是不断出现,仍然需要更加深入的研究。经过五十余年的探究,船体结构的极限强度评估已经在理论分析、数值计算、试验研究及简化算法开发等方面取得了丰硕的成果,船舶工程界对船体结构极限强度的认识和理解也逐渐清晰。同时,鉴于船体结构极限强度的重要性与复杂性,第19届国际船舶与离岸结构大会极限强度技术委员会依然强调:“极限强度评估取得了很多进展,当前正成为保障船舶结构安全的更重要因素。从这个角度来看,极限强度委员会的作用仍然非常重要”。需要指出的是:已有的船体结构极限强度研究工作绝大多数都是基于静力极限强度评估理念,即认为船体结构在单调增加外载荷作用下崩溃。针对船体结构在循环载荷下的极限强度研究工作十分稀少。事实上随海浪起伏,船体结构是循环变形的。在多次恶劣海况及其导致的极端载荷的作用下,即使船体梁不发生整体崩溃,在若干局部结构中产生累积塑性变形是完全可能的。在上述极端循环载荷作用下,船体结构将在低周疲劳与极限强度破坏（延性破坏）的耦合作用下失效。如果对与极端循环载荷密切关联的船体结构（低周）疲劳破坏另作讨论,船体结构在循环载荷下的破坏将由伴有塑性变形累积的受压部件屈曲失效所主导。本论文针对海况的恶劣程度不断加剧情形,主要关注船体结构在恶劣循环载荷下的极限强度失效问题。对本文研究范围所作的上述限定是有益的,表明船体结构将在不断加剧地恶劣海况下持续产生新的塑性变形,虽然循环载荷下的船体结构安定性问题也非常重要,但与低周疲劳问题都不是本文的研究重点。本文运用理论分析、数值计算、试验研究及Smith简化算法等对船体板、船体加筋板以及船体梁在循环载荷下的极限承载性能开展了全面而深入的研究。通过本文研究,在国际上首次提出和实现了船体结构在循环载荷下的极限强度的评估方法和手段,研究内容在理论分析、模型实验、数值模拟、到简化算法等工作上进行了全覆盖,全面突破、提升和开拓了船体结构极限强度评估的研究现状和方向,对今后实现真实海洋环境下船体结构极限强度研究具有引领、示范作用。本文工作对更加真实、有效地评估船体的极限强度有很好的科学意义和工程应用价值,论文的研究成果为船体结构极限强度的研究提供了新的思路和有价值的理论参考。主要工作如下:（1）系统归纳了船体结构极限强度研究的发展历程及其研究现状,对其研究方法及相关研究成果进行了总结。在总结已有的船体结构极限强度研究的基础上,提出并阐明了开展循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度研究的重要意义,同时对与其直接相关的研究成果进行了梳理。（2）从已有的面内循环载荷下板构件极限承载性能研究（Fukumoto,黄震球）着手,提出面内循环压缩下船体板的平均应力-平均应变滞回曲线的理论建构思路。并将基于上述思路获得的面内循环压缩下船体板平均应力-平均应变滞回曲线与试验曲线进行了对比。（3）运用梁-柱理论推导船体梁横剖面上加筋板单元在面内单调压缩下的平均应力-平均应变关系,结合非线性有限元方法对梁-柱法平均应力-平均应变关系进行改进。通过扩展加筋板单元在面内单调压缩下的平均应力-平均应变关系,获得了加筋板单元在面内循环载荷下的平均应力-平均应变关系。（4）运用非线性有限元方法对面内循环载荷作用下的船体板（方板）、船体加筋板及船体梁的极限承载特性开展了数值研究。其中讨论了有限元模型的建模范围、单元选择、网格尺寸、初始缺陷、边界条件、循环载荷加载方法及计算结果处理等。（5）设计制作了七个方柱系列模型,对其开展轴向循环压缩下的极限承载性能试验。通过试验及非线性有限元研究了船体板在面内循环压缩下的失效特性及其（剩余）极限强度,（剩余）刚度等重要特性。（6）设计制作了五个箱型梁系列模型,对其开展了单侧、双侧循环弯曲下的极限崩溃试验。通过试验研究了船体梁在反复中垂及交替中垂-中拱弯矩下的极限承载性能。同时,对部分模型试验开展了非线性有限元模拟。（7）以单调弯矩下船体梁极限强度逐步崩溃法（Smith方法）为基础,研制了循环弯曲下船体梁的极限强度逐步崩溃法计算程序。运用所研制的计算程序对不同截面形式的箱型梁进行了单侧循环、双侧循环模式下的极限强度评估。针对循环弯矩幅值的不同,对两艘实船开展了循环弯曲极限强度评估。（8）总结本文的研究工作,并对后续研究工作进行展望。
卢凤翎[9]（2017）在《非定常流动数值模拟的显隐混合时间格式及结构动网格生成方法研究》文中进行了进一步梳理在计算流体力学中,非定常流动数值模拟方法一直是一个具有挑战性的研究课题。其中,构造具有二阶时间精度的数值离散格式,并保证格式的时间精确性是非定常流动数值模拟技术需要解决的难点。目前广泛使用的双时间步方法,只有当内迭代完全收敛时,才能达到理论上的二阶时间精度。而在求解三维复杂粘性问题时,受到计算效率的约束,内迭代步数也受到限制,数值模拟结果实际上达不到二阶时间精度。因此,进一步提高计算效率和时间精度已经成为非定常流动数值模拟方法必须解决的焦点问题。除此而外,在多种类型的非定常流动数值模拟中,流场模拟需要依赖于高质量的动网格生成结果。但已有的动网格生成方法,要么是不能保证网格的正交性和光滑性,缺乏对网格质量的控制,要么是网格生成所要求的计算过于复杂耗时,动网格生成效率过低。因此,兼具质量和效率的动网格生成技术仍然是非定常流动数值模拟问题中必须研究的重要内容。论文主要工作如下:首先,提出了一种一阶精度的显隐混合时间积分方法。该方法针对计算区域的非刚性部分采用显式格式离散,显式Runge-Kutta积分,对刚性部分采用隐式格式离散,隐式时间LU-SGS积分,实现了Runge-Kutta+LU-SGS的混合,使得离散系统矩阵中隐式方程的数目大为减少,降低了对内存和计算强度的需求。另外,考虑到混合格式的实施,要求预先在计算区域中划分出显式区和隐式区两个子集,为此,提出了一种称为“j向分割法”的网格分割策略,只在高梯度的网格方向进行显式区和隐式区的区分,成功实现了显式和隐式格式的混合。随后,以上述工作为基础,本文又采用Runge-Kutta+DTS混合的方式构造出一种具有时间二阶精度,可用于非定常流动分析的时间精确显隐混合格式。在二阶时间精确显隐混合格式中,时间步长的选取既要考虑稳定性的要求,又要考虑时间精度的要求。为此,本文提出了一种利用显式区中由稳定性限制所给出的最大允许时间步长的最小值来选取统一物理时间步长的方法。同时,也给出了在网格划分阶段就开始考虑增加显式区最大允许时间步长的建议。随后,本文采用经典的圆柱和球体绕流算例,验证了非定常显隐混合格式的正确性。数值结果表明,非定常显隐混合格式稳定,收敛、结果正确。所采用的统一物理时间步长的选取策略可以有效缓解稳定性要求对显式Runge-Kutta格式时间步长的限制,有效发挥了显式格式的优势,节省了大量内迭代对计算资源的消耗,使混合格式的整体效率得到提高。在实际算例中,相对于全隐式双时间步算法总CPU时间可以得到21.0-37.1%的节省。综合分析,本文所研究的显隐混合时间格式还具有以下几方面的优点:（1）可以大幅度减少离散系统矩阵中的隐式方程数,因此每一时间步需要的计算机内存开销也相应显着减少;（2）用于非定常计算时,显式部分没有亚迭代过程,节约了亚迭代计算占用的时间;（3）定常计算中,已有的加速技术仍然有效,非定常计算时,除局部时间步长法受到限制外,其它加速技术也仍然有效。此外,基于求解椭圆型偏微分方程方法,本文提出并实现了一种简单高效的结构动网格重构方法,既解决了动网格生成过程中如何确定网格源项的问题,又节约了搜索源项所需要的外迭代过程。方法同时具有保证网格正交性和光滑性的优点,也具有较强的鲁棒性。方法中无人工调节参数,可以很容易嵌入到已有的求解代码之中。
刘全民[10]（2015）在《铁路结合梁桥结构噪声预测及约束阻尼层控制研究》文中指出由于铁路运输具有速度快、运量大、占地少、能耗低、低碳环保、安全可靠、准点率高、运输成本低等优点,已成为最重要的交通运输方式之一。1964年日本新干线开通以来,高速铁路建设方兴未艾。中国已建成高速铁路超过1.6万公里,正在兴建和即将兴建的高速铁路达到2万公里,运营线路里程和在建线路里程均位居世界第一,其中运营线路占世界高速铁路运营总里程60%以上。随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展,在促进经济发展、给人们出行带来便利的同时,其带来的噪声问题日益突出。另一方面由于人们对生活环境要求的提高,铁路引起的振动与噪声问题越来越受到人们的重视。与路基区段相比,桥梁区段噪声增加可达到0-20 dB。在噪声地图上,桥梁往往形成噪声热点区域,且我国轨道交通中桥梁所占比例很高。虽然桥梁结构噪声在整个铁路噪声中所占的比重不大,但桥梁结构噪声对人体危害较大,且目前针对桥梁结构噪声的减振降噪措施不多,因此对桥梁结构噪声的产生和传播规律及减振降噪措施研究具有重要的实际意义。本文对铁路结合梁桥的噪声产生机理和约束阻尼层减振降噪展开多学科交叉研究,主要工作和成果如下：（1）在阅读国内外相关文献的基础上,对桥梁结构噪声和约束阻尼层的研究现状进行综述,对各种计算方法的优缺点进行总结,为本文提出合理的计算方法厘清了方向。（2）结合列车-轨道-桥梁耦合振动理论、统计能量分析原理和振动声辐射理论,提出了铁路结合梁桥结构噪声理论预测模型。对铁路（32+40+32）m连续板梁钢-混结合梁桥在动车组作用下的振动与噪声进行了现场试验研究,分析了其频谱特性和传播规律,并对本文提出的铁路结合梁桥结构噪声理论计算方法进行了验证。（3）以铁路（32+40+32）m连续板梁钢-混结合梁桥和64 m简支桁梁钢-混结合梁桥为研究对象,对动车组运行时桥梁产生的结构噪声进行了仿真计算,分析了铁路结合梁桥结构噪声的辐射机理、频谱特性和空间分布规律,得出了桥梁主要构件辐射噪声的贡献量。（4）对约束阻尼层用于薄壁结构减振降噪的机理进行了介绍,提出了基于模态应变能法和统计能量分析的约束阻尼层减振降噪理论分析方法。采用模态应变能法计算敷设约束阻尼层构件的结构内损耗因子,结合统计能量法分析了约束阻尼层对铁路结合梁桥的减振降噪效果。理论分析考虑了黏弹性阻尼材料剪切模量和损耗因子的频变特性。再以工字形钢梁为例,通过试验研究和理论分析探讨了约束阻尼层的减振降噪效果和优化方案。（5）对（32+40+32）m钢-混结合梁桥敷设约束阻尼层前后车致桥梁振动与噪声进行了现场测试,对比分析了约束阻尼层对运营铁路结合梁桥的振动与噪声控制效果,验证了本文提出的约束阻尼层结构振动与噪声的理论分析方法。以铁路（32+40+32）m连续板梁钢-混结合梁桥和64m简支桁梁钢-混结合梁桥为例,开展约束阻尼层用于铁路结合梁桥的振动与噪声控制研究。通过对约束阻尼层进行参数分析,得出了阻尼层剪切模量、约束层材料、阻尼层厚度、约束层厚度对降噪效果的影响规律。采用模态应变能法对约束阻尼层的敷设位置进行了优化分析,得到了可应用于实际铁路结合梁桥的振动与噪声控制方案。
二、两类隐式单块混合法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两类隐式单块混合法（论文提纲范文）
（1）山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 遥感识别及灾害危险性评价研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟计算研究现状 |
| 1.2.3 弃渣场稳定性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 弃渣场现状调查、资料采集及弃渣力学性能试验 |
| 2.1 弃渣场分类及形态 |
| 2.1.1 弃渣场分类 |
| 2.1.2 弃渣场形态结构 |
| 2.2 弃渣场失稳破坏触发条件和破坏类型 |
| 2.2.1 弃渣场破坏的触发条件 |
| 2.2.2 弃渣场的破坏类型 |
| 2.3 目前公路建设弃渣场存在的风险 |
| 2.4 弃渣场危险性影响因素 |
| 2.5 道翁高速区域地质条件 |
| 2.5.1 地形地貌 |
| 2.5.2 地质构造 |
| 2.5.3 地层岩性 |
| 2.5.4 不良地质现象 |
| 2.5.5 气象、水文地质条件 |
| 2.6 道翁高速弃渣场调查及存在的问题 |
| 2.6.1 弃渣场现状调查和资料采集 |
| 2.6.2 弃渣场存在的问题 |
| 2.7 道翁高速弃渣的物理力学参数试验 |
| 2.7.1 取样 |
| 2.7.2 弃渣物理特性试验 |
| 2.7.3 弃渣力学特性试验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 遥感识别弃渣场信息采集及解译 |
| 3.1 遥感解译基础和解译方法 |
| 3.1.1 解译基础的信息源 |
| 3.1.2 弃渣场要素遥感解译方法 |
| 3.2 弃渣场要素遥感解译流程 |
| 3.3 典型弃渣场要素遥感解译 |
| 3.3.1 道翁高速典型弃渣场要素解译 |
| 3.3.2 弃渣场典型要素解译方法 |
| 3.3.3 遥感识别后弃渣场处理初步建议 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 弃渣场边坡破坏演化规律的模型试验研究 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验方案及工况设计 |
| 4.2.1 因子选择 |
| 4.2.2 因子水平 |
| 4.2.3 测量参数、测点选择 |
| 4.2.4 试验装置 |
| 4.2.5 试验方案 |
| 4.3 模型试验结果 |
| 4.3.1 底面坡度10.8°降雨诱发边坡破坏试验系列 |
| 4.3.2 底面坡度27.7°降雨诱发边坡破坏试验系列 |
| 4.3.3 底面坡度8.0°降雨及开挖坡脚诱发边坡破坏试验组 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 底面坡度及堆积方式对边坡破坏的影响 |
| 4.4.2 不同含石率和不同破坏诱发因素对边坡破坏的影响 |
| 4.4.3 底面坡度和不同含石率对孔隙压力变化的影响 |
| 4.4.4 位移与降雨强度的关系 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 物质点法对弃渣场数值模拟及结果分析 |
| 5.1 物质点法及求解问题基本步骤 |
| 5.1.1 物质点法 |
| 5.1.2 多孔介质物质点法 |
| 5.1.3 求解问题的基本步骤 |
| 5.2 物质点法求解大变形问题 |
| 5.2.1 更新拉格朗日的弱形式 |
| 5.2.2 材料模型 |
| 5.3 室内试验数值模拟计算及验证 |
| 5.3.1 弃渣试验M11边坡模型建立 |
| 5.3.2 弃渣试验M11-1边坡模拟降雨阶段过程 |
| 5.3.3 弃渣试验M11-2边坡模拟开挖坡脚阶段 |
| 5.4 道翁高速8号弃渣场数值模拟计算及验证 |
| 5.4.1 弃渣场模型建立 |
| 5.4.2 弃渣场实际情况数值模拟计算 |
| 5.5 道翁高速8号弃渣场多因素多水平数值模拟计算 |
| 5.5.1 数值模拟计算方案设计 |
| 5.5.2 含石率对坡脚位移量的影响 |
| 5.5.3 弃渣超量对坡脚位移量的影响 |
| 5.5.4 有无挡渣坝对坡脚位移量的影响 |
| 5.5.5 弃渣场排水条件对坡脚位移量的影响 |
| 5.5.6 底面坡度对坡脚位移量的影响 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 弃渣场危险性评价模型及评价指标研究 |
| 6.1 弃渣场危险性影响因子 |
| 6.2 弃渣场危险性评价方法 |
| 6.2.1 方法一:G1法结合影响因素叠加法 |
| 6.2.2 方法二:极限平衡危险系数法 |
| 6.3 弃渣场危险系数验证 |
| 6.3.1 G1法结合影响因素叠加法危险系数验证 |
| 6.3.2 极限平衡危险系数法验证 |
| 6.3.3 极限平衡危险性系数法的优势分析 |
| 6.4 道翁高速弃渣场危险性评价应用 |
| 6.5 本章小节 |
| 结论 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附表一 弃渣场安全稳定性分析评估外业调查表 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数值流形方法理论的发展 |
| 1.2.2 大变形计算的相关理论 |
| 1.3 研究内容和创新点 |
| 2 数值流形方法基本框架和网格剖分 |
| 2.1 NMM的整体近似格式 |
| 2.1.1 覆盖和权函数 |
| 2.1.2 流形单元 |
| 2.2 NMM的基本方程 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 弱形式的控制方程 |
| 2.3 NMM控制方程的积分 |
| 2.3.1 推导高阶单纯形积分公式 |
| 2.3.2 时步积分 |
| 2.4 接触理论简介 |
| 2.5 编写NMM网格剖分算法 |
| 2.6 小结 |
| 3 转动误差和基于有限变形理论的修正 |
| 3.1 转动误差的表现形式 |
| 3.2 转动体积误差的估计方法 |
| 3.3 转动误差的修正方法 |
| 3.3.1 修正后的静力计算格式 |
| 3.3.2 修正后的动力计算格式 |
| 3.3.3 构型更新和应力更新格式 |
| 3.4 算例和验证 |
| 3.4.1 静力算例:悬臂梁弯曲 |
| 3.4.2 简单自由转动测试 |
| 3.4.3 简单接触算例——落石的模拟 |
| 3.4.4 简单接触算例——能量守恒问题 |
| 3.5 小结 |
| 4 接触收敛问题、新的摩擦弹簧和粘聚力模型 |
| 4.1 理论接触模型和开闭迭代算法中的收敛性问题 |
| 4.1.1 理想的库伦接触模型 |
| 4.1.2 原始开闭迭代的优势和问题 |
| 4.2 新的接触计算格式 |
| 4.2.1 推导线性化公式 |
| 4.2.2 推导摩擦弹簧和其它接触弹簧 |
| 4.2.3 新的接触迭代格式 |
| 4.2.4 接触中的不可恢复变形和接触点更新 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 简单验证和讨论 |
| 4.3.1 斜坡上的块体 |
| 4.3.2 简单滑动测试 |
| 4.4 接触收敛性比较和讨论 |
| 4.5 DDA和NMM的粘聚力问题 |
| 4.5.1 考虑粘聚力的摩擦弹簧和粘聚力离散 |
| 4.5.2 临界滑动问题中被低估的粘聚强度 |
| 4.5.3 粘聚力问题的解释和修正措施 |
| 4.5.4 粘聚力问题的简单验证 |
| 4.6 算例 |
| 4.6.1 圆弧滑动算例 |
| 4.6.2 简单金字塔算例 |
| 4.7 小结 |
| 5 考虑中主应力和抗拉强度的磨圆摩尔库伦准则 |
| 5.1 摩尔库伦准则 |
| 5.2 考虑中主应力和抗拉强度的磨圆摩尔库仑准则 |
| 5.2.1 磨圆八面体平面 |
| 5.2.2 磨圆切平面 |
| 5.2.3 新准则的表达式 |
| 5.3 用途:消去摩尔库伦准则的数值尖点 |
| 5.4 用途:表征中主应力影响和抗拉强度 |
| 5.4.1 标定粘聚力和内摩擦角 |
| 5.4.2 标定中主应力的影响 |
| 5.4.3 标定抗拉强度 |
| 5.5 凸区间验证 |
| 5.6 模型的应用 |
| 5.6.1 模型标定的例子 |
| 5.6.2 近似摩尔库伦的算例 |
| 5.7 小结 |
| 5.8 本章附录 |
| 6 塑性求解器和塑性大变形计算 |
| 6.1 弹塑性计算简述 |
| 6.1.1 弹塑性计算基本思路 |
| 6.1.2 基于连续模量的经典格式及其存在的问题 |
| 6.2 基于最近点映射和一维搜索的塑性求解器 |
| 6.2.1 最近点映射算法 |
| 6.2.2 控制步长的一维搜索方法 |
| 6.2.3 针对一维搜索算法的验证和测试 |
| 6.2.4 流形单元的单元积分和平衡迭代 |
| 6.3 静力算例和测试 |
| 6.3.1 地基承载力算例 |
| 6.3.2 边坡安全系数算例 |
| 6.4 塑性大变形求解格式 |
| 6.4.1 塑性大变形计算的控制方程 |
| 6.4.2 数学单元修正 |
| 6.4.3 新旧网格变量传递 |
| 6.5 简单的大变形算例 |
| 6.5.1 梁大变形——测试网格重划分导致的精度损失 |
| 6.5.2 砂土滑坡过程模拟 |
| 6.5.3 土体坍塌模拟 |
| 6.6 小结 |
| 7 新的覆盖光滑单元 |
| 7.1 预备知识 |
| 7.2 光滑有限元方法 |
| 7.2.1 光滑域和光滑应变 |
| 7.2.2 常见光滑有限元方法的精度和计算成本 |
| 7.3 新的覆盖光滑单元 |
| 7.4 光滑单元的通用编程格式 |
| 7.4.1 弹塑性分析中的矩阵方程 |
| 7.4.2 边界条件 |
| 7.4.3 关于新单元的小结 |
| 7.5 算例测试 |
| 7.5.1 悬臂梁弯曲测试 |
| 7.5.2 材料不连续的处理 |
| 7.5.3 地基承载力算例 |
| 7.5.4 边坡稳定分析算例 |
| 7.6 小结 |
| 8 结论和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）三维DDA接触模型与边坡滚石破坏规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外边坡滚石研究现状 |
| 1.2.1 滚石成因机制及失稳启动模式 |
| 1.2.2 滚石运动特征及研究方法 |
| 1.2.3 滚石灾害评价及防护方法 |
| 1.3 非连续变形分析(DDA)方法研究现状 |
| 1.3.1 DDA方法简介及优势 |
| 1.3.2 DDA理论研究现状 |
| 1.3.3 DDA应用研究现状 |
| 1.3.4 3D DDA方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 三维DDA方法与接触模型改进 |
| 2.1 三维DDA基本原理 |
| 2.2 三维接触处理 |
| 2.2.1 块体数学表示 |
| 2.2.2 接触代数计算 |
| 2.2.3 接触力学计算 |
| 2.2.4 接触理论在3D DDA中的实现 |
| 2.3 块体大转动模型改进 |
| 2.3.1 S-R分解理论 |
| 2.3.2 转动模型改进 |
| 2.3.3 改进结果 |
| 2.4 块体临界滑动模型改进 |
| 2.4.1 3D DDA滑动模型局限性 |
| 2.4.2 滑动模型改进 |
| 2.4.3 改进结果 |
| 2.5 块体碰撞接触模型分析 |
| 2.5.1 3D DDA动力学基础 |
| 2.5.2 碰撞恢复系数 |
| 2.5.3 碰撞冲量 |
| 2.6 滚石基本运动3D DDA验证 |
| 2.6.1 滑动、斜抛、自由落体 |
| 2.6.2 碰撞弹跳 |
| 2.6.3 滚动 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 岩质边坡倾倒破坏机理 |
| 3.1 岩质边坡破坏模式 |
| 3.1.1 滑移模式 |
| 3.1.2 倾倒模式 |
| 3.1.3 崩塌落石模式 |
| 3.2 考虑惯性分量的失稳模型分析 |
| 3.2.1 单块体模型 |
| 3.2.2 块体柱模型 |
| 3.2.3 倾倒型边坡 |
| 3.3 倾倒分析的进一步工作 |
| 3.4 倾倒模型分析与力学机理探究 |
| 3.4.1 单块体及块体柱 |
| 3.4.2 Goodman倾倒边坡模型 |
| 3.5 理想山坡岩体倾倒分析 |
| 3.6 工程实例 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 边坡滚石破坏的树木阻挡效应和平台防护作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滚石边坡重要研究指标 |
| 4.2.1 滚石动能 |
| 4.2.2 滚石运动轨迹 |
| 4.2.3 滚石动能和运动轨迹验证分析 |
| 4.3 考虑树木阻挡效应的滚石运动 |
| 4.3.1 运动形式 |
| 4.3.2 碰撞类型 |
| 4.3.3 树木阻挡效应 |
| 4.4 树木阻挡滚石模型输出 |
| 4.5 树木阻挡算例分析 |
| 4.5.1 树高 |
| 4.5.2 树木半径 |
| 4.5.3 树木与滚石崩塌起始点距离 |
| 4.5.4 树木间距 |
| 4.5.5 树木分布 |
| 4.6 滚石平台防护作用算例分析 |
| 4.6.1 坡高 |
| 4.6.2 坡角 |
| 4.6.3 坡形 |
| 4.7 工程实例 |
| 4.7.1 树木拦挡效应 |
| 4.7.2 滚石平台防护作用 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 块体运动试验与滚石运动特征研究 |
| 5.1 室内试验材料 |
| 5.2 室内试验平台系统 |
| 5.3 室内试验工况及结果分析 |
| 5.3.1 单块体及块体柱 |
| 5.3.2 单排块体系统 |
| 5.3.3 散粒体 |
| 5.3.4 失稳块体沿途碰撞 |
| 5.3.5 柱状物阻挡块体运动 |
| 5.4 室外试验场地与滚石选择 |
| 5.4.1 试验场地 |
| 5.4.2 试验滚石 |
| 5.5 双目立体视觉滚石试验系统 |
| 5.5.1 滚石自动释放装置 |
| 5.5.2 滚石空间位置测定系统 |
| 5.5.3 双目相机立体视觉系统 |
| 5.5.4 现场滚石试验系统 |
| 5.5.5 相机标定系统 |
| 5.5.6 试验研究指标 |
| 5.6 校园边坡试验工况及结果分析 |
| 5.6.1 边坡A滚石运动特征 |
| 5.6.2 边坡B滚石运动特征 |
| 5.6.3 边坡C滚石运动特征 |
| 5.6.4 滚石运动过程分析 |
| 5.7 现场边坡试验工况及结果分析 |
| 5.7.1 滚石不同质量 |
| 5.7.2 滚石不同形状 |
| 5.7.3 滚石不同启落高度 |
| 5.7.4 滚石不同启落角度 |
| 5.7.5 边坡不同几何特征 |
| 5.7.6 滚石运动过程分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 西藏K4580典型边坡滑坡及崩塌滚石分析 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 边坡3D DDA模型 |
| 6.3 大型滑坡分析 |
| 6.4 巨石崩塌分析 |
| 6.5 大型崩塌分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于GPU的高精度格式并行方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高精度格式的发展与应用综述 |
| 1.2.1 高精度格式的发展 |
| 1.2.2 WCNS格式的发展 |
| 1.3 GPU在 CFD领域的发展与应用综述 |
| 1.3.1 总体概述 |
| 1.3.2 高精度格式在GPU上的应用 |
| 1.3.3 WCNS格式在GPU上的应用 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 数值方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.1.1 直角坐标系下的N-S方程 |
| 2.1.2 直角坐标系下的无量纲N-S方程 |
| 2.1.3 曲线坐标系下的无量纲N-S方程 |
| 2.2 时间离散方法 |
| 2.3 空间离散方法 |
| 2.3.1 对流项插值格式 |
| 2.3.2 对流项通量格式 |
| 2.3.3 对流项差分格式 |
| 2.3.4 黏性项插值格式 |
| 2.3.5 黏性项差分格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GPU体系结构 |
| 3.1 GPU基本特性 |
| 3.1.1 特点 |
| 3.1.2 GPU和 CPU比较 |
| 3.1.3 CPU/GPU异构系统 |
| 3.2 GPU架构发展 |
| 3.3 编程模型 |
| 3.4 GPU内存及应用 |
| 3.4.1 固定内存 |
| 3.4.2 可分页内存 |
| 3.4.3 零拷贝内存 |
| 3.4.4 全局内存 |
| 3.4.5 常量内存 |
| 3.4.6 纹理内存 |
| 3.4.7 本地内存 |
| 3.4.8 共享内存 |
| 3.4.9 寄存器 |
| 3.5 编程语言 |
| 3.6 加速性能评价标准 |
| 3.7 本文硬件平台参数 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 执行优化和瓶颈分析 |
| 4.1 执行策略 |
| 4.1.1 程序执行过程 |
| 4.1.2 线程配置 |
| 4.2 优化方法 |
| 4.2.1 并行性 |
| 4.2.2 内存访问 |
| 4.2.3 指令执行 |
| 4.3 GPU上优化高精度格式的瓶颈 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数值结果和性能分析 |
| 5.1 一维黎曼问题 |
| 5.1.1 Sod黎曼问题模拟 |
| 5.1.2 Lax黎曼问题模拟 |
| 5.1.3 性能分析 |
| 5.2 二维问题模拟 |
| 5.2.1 NACA0012 翼型绕流 |
| 5.2.2 喷管流动 |
| 5.2.3 性能分析 |
| 5.3 三维问题模拟 |
| 5.3.1 Taylor-Green涡 |
| 5.3.2 性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（5）基于GPU的高精度格式并行方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高精度格式的发展与应用综述 |
| 1.2.1 高精度格式的发展 |
| 1.2.2 WCNS格式的发展 |
| 1.3 GPU在 CFD领域的发展与应用综述 |
| 1.3.1 总体概述 |
| 1.3.2 高精度格式在GPU上的应用 |
| 1.3.3 WCNS格式在GPU上的应用 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 数值方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.1.1 直角坐标系下的N-S方程 |
| 2.1.2 直角坐标系下的无量纲N-S方程 |
| 2.1.3 曲线坐标系下的无量纲N-S方程 |
| 2.2 时间离散方法 |
| 2.3 空间离散方法 |
| 2.3.1 对流项插值格式 |
| 2.3.2 对流项通量格式 |
| 2.3.3 对流项差分格式 |
| 2.3.4 黏性项插值格式 |
| 2.3.5 黏性项差分格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GPU体系结构 |
| 3.1 GPU基本特性 |
| 3.1.1 特点 |
| 3.1.2 GPU和 CPU比较 |
| 3.1.3 CPU/GPU异构系统 |
| 3.2 GPU架构发展 |
| 3.3 编程模型 |
| 3.4 GPU内存及应用 |
| 3.4.1 固定内存 |
| 3.4.2 可分页内存 |
| 3.4.3 零拷贝内存 |
| 3.4.4 全局内存 |
| 3.4.5 常量内存 |
| 3.4.6 纹理内存 |
| 3.4.7 本地内存 |
| 3.4.8 共享内存 |
| 3.4.9 寄存器 |
| 3.5 编程语言 |
| 3.6 加速性能评价标准 |
| 3.7 本文硬件平台参数 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 执行优化和瓶颈分析 |
| 4.1 执行策略 |
| 4.1.1 程序执行过程 |
| 4.1.2 线程配置 |
| 4.2 优化方法 |
| 4.2.1 并行性 |
| 4.2.2 内存访问 |
| 4.2.3 指令执行 |
| 4.3 GPU上优化高精度格式的瓶颈 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数值结果和性能分析 |
| 5.1 一维黎曼问题 |
| 5.1.1 Sod黎曼问题模拟 |
| 5.1.2 Lax黎曼问题模拟 |
| 5.1.3 性能分析 |
| 5.2 二维问题模拟 |
| 5.2.1 NACA0012 翼型绕流 |
| 5.2.2 喷管流动 |
| 5.2.3 性能分析 |
| 5.3 三维问题模拟 |
| 5.3.1 Taylor-Green涡 |
| 5.3.2 性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 课题来源 |
| 1.2. 课题研究背景及意义 |
| 1.3. 单一逐步积分算法研究现状 |
| 1.3.1. 隐式逐步积分算法 |
| 1.3.2. 显式逐步积分算法 |
| 1.3.3. 逐步积分算法中的加速算法 |
| 1.4. 显隐混合动力分析算法研究现状 |
| 1.4.1. 显隐混合动力算法在时域上的混合 |
| 1.4.2. 显隐混合动力算法在空间上的混合 |
| 1.4.3. 拟动力试验中的显隐混合算法 |
| 1.5. 超高层地震弹塑性时程分析现状 |
| 1.6. 存在的问题和思考 |
| 1.7. 本文拟开展的研究内容 |
| 2. 隐式算法和显式算法的初筛、集成和对比 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 隐式动力算法的集成 |
| 2.2.1. 隐式迭代算法的初筛 |
| 2.2.2. 隐式迭代算法的程序实现 |
| 2.2.3. 隐式迭代算法的验证 |
| 2.3. 显式动力算法的集成 |
| 2.3.1. 显式算法的初筛 |
| 2.3.2. 显式算法的程序实现 |
| 2.3.3. 显式算法验证 |
| 2.4. 隐式迭代算法和显式算法性能对比 |
| 2.4.1. 结构弹塑性等级划分和有限元模型 |
| 2.4.2. 隐式迭代算法性能对比 |
| 2.4.3. 显式算法性能对比 |
| 2.5. 本章小结 |
| 3. 时域混合动力算法 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 时域混合动力算法的实现 |
| 3.2.1. 时域混合动力算法原理 |
| 3.2.2. 时域混合动力算法程序框架 |
| 3.2.3. 时域混合动力算法程序实现 |
| 3.3. 时域混合动力算法的性能对比 |
| 3.3.1. 计算工况 |
| 3.3.2. 计算结果验证 |
| 3.3.3. 计算性能对比 |
| 3.4. 时域混合动力算法在超高层结构分析中的应用 |
| 3.4.1. 超高层有限元模型 |
| 3.4.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 3.4.3. 不同算法计算性能对比 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 时空混合动力算法 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 空间混合动力算法的实现 |
| 4.2.1. 空间混合动力算法原理 |
| 4.2.2. 空间混合动力算法程序实现 |
| 4.2.3. 空间混合动力算法验证 |
| 4.3. 时空混合动力算法的实现 |
| 4.3.1. 时空混合动力算法原理 |
| 4.3.2. 时空混合动力算法程序实现 |
| 4.3.3. 时空混合动力算法验证 |
| 4.4. 三种显隐混合动力算法计算性能对比 |
| 4.4.1. 高层框架结构有限元模型 |
| 4.4.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 4.4.3. 算法性能对比 |
| 4.5. 混合动力算法在超高层结构分析中的应用 |
| 4.5.1. 超高层有限元模型 |
| 4.5.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 4.5.3. 算法性能对比 |
| 4.6. 本章小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1. 本文主要结论 |
| 5.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）箱式垂直热发射燃气流场与结构相容性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 相关领域的国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 燃气射流流场的研究进展 |
| 1.2.2 燃气射流与发射系统结构的相互影响研究现状 |
| 1.2.3 流场计算模型的发展现状 |
| 1.2.4 缩比试验验证的研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 箱式垂直热发射理论模型研究 |
| 2.1 流体流动控制方程 |
| 2.1.1 基本控制方程 |
| 2.1.2 计算离散格式 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.2.1 湍流模型基本概述 |
| 2.2.2 Standard k-ε湍流模型 |
| 2.2.3 RNGk-ε湍流模型 |
| 2.2.4 SSKk-ω湍流模型 |
| 2.3 离散相模型 |
| 2.3.1 气固两相流基本控制方程 |
| 2.3.2 粒子运动轨道模型 |
| 2.3.3 固相与气相的耦合 |
| 2.3.4 粒子与固壁面的碰撞模型 |
| 2.3.5 粒子对固壁面的侵蚀和沉积模型 |
| 2.4 数值计算方法 |
| 2.4.1 流场计算方法 |
| 2.4.2 计算收敛条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 箱式热发射仿真模型建立与试验验证 |
| 3.1 仿真模型建立 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 网格模型与初始边界条件 |
| 3.1.3 坐标系的建立 |
| 3.2 网格无关性研究 |
| 3.3 仿真与试验验证 |
| 3.3.1 缩比试验 |
| 3.3.2 湍流模型分析 |
| 3.3.3 燃气流动数值分析 |
| 3.3.4 缩比试验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 燃气舵对燃气流场与结构相容性的影响研究 |
| 4.1 燃气舵外围流场结构分析 |
| 4.2 燃气舵对流场以及系统结构冲击的影响 |
| 4.2.1 发射箱开盖前阶段分析 |
| 4.2.2 发射箱开盖后阶段分析 |
| 4.3 燃气舵装置对粒子运动的影响 |
| 4.3.1 不同直径尺寸粒子分布规律 |
| 4.3.2 粒子的侵蚀特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 燃气流场与发射系统结构相容性的研究 |
| 5.1 导流型面对燃气流场的影响 |
| 5.1.1 不同导流型面对燃气流排导的影响 |
| 5.1.2 导流型面对发射箱内环境的影响 |
| 5.2 冲击高度对燃气流场的影响 |
| 5.2.1 冲击高度对燃气流排导的影响 |
| 5.2.2 冲击高度对发射箱内环境的影响 |
| 5.3 弹箱间隙对燃气流场的影响 |
| 5.3.1 开盖前发射箱内流场的分析 |
| 5.3.2 开盖后燃气流场和发射箱内流场的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 发射箱内流场环境的优化研究 |
| 6.1 基于响应面法的多目标优化 |
| 6.2 箱底挡流环机构的影响 |
| 6.2.1 挡流环对发射箱内热环境的影响分析 |
| 6.2.2 挡流环内径和高度的影响分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文研究总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 船体结构极限强度研究背景及其意义 |
| 1.2 船体结构极限强度问题的提出及其主要研究内容 |
| 1.3 船体梁极限强度问题的研究进展 |
| 1.3.1 基于假定应力分布的极限强度直接计算法 |
| 1.3.2 极限强度Smith方法 |
| 1.3.3 极限强度常规非线性有限元方法 |
| 1.3.4 极限强度理想结构单元法(ISUM) |
| 1.3.5 智能超尺寸有限元法(ISFEM) |
| 1.3.6 极限强度测试 |
| 1.4 循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度的研究进展 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 1.6 本论文主要创新点 |
| 1.7 本论文的组织结构 |
| 第2章 面内循环载荷下船体板极限承载性能研究 |
| 2.1 船体板单调压缩下极限强度研究简介 |
| 2.2 面内循环载荷下船体板极限承载性能研究 |
| 2.3 船体板在面内循环压缩及面内单调压缩下的平均应力-平均应变关系研究.. |
| 2.3.1 面内循环载荷下板单元极限强度测试研究 |
| 2.3.2 面内循环载荷下船体板极限强度特性研究思路 |
| 2.3.3 面内单调压缩下带初始挠度船体板的弹性大挠度分析 |
| 2.3.4 面内单轴压缩下船体板应力分布及其初始屈服 |
| 2.3.5 面内单轴受压船体板的压缩极限强度 |
| 2.4 简化方法与试验对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 面内循环载荷下加筋板平均应力-平均应变关系 |
| 3.1 单调压缩下船体加筋板平均应力-平均应变关系 |
| 3.1.1 单调压缩下船体加筋板的极限强度 |
| 3.1.2 单调压缩下船体加筋板极限状态前、后承载特性 |
| 3.2 单调压缩下基于非线性有限元的船体加筋板平均应力-平均应变关系 |
| 3.2.1 非线性有限元分析中的船体加筋板结构 |
| 3.2.2 非线性有限元分析中的边界条件 |
| 3.2.3 非线性有限元分析中船体加筋板的焊接初始变形 |
| 3.2.4 两种方法所得加筋板平均应力-平均应变关系比较 |
| 3.3 单调压缩下加筋板混合法平均应力-平均应变关系 |
| 3.3.1 Rahman 梁-柱法稳定区域的改进 |
| 3.3.2 Rahman 梁-柱法非卸载区域与卸载区域的改进 |
| 3.4 船体加筋板混合平均应力-平均应变关系中ζ、η的确定 |
| 3.4.1 面板失效模式中ζ、η的确定 |
| 3.4.2 带板失效模式中ζ、η的确定 |
| 3.5 船体加筋板混合法平均应力-平均应变关系算例 |
| 3.6 面内循环载荷下加筋板单元平均应力-平均应变关系 |
| 3.6.1 循环压缩下加筋板单元平均应力-平均应变关系 |
| 3.6.2 循环压缩-拉伸下加筋板单元平均应力-平均应变关系 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 循环载荷下基于NLFEM的船体结构极限承载性能研究 |
| 4.1 非线性有限元方法(NLFEM) |
| 4.1.1 船体结构极限强度分析中的非线性问题 |
| 4.2 面内循环载荷下基于NLFEM的船体板极限承载性能研究 |
| 4.2.1 面内循环载荷下船体板有限元建模 |
| 4.2.2 船体板尺寸、材料属性及面内循环载荷计算工况 |
| 4.2.3 船体板初始缺陷及其施加 |
| 4.2.4 循环载荷下船体板平均应力-平均应变曲线与极限强度特性 |
| 4.2.5 面内循环载荷下基于NLFEM的船体板极限承载性能研究小结 |
| 4.3 面内循环载荷下基于NLFEM的船体加筋板极限强度研究 |
| 4.3.1 面内循环载荷下加筋板极限强度NLFEM分析范围与边界条件 |
| 4.3.2 加筋板极限强度有限元建模所选单元及网格尺寸 |
| 4.3.3 船体加筋板NLFEM极限强度分析中焊接初始变形及其施加 |
| 4.3.4 船体加筋板尺寸、材料属性及面内循环载荷计算工况 |
| 4.3.5 面内循环载荷下船体加筋板应力-应变曲线与极限强度特性 |
| 4.3.6 面内循环载荷下基于NLFEM的船体加筋板极限强度研究小结 |
| 4.4 循环弯曲下基于NLFEM的船体梁极限承载性能研究 |
| 4.4.1 三种船舶假定航行状态及其相应循环载荷 |
| 4.4.2 船体梁有限元计算模型建模及初始缺陷施加 |
| 4.4.3 Container 和Dow’s Test Hull 一次性崩溃总纵极限强度数值分析 |
| 4.4.4 三种假定航行状态下船体梁极限强度非线性有限元计算 |
| 4.4.5 循环弯曲下基于NLFEM的船体梁极限承载性能研究小结 |
| 4.5 面内循环载荷下基于NLFEM的方板极限承载性能研究 |
| 4.5.1 单元类型与材料属性 |
| 4.5.2 方板的几何尺寸 |
| 4.5.3 方板有限元模型网格划分与边界条件 |
| 4.5.4 方板有限元模型的初始缺陷 |
| 4.5.5 计算结果及其讨论 |
| 4.5.6 面内循环载荷下不同宽厚比方板极限承载性能研究总结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 循环载荷下船体结构极限承载性能试验 |
| 5.1 循环压缩载荷下船体板极限承载性能试验 |
| 5.1.1 系列方柱试验模型设计与制作 |
| 5.1.2 钢材材料特性拉伸测试与尺寸 |
| 5.1.3 系列方柱模型循环压缩试验的加载与测量 |
| 5.1.4 系列方柱模型轴向循环加载 |
| 5.1.5 循环载荷下系列方柱模型试验步骤 |
| 5.1.6 方柱模型循环压缩试验中的载荷-变形特性 |
| 5.1.7 循环压缩载荷下方柱试验面外挠度非线性有限元模拟 |
| 5.1.8 方柱模型循环载荷试验结果分析 |
| 5.1.9 循环压缩载荷下船体板极限承载性能试验结论 |
| 5.2 循环弯曲载荷下加筋箱型梁极限承载性能试验 |
| 5.2.1 加筋箱型梁系列模型的设计与制作 |
| 5.2.2 循环弯曲下加筋箱型梁极限承载性能试验的装配方案 |
| 5.2.3 循环弯曲下加筋箱型梁模型的加载与测量 |
| 5.2.4 循环弯曲加筋箱型梁模型试验步骤 |
| 5.2.5 加筋箱型梁模型循环弯曲试验中的载荷-变形特性 |
| 5.2.6 试验数据处理及分析 |
| 5.2.7 循环弯矩下部分箱型梁模型试验的有限元数值模拟 |
| 5.2.8 循环弯曲下加筋箱型梁的塑性累积与失效特征 |
| 5.2.9 循环弯曲载荷下加筋箱型梁极限承载性能试验小结 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 循环弯曲下船体梁极限强度SMITH法程序研究 |
| 6.1 船体梁单调弯曲下SMITH法极限强度分析步骤与算法 |
| 6.2 循环弯曲下船体梁SMITH法极限强度计算方法 |
| 6.2.1 循环弯曲下船体梁Smith法极限强度计算方法的基本原理 |
| 6.2.2 循环弯曲下船体梁Smith法极限强度计算流程 |
| 6.2.3 循环载荷下结构单元的平均应力-平均应变关系 |
| 6.3 循环弯曲下船体梁SMITH法程序在箱型梁模型上的应用 |
| 6.3.1 黄震球箱型梁试验模型 |
| 6.3.2 本文循环弯曲下箱型梁试验模型 |
| 6.4 实船循环弯曲下船体梁SMITH法程序极限强度计算 |
| 6.4.1 某大型散货船(Bulk carrier)循环弯曲极限强度计算 |
| 6.4.2 某集装箱船(Container Ship)循环弯曲极限强度计算 |
| 6.4.3 实船循环弯曲极限强度计算(小于极限崩溃曲率) |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文研究工作总结 |
| 7.2 论文研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间参与的主要科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表的主要学术论文 |
（9）非定常流动数值模拟的显隐混合时间格式及结构动网格生成方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 非定常流动数值模拟方法研究现状与进展 |
| 1.2.2 动网格生成方法研究现状与进展 |
| 1.3 本文的工作 |
| 第二章 有限体积法及其数值求解格式 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.1.1 直角坐标下的Navier-Stokes方程 |
| 2.1.2 一般曲线坐标下的Navier-Stokes方程 |
| 2.1.3 控制方程的无量纲化 |
| 2.1.4 薄层近似 |
| 2.2 有限体积法 |
| 2.3 空间离散格式 |
| 2.3.1 Roe格式 |
| 2.3.2 van Leer格式 |
| 2.3.3 MUSCL方法与限制器函数 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 固壁边界(1)——无粘流动 |
| 2.4.2 固壁边界(2)——粘性流动 |
| 2.4.3 远场边界 |
| 2.4.4 对称边界 |
| 2.4.5 块对接边界 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 显隐混合时间积分法研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 常用时间离散格式 |
| 3.2.1 显式时间离散及其时间积分 |
| 3.2.2 隐式时间离散的一般形式 |
| 3.2.3 隐式格式的LU-SGS积分法 |
| 3.2.4 双时间步方法的隐式时间离散 |
| 3.2.5 几何守恒律 |
| 3.3 (一阶)显隐混合时间离散格式 |
| 3.3.1 算法的导出 |
| 3.3.2 算法实现 |
| 3.3.3 (一阶)显隐混合时间验证算例 |
| 3.4 时间精确(二阶)显隐混合时间离散格式 |
| 3.4.1 算法构造 |
| 3.4.2 对分割面位置Js值选择的一些考虑 |
| 3.4.3 时间步长的选择 |
| 3.4.4 格式的稳定性分析 |
| 3.5 (二阶)格式验证算例(1):圆柱绕流 |
| 3.5.1 网格收敛性研究 |
| 3.5.2 算法计算效率研究 |
| 3.5.3 算法在不同雷诺数条件下的验证 |
| 3.5.4 格式的时间精度研究 |
| 3.6 (二阶)格式验证算例(2):球体绕流 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于求解偏微分方程的结构动网格生成方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 椭圆型网格生成法简介 |
| 4.3 动网格生成算法 |
| 4.3.1 源项的获取 |
| 4.3.2 动网格生成求解过程 |
| 4.4 动网格生成算法验证算例 |
| 4.4.1 带平移和转动的NACA0012 翼型动网格生成 |
| 4.4.2 绕俯仰振荡翼型NACA0012 的非定常无粘跨音速流动 |
| 4.4.3 再入返回舱(OREX)的俯仰振荡 |
| 4.4.4 三段翼后缘襟翼振荡的非定常流动粘性解 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究成果和结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 A 网格诊断函数 |
（10）铁路结合梁桥结构噪声预测及约束阻尼层控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.1.1 轨道交通的发展 |
| 1.1.2 噪声污染及危害 |
| 1.1.3 研究的必要性 |
| 1.2 桥梁结构噪声研究现状 |
| 1.2.1 桥梁结构噪声国外研究现状 |
| 1.2.2 桥梁结构噪声国内研究现状 |
| 1.2.3 桥梁结构噪声计算方法总结 |
| 1.3 约束阻尼层应用及研究现状 |
| 1.3.1 黏弹性阻尼层结构型式 |
| 1.3.2 约束阻尼层国外研究现状 |
| 1.3.3 约束阻尼层国内研究现状 |
| 1.3.4 约束阻尼层动力计算方法总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 铁路结合梁桥结构噪声理论预测模型 |
| 2.1 声学基本概念 |
| 2.1.1 声压、声压级 |
| 2.1.2 声功率与声强 |
| 2.1.3 响度级与等响曲线 |
| 2.2 列车-轨道-桥梁耦合振动基本理论 |
| 2.2.1 车辆子系统模型 |
| 2.2.2 轨道子系统模型 |
| 2.2.3 桥梁子系统模型 |
| 2.2.4 轨道不平顺 |
| 2.2.5 耦合方程及求解 |
| 2.3 统计能量分析原理 |
| 2.3.1 模态密度 |
| 2.3.2 内损耗因子 |
| 2.3.3 耦合损耗因子 |
| 2.3.4 功率平衡方程 |
| 2.4 辐射效率 |
| 2.5 铁路结合梁桥结构噪声理论预测模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 板梁钢-混结合梁桥结构噪声试验与计算分析 |
| 3.1 桥梁概况 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验测点布置 |
| 3.2.2 测试工况 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 加速度与声压时程 |
| 3.3.2 时域声压级 |
| 3.3.3 频域加速度级和声压级 |
| 3.3.4 实测振动与噪声的相干分析 |
| 3.4 理论分析 |
| 3.4.1 桥梁模态 |
| 3.4.2 轨道不平顺和车辆参数 |
| 3.4.3 桥面板响应 |
| 3.4.4 理论模型验证 |
| 3.4.5 线性计权声压级 |
| 3.4.6 A计权声压级 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 桁梁钢-混结合梁桥结构噪声计算分析 |
| 4.1 桥梁概况 |
| 4.2 桥梁自振特性分析 |
| 4.3 桁梁钢-混结合梁桥车致振动分析 |
| 4.3.1 计算边界条件 |
| 4.3.2 车致振动响应 |
| 4.4 桁梁钢-混结合梁结构噪声预测 |
| 4.4.1 统计能量分析基本参数 |
| 4.4.2 结构噪声空间分布规律 |
| 4.4.3 声贡献量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 约束阻尼层减振降噪分析理论与试验研究 |
| 5.1 黏弹性阻尼材料特性 |
| 5.2 约束阻尼层桥梁车致振动与结构噪声分析理论 |
| 5.2.1 基于模态应变能法的内损耗因子计算理论 |
| 5.2.2 内损耗因子计算结果验证 |
| 5.2.3 约束阻尼层桥梁结构噪声计算理论 |
| 5.3 约束阻尼层工字梁试验研究 |
| 5.3.1 试验方法 |
| 5.3.2 试验概况 |
| 5.3.3 实测数据的信噪比 |
| 5.3.4 实测工字梁的固有频率和模态损耗因子 |
| 5.3.5 地面反射对声压级的影响 |
| 5.3.6 腹板和翼缘分别敷设自由阻尼层的振动与噪声对比 |
| 5.3.7 腹板敷设不同约束阻尼层的振动与噪声对比 |
| 5.4 约束阻尼层工字梁理论分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 板梁钢-混结合梁桥结构噪声约束阻尼层控制研究 |
| 6.1 约束阻尼层材料 |
| 6.2 约束阻尼层优化 |
| 6.2.1 敷设构件 |
| 6.2.2 敷设面积 |
| 6.2.3 局部优化 |
| 6.3 约束阻尼层参数研究 |
| 6.3.1 阻尼层剪切模量对比分析 |
| 6.3.2 约束层材料对比分析 |
| 6.3.3 阻尼层厚度对比分析 |
| 6.3.4 约束层厚度对比分析 |
| 6.4 约束阻尼层桥梁减振降噪试验研究 |
| 6.4.1 敷设CLD前后振动加速度对比 |
| 6.4.2 敷设CLD前后声压级对比 |
| 6.5 约束阻尼层减振降噪效果分析 |
| 6.5.1 结构内损耗因子计算 |
| 6.5.2 约束阻尼桥梁理论计算验证 |
| 6.5.3 约束阻尼层减振降噪结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 桁梁钢-混结合梁桥结构噪声约束阻尼层控制研究 |
| 7.1 黏弹性阻尼材料 |
| 7.2 约束阻尼层优化 |
| 7.2.1 敷设杆件 |
| 7.2.2 敷设面积 |
| 7.2.3 局部优化 |
| 7.3 灵敏度分析 |
| 7.3.1 阻尼层剪切模量对噪声的影响 |
| 7.3.2 约束层材料对噪声的影响 |
| 7.3.3 阻尼层厚度对噪声的影响 |
| 7.3.4 约束层厚度对噪声的影响 |
| 7.4 约束阻尼层减振降噪效果分析 |
| 7.4.1 结构内损耗因子计算 |
| 7.4.2 约束阻尼层减振降噪结果 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、两类隐式单块混合法（论文参考文献）
- [1]山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究[D]. 肖玮. 长安大学, 2020(06)
- [2]数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进[D]. 张宁. 北京交通大学, 2020(06)
- [3]三维DDA接触模型与边坡滚石破坏规律研究[D]. 刘国阳. 大连理工大学, 2019(08)
- [4]基于GPU的高精度格式并行方法研究[D]. 雷江. 国防科技大学, 2019(02)
- [5]基于GPU的高精度格式并行方法研究[D]. 雷江. 国防科技大学, 2019
- [6]超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究[D]. 任智楠. 大连理工大学, 2019
- [7]箱式垂直热发射燃气流场与结构相容性研究[D]. 李静. 北京理工大学, 2018(07)
- [8]循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度研究[D]. 崔虎威. 武汉理工大学, 2018(07)
- [9]非定常流动数值模拟的显隐混合时间格式及结构动网格生成方法研究[D]. 卢凤翎. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]铁路结合梁桥结构噪声预测及约束阻尼层控制研究[D]. 刘全民. 西南交通大学, 2015(04)