具有随机初始条件的结构动力可靠性分析

来源 :中国计算力学大会2003 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Lossed
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针对具有随机初始条件的结构振动,根据随机微分方程理论,推导出期望穿阈率的表达式,同时结合首次超越破坏的Possion模型计算结构系统的可靠性.计算结果及分析表明该方法是正确的.
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本文采用计算流体力学(CFD)方法对用于制备化合物半导体材料和器件的重要手段—MOCVD(金属有机物化学汽相沉积)的反应室流场进行了数值仿真.模拟采用基于非交错网格系统的SIMPLE算法,有限体积离散,并利用改进的压力—速度耦合方法进行求解.给出了在具有复杂几何结构和运动方式的行星式MOCVD反应室中的流场结构的仿真结果,并研究了改变几何尺寸和运行参数对流场结构的影响.对正在试制开发中的MOCVD
本文构造了一种包含标量输运的BGK格式,并将标量的计算同其他物理量完全独立出来.通过对单位方波对流扩散问题、Rayleigh-Taylor稳定性问题、超音速混合层问题和激波与氦气泡相互作用问题等的应用表明,本文格式对标量输运的模拟能体现出BGK格式的优点,还避免了标量计算误差对其他物理量的影响.
文中利用数值摄动方法构造了对流扩散积分方程的高阶摄动有限体积(PFV)格式,格式中插值近似为任意高阶精度.高阶PFV格式与一阶迎风格式相比,格式同样简洁、使用基点数相同、同样无条件满足对流有界准则;但高阶PFV格式的数值耗散远比一阶迎风格式的小.对一、二和三维问题的四个算例,迎风6级PFV格式、软件中常用的标准三基点格式(一阶迎风、二阶中心和乘方格式)以及多基点格式(QUICK)的数值结果与准确解
区间反演方法属于非确定性反演方法的范畴.它不仅适合于数据信息多的情况,当观测数据少时,也能客观地给出数据量少时的反演计算结果.可以直观从反演结果的非确定度(区间半径)对反演结果的质量进行衡量.确定性反演方法是区间反演方法的一种特例.可以采用区间反演方法求解相应的确定性反演问题,对采用的反演输入信息的是否足够进行检查和判断 .给出了特征值反问题的区间反演数值算例.
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使用有限元法,二维煤炭截割仿真模型已经得到发展.模型中考虑了裂纹面之间和截割刀具与煤炭之间的摩擦,一个特别的裂纹单元和接触面单元仿真裂纹尖端的应力奇异.裂纹尖端的应力和位移分布能够精确确定,于是应力强度因子和应变能释放率也能精确计算.为了仿真煤炭截割现象,根据断裂力学原理与有限元法进行了一些研究.由严格的断裂准则,裂纹形成和扩展路径以及截割力在二维等效模型中能够精确地确定.通过仿真分析能够研究截割
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应用商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了球形药包在无限水域中爆炸产生的冲击波.通过和经验公式计算结果的比较,证明采用合理的计算参数和有限元模型能够较好的模拟水下爆炸冲击波的传播过程.最后通过调整水的状态方程参数,达到了提升冲击波峰值应力的效果,从而有效地降低了单元数量和计算时间.本文的工作对采用商业有限元程序数值模拟水下爆炸现象具有一定的参考价值.
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