针对钻柱力学有限元的矩阵分布运算研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lst39889667
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用有限元方法解决结构静力学问题的关键是线性方程组的求解。随着结构的复杂化和单元划分的细致化,完全依靠内存求解线性方程组的方法已不能满足要求。因此,求解巨大方程组的算法研究成为当前的一个研究热点。本文在综述钻柱静力学的发展、钻柱有限元研究现状、有限元分析中C语言应用研究现状的基础上,研究了国内外使用分块思想求解大型线性有限元方程组的算法,重点研究了分块算法和大型有限元软件利用内存调用外存的波前法,分析了两种算法的优缺点。以减少元素存储量和提高计算效率为目的,提出了分布算法。分布算法采用一维变带宽存储方式存储刚度矩阵。在存储外存文件时,不是像分块算法那样,而是将下三角矩阵组成的一维数组的指定个数调入外存文件,而后运用调用函数对外存文件进行调进和调出,减少内存的需求量和节点编号不合理的影响;外存文件存储下三角矩阵时,无法用一般高斯消去法求解方程组。针对该问题,参考改进的平方根求解方法,实现了边调用外存文件边进行改进的乔里斯基分解,分解完成后再放入外存文件,最后反向调入外存文件进行回代求解,达到了内外存交换次数较少、程序实现简单的目的。以钻柱为研究对象,用C语言编制了分布算法程序,研究了钻柱在多种载荷作用下的弹性变形情况,并采用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL对钻铤与钻杆结合处以上小段进行了仿真,对计算程序进行了验证。数值实验证明,分布算法具备分块算法和波前法的优点,编程方便、计算结果正确,并且随着单元划分的扩大,存储效率越来越大,计算用时随结点总数按抛物线规律分布,分析得出分布算法的计算速度是一般算法的4倍左右。本文实现的算法编程对于打破国外软件的垄断具有一定的理论价值。
其他文献
摘要:城市标志可以直观的体现一个城市的特色,是城市对外展示自身形象的重要因素。城市标志在当下已经成为城市之间竞争的必要条件,许多城市都积极对原有的标志进行修改和创新,而没有标志的城市也在大张旗鼓的打造符合自己地域特色的城市品牌,地域文化和多元化也对现代城市标志的设计产生着深远的影响,本文通过对一些实际案例的综述来阐述现代城市标志的设计。  关键词:城市标志;地域文化;多元化  1.城市标志设计的意
机器人的柔顺性表现在其与外界环境发生接触时顺应能力,这个特性可以帮助人们完成许多复杂的工作,比如装配、去毛刺、抛光。本文围绕机器人抛光对柔顺控制展开了研究,其中抛
本文从岗巴羊断奶羔羊育肥效果进行了分析研究,采用舍饲养殖方式进行羔羊短期育肥试验,观测其育肥期总增重、平均日增重,并分析育肥经济效益,结果表明:试验组羊活羊出售总价
学位
本文以鲁西隆起石炭-二叠系成熟度较低的煤系烃源岩为主要研究对象,通过封闭体系下的高温高压加水热模拟实验,查明了三种煤系烃源岩在生烃特征、生气潜力、动力学机制方面的
核电高压容器球形封头通常是由若干块耐磨性和强度很高的不锈钢球瓣焊接而成。为了保证球形封头整体的表面质量,在焊接完后需要对焊缝进行打磨,传统的人工打磨方式加工效率低且
2009年7月,面对着流感病毒肆虐的巴西人一边寻求外界帮助,一边眼睁睁看着南半球的寒冬在大流行身后推波助澜.rn12月的一个下午,英国萨里大学的萨里临床研究中心来了6名访客,
期刊
道路交通事故公认为当今危害人类生命安全的第一公害。在我国每10名死于交通事故的人中,至少有一人是儿童,在所有死因当中,交通事故对5~14岁儿童的致死情况已排在各种死因中的第
锦屏一级水电站工程规模巨大,是雅砻江干流下游卡拉至江口段规划的5个梯级电站的龙头梯级。研究区地质条件复杂,岸坡陡峻,伴有强烈的浅表生改造作用,高边坡稳定性问题突出。