摘要：针对汽车集成水箱正常工况下水流翻滚噪声机理,采用声学Lighthill声类比理论与计算流体力学(CFD)流场耦合,对水箱电机侧进行数值模拟研究。本文采用SST(Menter)K-Omega分别对优化前与优化后水箱内部结构进行流场定常分析以及通过分离涡模型进行非定常求解,输出水箱内部压力与速度云图、叶轮脉动压力云图,然后作为声学有限元与无限元数值计算的输入进行直接频响分析,对比不同模式下水流噪声,分析水箱内部声压级变化。结果表明:冷却液翻滚声主要集中在50~500Hz,通过箱体传递,内部水箱挡板处形成明显的涡流现象,声压级分布较大,整体属于宽带噪声特性曲线。优化流道板模型水箱噪声降低3.65dB,涡流强度减小。研究结果对汽车水箱设计和性能改造提供很多的理论基础。

摘要：以周边临近多条高压输电铁塔且采用钻爆法施工的某拟建输水隧洞为工程依托,建立了爆破动荷载下基于无限元边界的动力数值计算模型,借此研究了高压输电铁塔的动力响应特征与隧洞围岩振速的衰减规律,并结合相应规范对拟订爆破施工方案予以评估与优化。研究结果表明,无限元边界可较好地反映爆破能量向半无限介质传播的真实情况,避免其在计算域内往复震荡;在爆破荷载作用下,隧洞围岩合振速随距爆破中心点距离的增加大致呈指数级衰减。基于相应规范选取了以2.0 cm/s的峰值振动速度为安全判定标准,借此确定了三种拟订爆破施工方案的临界安全距离,进一步根据输水隧洞围岩工程特性与高压输电铁塔的相对位置关系,明确并优化了三种爆破施工方案在该输水隧洞中的分区施工范围。

摘要：基于ABAQUS软件平台进行二次开发,开展了基于无限元-有限元耦合的超深厚覆盖层坝基动力仿真模拟,初步探讨了强震区超深厚覆盖层坝基地震波传播过程与坝基-坝体动力反应特性。文中首先介绍了ABAQUS无限元计算时地震波的施加方法,其次给出了数值模型网格与相应的计算参数,最后通过计算得到了深厚覆盖层坝基及上覆坝体的加速度、动位移、动应力等动变量的发展历程。研究结果定性地捕捉到超深厚覆盖层坝基及上覆坝体中地震加速度传播过程与变形发展过程,直观反映了软弱土层的隔振作用,为研究超深厚覆盖层坝基动力反应提供了一条新思路。

摘要：随着沉管隧道修建越来越多及近年来全球地震活动频发,沉管隧道及其接头在地震作用下的抗震性能成为目前研究的一大热点。文章立足于广州洲头咀沉管隧道工程的实际背景,基于ABAQUS软件有限元-无限元相结合的方法建立了沉管隧道-接头-场地土的三维实体模型,并通过在模型基底输入El Centro地震动时程,研究了不同接头连接刚度条件下沉管隧道不同接头处的动力响应特性。计算结果表明:隧道反应基本上呈对称分布,接头连接刚度越大,接头的内力(轴力、弯矩)也越大。在进行沉管隧道设计时,可以通过采用适当的接头刚度来控制接头的内力。

摘要：近年来为了缓解城市的交通拥堵问题,城市建立了越来越多的轨道交通系统。列车行驶引起的周围环境的振动问题受到越来越多工程界和学术界的关注,本文首先研究了移动荷载引起的半空间稳态动力响应问题,并将2.5维数值解和理论解进行对比验证。通过假定土壤-结构系统属性沿着轨道方向保持不变,将列车荷载简化为移动点荷载,研究沟渠的隔振效果。研究表明,沟渠对高自振频率的隔振效果较低频率好;远处观测点隔振效果与沟渠位置关系不大;低振动频率移动荷载,需要较深的沟渠才能取得较好的隔振效果;增大沟渠宽度对隔振效果提升并不显著。

摘要：基于ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,分别建立了考虑地基辐射阻尼效应的有限元—无限元耦合模型和无质量地基模型,讨论高拱坝在设计地震作用下采用两种地基模型得到的应力、横缝开度、坝顶顺河向位移和损伤开裂情况。结果表明:无质量地基模型与无限元边界模型相比,坝体拱向和梁向应力最大值明显增加,增大了坝体的横缝开度和坝顶顺河向位移,同时坝体的损伤开裂情况更为严重。因无限元边界模型能考虑地基的辐射阻尼效应,能真实地反映坝体的地震响应,而无质量地基模型夸大了坝体的地震响应,故用无质量地基模型进行坝体的抗震分析是过于保守的。

摘要：桶型基础是一种新型的海洋基础结构型式。在负压作用下的下沉过程中 ,桶型基础结构与地基产生了相互作用。考虑结构与土壤的相互作用的强度分析为桶型基础的设计提供依据。本文将有限元 -无限元 -接触元相耦合的线性数值分析方法引入桶型基础的结构与土壤之间的相互作用的强度分析 ,采用接触单元考虑结构与土壤之间的错动滑移及拉裂 ;采用无限元更有效地反映地基无限域的远场效应 ;还推导出三节点、七节点、八节点三种新形式的单向无限元坐标映射函数。应用该方法的计算结果与模型试验结果比较 ,取得较好的效果。

摘要：在对地下隧道进行动力有限元分析时,作者采用无限元模拟土体位移逐渐衰减的规律和边界条件.通过对某矩形双洞口隧道的抗震分析,为地下隧道的抗震设计提供了参考.

摘要：在用有限元做地震数值模拟中,对于研究无限区域的问题,需要在模型的边界上采用一定的边界条件,其他方法设置边界条件较为困难,而利用无限元方法,可以比较有效地设计吸收边界,编程也较为方便。本文设计了一些简单的模型,利用有限元方法进行模拟,在边界处设计了无限元,并得到了地震快照和人工地震记录。分析对比结果可以明显地看出,在使用无限元的方法后模型边界的影响几乎被消除,且适用于复杂地形。在解决无限域的问题上使用无限元能更真实地模拟地震波传播过程。

摘要：CRTSⅢ型板式无砟轨道是具有完全自主知识产权的中国无砟轨道品牌,针对CRTSⅢ型板式无砟轨道车辆-轨道耦合系统动力参数的确定与优化问题,根据CRTSⅢ型板式无砟轨道系统结构特点,运用车辆-轨道耦合动力学理论,采用时域动力有限元方法,并引入无限单元法消除边界效应,建立CRTSⅢ型板式无砟轨道车辆-轨道耦合系统垂向振动模型,并编制MATLAB计算程序,利用单因素敏感性分析法分析了结构参数对车辆-轨道系统动力响应指标的敏感度,从而可为CRTSⅢ型板式无砟轨道结构动力参数的确定与优化提供理论支撑。