混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符,验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面,得到地震作用下的弹塑性损伤响应,并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明,利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果,损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。     

万家寨电站浅埋式钢管外包混凝土的弹塑性分析

以弹塑性理论为依据，以有限元方法为手段，专门研究了万家寨电站坝段浅埋式压力钢管周围外包混凝土的一些问题，通过对比分析得出较为可靠的结论。     

岩石混凝土类材料细观损伤流变断裂模型及其工程应用

本文从二维空间单一裂缝在外力场作用下的流变损细观机理出发，考虑裂缝尖端的传动效应的流变效应，并考虑裂缝面的粗糙传力作用和裂缝的三维效应，得到了计算岩体及混凝土坝体结构内三维裂缝的损伤流变作用下的断裂扩展的一组半解析近代公式，将此模型应用于某一工程央体边坡的开挖分析中，分析结果和观测值较为一致。     

大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性分析方法

根据混凝土材料强度、变形、损伤拉压显著不同的力学特性,分别在拉应变空间考虑粘弹性与损伤耦合、在压应变空间考虑粘弹塑性与损伤耦合,应用应变能等价原理建立了混凝土的粘弹塑性损伤本构模型。在粘弹塑性损伤本构模型中,混凝土的刚度退化和应变软化由正交各向异性损伤理论描述,弹塑性特性由内时理论来描述,内时理论没有屈服面,使模型的参数和方程大大减少,从而简化了非线性计算过程。考虑温度、徐变、自生体积变形、干缩变形等因素的影响,用增量一迭代法建立了大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性有限元表达式。     

等向硬化类弹塑性本构模型的隐式应力积分算法

基于一般三维应力状态下等向硬化类弹塑性本构模型的隐式应力积分算法,推导了与隐式应力积分算法相一致的应力应变关系表达式．将该算法应用于中井的子负荷面本构关系模型,并提出了新的子负荷面状态量的发展规则．与传统的欧拉向前应力积分法计算结果及藤森粘土三轴模型试验结果比较表明,本文算法与传统方法计算精度一致的情况下,迭代收敛速度更快。     

全隐式差分法求解河道平面二维恒定水流运动方程

本文针对河道平面形状窄长的特点，采用全隐式差分法求解河道平面二维恒定水流运动方程，网格划分为曲线正交网络，本文同时提出了一种适合于复杂河道边界的曲线正交网格产生办法．实际计算表明，全隐式方法精度较高，且基本无条件稳定，在普通微机上运行，计算速度也是实际应用时可以接受的     

混凝土材料的细观损伤机理

文章简单介绍了混凝土材料的细观结构层次、性质及其初始细观裂纹产生原因。在对混凝土的损伤机理进行分析的同时,简单介绍了混凝土细观力学的方法及研究进展。最后对混凝土试件在简单受力情况下的变形与损伤的规律进行了描述。     

混凝土结构施工期徐变应力分析的迭代法

由于混凝土的弹性模量与龄期有关，计算混凝土结构施工期徐变应力时，必须将时间划分为一系列时段，在每一时段都要建立和分解刚度矩阵，计算量非常大。本文提出一种迭代法，用一个与时间有关的对角阵和一个与时间无关的长期刚度矩阵的乘积作为近似刚度矩阵，由此产生的失衡力通过迭代消除。根据本文给出的对角阵取值方法，只要迭代三四次就可以得到满意的计算结果。在间歇期内的所有计算时段，长期刚度矩阵只要形成和分解一次，而对角阵的求逆运算相当简单，所以选代法所需计算量很少，当增加新的浇筑块时，本文利用三角形分解的特点，只要花少量计算量就可完成对新的长期刚度矩阵的形成和分解，使整个施工期徐变应力计算工作得到极大简化。     

三峡船闸高边坡开挖卸荷弹塑性损伤分析

本文建立了断续裂隙岩体的三维弹塑性损伤本构模型，并将该模型应用于三峡船闸高边坡，进行了边坡开挖弹塑性损伤三维非线性有限元计算，获得了一些有益的成果和结论。     

非结构网格浅水方程隐式解法

基于非结构网格模拟河道复杂边界的研究域,应用算子分裂法剖分浅水方程,采用有限体积法离散,建立隐式格式的通量计算,构造一种模拟二维水流运动的隐式算法。该方法具有计算稳定的特点,并应用于长江南京段分汊河道的流场模拟,计算结果与实测结果吻合良好,验证了算法的可行性和有效性。     

植物带前壅水高度计算的迭代方法

基于明渠水力学基本理论,本文进行了不同种植密度及其种植范围的植物带前壅水高度的水槽试验研究,建立了理论壅水高度计算的迭代关系,得到了实测资料与理论计算数据吻合很好的结果。     

含源项非定常对流扩散方程的高精度紧致隐式差分方法

提出了数值求解含源项非定常对流扩散方程的一种高精度紧致隐式差分方法,其空间为四阶精度,时间为二阶精度。由于每一时间层上只用到了三个网格点,所以差分方程为三对角型的,可采用追赶法进行求解。数值实验结果验证了本文方法的精确性和可靠性。     

An iterative Rankine boundary element method for wave diffraction of a ship with forward speed

A 3-D time-domain seakeeping analysis tool has been newly developed by using a higher-order boundary element method with the Rankine source as the kernel function. An iterative time-marching scheme for updating both kinematic and dynamic free-surface boundary conditions is adopted for achieving numerical accuracy and stability. A rectangular computational domain moving with the mean speed of ship is introduced. A damping beach at the outer portion of the truncated free surface is installed for satisfying the radiation condition. After numerical convergence checked, the diffraction unsteady problem of a Wigley hull traveling with a constant forward speed in waves is studied. Extensive results including wave exciting forces, wave patterns and pressure distributions on the hull are presented to validate the efficiency and accuracy of the proposed 3-D time-domain iterative Rankine BEM approach. Computed results are compared to be in good agreement with the corresponding experimental data and other published numerical solutions.     

河网水力数值模拟中Newton—Raphson法收敛性的证明

Newton-Raphson迭代法以其收敛速度快的优点而常被用于求解非线性代数方程组，但对各种不同的问题其局部收敛性条件的证明往往是十分困难的。本文针对用Newton-Raphson迭代法求解河网数值模拟中所出现的非线性代数方程组的问题，证明了只要当时间步长取得足够小时， 迭代法的局部收敛性条件就一定可以满足，从而给出了Newton-Raphson迭代法在河网非恒定流计算中应用的一个理论基础。     

用迭代法计算明渠均匀流水深和临界水深

针对明流水力计算中人工渠道均匀流水深h0和临界水深hk用试算法和查图法计算繁琐,查算精度较低等问题,本文提出了迭代计算方法,并完整地介绍了几种常用规则过水断面明流的均匀流水深和临界水深的迭代计算关系式和算例。     

圆形断面水跃共轭水深的迭代计算方法

基于圆形过水断面的几何特点与棱柱体水平明渠的水跃方程,推导出圆形断面的水跃方程。通过数学变换,得到了圆形断面水跃共轭水深计算公式。针对具体算例,采用图解法与迭代计算相结合的办法对圆形断面的共轭水深进行了求解。算例表明,该计算方法简单、结果精确,便于推广应用。     

粗粒料非线性模型(hhu-KG)的有限元实现及工程应用

介绍了一种可以考虑剪胀效应、中主应力影响以及强度非线性的粗粒料非线性模型(hhu-KG模型)。在次弹性理论的基础上将其扩展为一般应力空间中的应力应变关系,并基于土石坝静动力流固耦合可视化分析软件平台开发了该模型的有限元计算程序。采用该模型和邓肯E-B模型对某面板堆石坝进行了三维有限元数值模拟,并对两种模型的模拟结果进行了对比分析。结果显示,相较于邓肯E-B模型,hhu-KG模型计算所得到的最大沉降值与最大面板挠度值略小,而最大顺河向位移值略大,但是两种模型计算所得的坝体与面板变形分布规律大致相同,且符合工程的一般规律,验证了基于次弹性理论推导的刚度系数矩阵的合理性,同时也说明了hhu-KG模型在土石坝静力有限元分析中的适用性。研究成果为粗颗粒土在土石坝的应用提供参考。     

离子注入技术在水轮机材料空蚀改性中的应用

本文综述了离子注入技术及其在金属材料表面改性中的应用，分析了水轮机材料空蚀破坏的机理（将空蚀看作是疲劳、硬度和磨损的一种交变力的作用），介绍了离子注入技术对水轮机材料的空蚀改性有较好的作用．