检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：詹晖兰州大学

学位级别：硕士

静电感应晶闸管(SITH)是一种大功率开关器件。与其他种类的功率开关器件相比,具有开关速度快,易于实现栅控关断等优点。但在实际应用中发现它在关断过程中栅电流过大,导致器件严重发热烧毁。因此,如何在得到足够高的阻断电压(或阻断增益... 详细信息

静电感应晶闸管(SITH)是一种大功率开关器件。与其他种类的功率开关器件相比,具有开关速度快,易于实现栅控关断等优点。但在实际应用中发现它在关断过程中栅电流过大,导致器件严重发热烧毁。因此,如何在得到足够高的阻断电压(或阻断增益)的同时能有效减小关断损耗,成为目前急待研究的一个重要理论问题。本论文针对SITH的转折特性开展专门研究。研究中采用了数值模拟的方法,从器件内部的电势、电场以及载流子浓度的变化角度,阐述了阻断态电流增长的规律、转折发生的原因、以及导通态压降和电流的变化特点。所得与实验观察结果的规律完全一致。研究结果表明,SITH的转折特性源于势垒的持续降低和阳极p-n结偏压的持续升高,形成漂移区的大注入,以至于栅区附近的空间电荷区中的空穴浓度远高于电离施主浓度,使得空间电荷区收缩,空间电荷区不再能承受高压,最终发生转折。论文总结得到的SITH模型一即“SIT控制的二极管”模型—对分析该器件的工作机制显示了良好的作用。

关键词：沟道区静电感应晶闸管漂移区正向阻断电压势垒高度器件模拟阳极电压数值模拟分析

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大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析

大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析

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作者：魏义利大连理工大学

学位级别：硕士

风能,作为一种清洁的可再生能源,在常规能源紧缺及环保压力日趋严重的今天,受到了世界各国的重视。风力发电是风能利用的最主要形式。在风力机系统中,叶片是最为关键的核心部件,其气动性能的好坏直接决定了风力机风能转换效率的高低。... 详细信息

风能,作为一种清洁的可再生能源,在常规能源紧缺及环保压力日趋严重的今天,受到了世界各国的重视。风力发电是风能利用的最主要形式。在风力机系统中,叶片是最为关键的核心部件,其气动性能的好坏直接决定了风力机风能转换效率的高低。本课题对2MW变速恒频风力机的叶片进行了气动外形设计研究,并且通过数值模拟分析的方法验证了所设计叶片的合理性。本文的主要工作有以下几方面：首先,研究了风力机叶片外形设计的四个基本理论,并以片条理论为基础建立叶片气动外形的计算模型。通过建立风力机坐标系统,考虑多种风力机运行的影响因素对模型进行修正,使得建立的模型更加接近于客观实际。以风力机年发电量最大为目标,利用遗传算法进行搜索寻优,求得全局最优解。其次,为了便于加工与安装,对计算得到的叶片各叶素弦长和扭角进行了修正。结合坐标变换原理,运用EXCEL软件将叶片各截面翼型数据转换成三维空间坐标,并利用Solidworks软件实现了风力机叶片的三维实体建模。接着,运用先进的CFD软件Fluent,对NACA63212二维翼型的气动性能进行模拟分析。采用Spalart-Allmaras湍流模型,分析了速度、静压等参数的分布特点及其随攻角的变化情况。其结果可为风力机叶片的设计与研发工作提供技术参数和指导意见。最后,对单叶片进行三维空气动力学仿真。利用Gambit进行内场、外场计算区域的网格划分和边界条件的设置,并利用Fluent软件对叶片在额定风速和其它非额定风速下进行数值模拟。湍流模型为SST k-ω。由得出的叶片转矩计算出风轮的实际输出功率及风能利用系数。此举有助于深化了解风力机叶片的气动性能,并验证数值模拟分析的可行性和可靠性。

关键词：风力机叶片气动外形片条理论遗传算法数值模拟分析

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激光塑料焊接工艺研究与数值模拟分析

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应用激光 2014年第3期34卷 233-237页

作者：王健超张瑄珺张伟姜兆华上海市激光技术研究所上海200233 上海市激光束精细加工重点实验室上海200233

金属材料的激光焊接已经得到了较广泛的应用,而激光焊接塑料的研究正刚刚起步。随着塑料激光焊接设备的逐步商品化,塑料激光焊接的应用必将越来越广泛。设计并确定了激光焊接的实验方案,通过工艺试验及数值模拟分析,优化工艺参数,提高... 详细信息

金属材料的激光焊接已经得到了较广泛的应用,而激光焊接塑料的研究正刚刚起步。随着塑料激光焊接设备的逐步商品化,塑料激光焊接的应用必将越来越广泛。设计并确定了激光焊接的实验方案,通过工艺试验及数值模拟分析,优化工艺参数,提高焊接强度和焊接精度,为塑料激光焊接在生产实际中的应用提供工艺方法实验指导。

关键词：激光塑料焊接最佳功率密度数值模拟分析

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数值模拟分析微球表面颗粒对功率谱的影响

数值模拟分析微球表面颗粒对功率谱的影响

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第九届中国核靶技术学术交流会

作者：马小军高党忠葛双全中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国工程物理研究院计算机应用研究所

微球表面表面缺陷是影响惯性约束聚变(ICF)靶丸内爆性能的重要因素。本文研究了微球表面缺陷表征及分析的数值模拟方法,利用 Matlab 软件,对微球表面“颗粒”状缺陷与功率谱的关系进行了理论研究,数值模拟分析了微球表面颗粒的高度、粒... 详细信息

微球表面表面缺陷是影响惯性约束聚变(ICF)靶丸内爆性能的重要因素。本文研究了微球表面缺陷表征及分析的数值模拟方法,利用 Matlab 软件,对微球表面“颗粒”状缺陷与功率谱的关系进行了理论研究,数值模拟分析了微球表面颗粒的高度、粒径、分布、颗粒数日以及随机噪声等对功率谱曲线的影响, 其仿真过程为：

关键词：功率谱 Matlab 数值模拟分析

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加层改造工程中新旧柱连接节点数值模拟分析

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建筑技术 2015年第S2期46卷 34-37页

作者：蒋济同王璨刘阳金亚文中国海洋大学山东青岛266100

以某高层钢结构加层改造工程为例,采用通用结构设计软件进行分析和结构设计,对结构中受力复杂的新旧柱交接部位的典型节点进行数值模拟分析,得到此节点的受力状态和性能,然后在数值模拟分析的基础上,对该节点提出两种构造处理方案,对两... 详细信息

以某高层钢结构加层改造工程为例,采用通用结构设计软件进行分析和结构设计,对结构中受力复杂的新旧柱交接部位的典型节点进行数值模拟分析,得到此节点的受力状态和性能,然后在数值模拟分析的基础上,对该节点提出两种构造处理方案,对两种方案进行受力分析,以确定具体的构造方案。

关键词：结构改造柱节点数值模拟分析

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外伸端板连接半刚性梁柱节点数值模拟分析

外伸端板连接半刚性梁柱节点数值模拟分析

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作者：梅冬生合肥工业大学

学位级别：硕士

高强度螺栓端板连接是钢结构连接的主要方式之一,它具有的优点很多,例如:施工方便、承载力高、节点刚度大等特点。在以往的设计和计算中,都将框架的梁柱节点简化成理想的刚接或铰接。但是,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,... 详细信息

高强度螺栓端板连接是钢结构连接的主要方式之一,它具有的优点很多,例如:施工方便、承载力高、节点刚度大等特点。在以往的设计和计算中,都将框架的梁柱节点简化成理想的刚接或铰接。但是,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接节点的受力形式介于这两者之间,通常称之为半刚性连接。本文首先介绍了半刚性连接的研究背景,介绍了国内外的研究情况,在总结和整理的基础上,对半刚性连接进行了较为系统的分类和计算方法的探讨,并针对外伸端板半刚性连接这种特定的半刚性连接进行了较为深入的理论探索;其次,在前人外伸端板半刚性连接试验研究分析的基础上,利用有限元方法的基本理论,对一个该类型节点进行低周反复荷载作用下的数值模拟分析工作,得到节点在低周循环荷载作用下的应力变化及塑性区发生、发展至破坏整个过程,然后与试验结果进行比较,证明软件分析的准确性和可靠性;然后,在前者数值模拟分析的基础上,对9个该类型不同尺寸的节点进行低周反复循环荷载作用下的数值模拟分析,得到该类型节点在低周反复循环加载作用下的滞回曲线和刚度退化曲线,进而研究该种连接的耗能性能和延性,初步建立起与该种连接最能吻合的滞回模型并确定模型的相关参数,为半刚性连接钢框架整体的抗震设计提供理论依基础和依据。

关键词：半刚性连接数值模拟分析有限元分析滞回曲线模型

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无柱大跨地铁车站模型结构模拟地震振动台试验与数值模拟分析

无柱大跨地铁车站模型结构模拟地震振动台试验与数值模拟分析

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作者：吕晨瑞西安建筑科技大学

学位级别：硕士

无柱大跨地下地铁车站因其具有美观大方、空间视野开阔等优点正逐渐成为地铁车站的主要选型之一,但目前对于这种地铁车站考虑土-结构相互作用的抗震性能研究尚少。为此,本文以南宁地铁某2座车站为工程背景,采用振动台试验和数值模拟分... 详细信息

无柱大跨地下地铁车站因其具有美观大方、空间视野开阔等优点正逐渐成为地铁车站的主要选型之一,但目前对于这种地铁车站考虑土-结构相互作用的抗震性能研究尚少。为此,本文以南宁地铁某2座车站为工程背景,采用振动台试验和数值模拟分析等方法,研究了考虑土-结构相互作用时矩形和拱形无柱大跨地铁车站模型结构的地震反应规律。具体工作如下:(1)以南宁地铁某2座车站的实际工程为背景,根据模型相似原理,考虑土-车站结构相互作用和模拟地震振动台试验系统的工作性能,设计了1个几何相似比为1/50的矩形无柱大跨地铁车站试验模型和1个几何相似比为1/80的拱形无柱大跨地铁车站试验模型。根据实际工程资料,以土体的卓越周期相似为主要控制指标,进行了土体的相关性能试验,确定了试验土体的配比,选择合理模型箱,并以此配比进行了试验土体的制备,优化设计了试验土体与车站模型中传感器的数量和位置,进行了试验土体-矩形结构形式及试验土体-拱形结构形式2个试验模型的制作和养护,较好地模拟了现场土体-车站结构的实际情况。(2)基于背景工程的勘察报告,选取2条并拟合了1条满足原场地特性的天然地震波和人工地震波,对试验土体-矩形车站模型和试验土体-拱形车站模型进行了多种水平向地震激励下的模拟地震振动台试验,研究了水平地震激励下考虑土-结构相互作用时试验土体-两种结构形式车站模型的地震反应特点,总结了相应的地震反应规律。结果表明,一般情况下,地震激励下试验土体的峰值加速度反应自底部至顶部逐渐增大,并且两种结构形式车站模型的峰值加速度反应均为顶板最大,中板次之,底板最小;此外试验土体-矩形结构形式车站模型的相互作用应为底板处最大、中板处次之、顶板处最小,试验土体-拱形结构形式车站模型的相互作用反应为底板处大于顶板处。(3)应用ABAQUS数值模拟分析软件,根据试验土体剪切试验和压缩试验获得的相关参数,选取合理的土、混凝土本构模型以及土与车站模型的接触方式,以试验土体-矩形结构形式和试验土体-拱形结构形式车站模型的振动台试验为基础,建立了相应的数值模拟分析模型,进行了多种工况下的模拟分析,并将其结果与振动台试验结果进行了对比。结果表明,数值模拟分析结果与振动台试验结果吻合较好,说明文中采用的试验土体-矩形结构形式车站数值模拟分析模型与试验土体-拱形结构形式车站数值模拟分析模型进行的模拟分析结果可靠。本文还对两种结构形式车站模型的位移反应与薄弱部位进行了数值模拟分析研究。结果表明,地震激励下矩形结构形式车站模型和拱形结构形式车站模型的位移反应自模型顶部至模型底部逐渐减小;矩形结构形式车站模型在地震激励下发生应力集中的薄弱位置为侧墙-顶板处、顶板加腋处、侧墙-中板处、侧墙-底板处、底板加腋处;拱形结构形式车站模型在地震激励下发生应力集中的薄弱位置为侧墙-顶板处、侧墙-中板处、中板加腋处,底板加腋处,这几处薄弱部位应引起设计人员的重视。

关键词：地下结构地震反应振动台试验无柱大跨地铁车站数值模拟分析

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晶间扩展裂纹尖端力学场的数值模拟分析

晶间扩展裂纹尖端力学场的数值模拟分析

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作者：刘坤西安科技大学

学位级别：硕士

压水堆核电构件安全端焊接接头由于需要承载腐烛、高温、高压、中子福照、疲劳载荷以及冲击载荷和热应力的共同作用，故其往往是发生失效的薄弱环节。应力腐蚀裂纹、疲劳裂纹、制造缺陷等是引起异种金属焊接接头各种缺陷的常见因素。针... 详细信息

压水堆核电构件安全端焊接接头由于需要承载腐烛、高温、高压、中子福照、疲劳载荷以及冲击载荷和热应力的共同作用，故其往往是发生失效的薄弱环节。应力腐蚀裂纹、疲劳裂纹、制造缺陷等是引起异种金属焊接接头各种缺陷的常见因素。针对晶间腐蚀裂纹，核电构件安全端焊接接头的应力腐蚀裂纹都是沿晶扩展，晶间断裂是其众多失效形式中较为常见的一种。本文利用有限元仿真软件ABAQUS，以压水堆核电构件安全端焊接接头为研究对象，对晶间扩展裂纹尖端力学场进行数值模拟计算，旨在分析不同参数对晶间扩展裂纹尖端力学场相关表征量的影响，研究不同因素对晶间扩展裂纹尖端力学场的作用方式和影响规律，进一步加深对晶间扩展裂纹尖端力学场的了解和认识，为正确的预防和处理晶间扩展裂纹提供有效的依据。本文的主要研究内容如下： (1)区分晶粒与晶界组织材料，确定用于分析计算的材料模型和几何模型，建立有限元模型，利用剖分法思维划分晶粒和晶界的显微结构，对其分别赋予不同的材料属性，并以此为基础建立晶间扩展裂纹的有限元计算模型； (2)宏观尺度下，利用变参量法，在建立晶间扩展裂纹全局计算模型的基础上，观察力学和材料因素对子模型边界的作用方式和影响规律； (3)介观尺度下，通过建立不同晶粒尺寸的有限元分析模型，得到晶间扩展裂纹尖端力学场的各个参量随晶粒尺寸的变化规律； (4)介观尺度下，通过建立不同裂纹长度的有限元计算模型，得到尖端场的各个表征参量随裂纹长度的变化规律； (5)此外，本文还对由全局模型传递给子模型的不同边界条件(材料因素、力学因素)对晶间扩展裂纹尖端力学场分布的影响规律作了具体的分析。

关键词：数值模拟分析裂纹尖端场晶间扩展裂纹

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岩溶地区地铁隧道稳定性的数值模拟分析

岩溶地区地铁隧道稳定性的数值模拟分析

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作者：易介民华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市地铁建设规模不断加大,在岩溶区修建地铁隧道已不鲜见,岩溶地区隧道稳定性问题也已成为工程建设中的突出问题,要顺利地进行工程建设,就必须解决岩溶对工程的影响及工程诱发的地质灾害问题。因此,研究岩溶区溶洞和土洞对... 详细信息

近年来,随着城市地铁建设规模不断加大,在岩溶区修建地铁隧道已不鲜见,岩溶地区隧道稳定性问题也已成为工程建设中的突出问题,要顺利地进行工程建设,就必须解决岩溶对工程的影响及工程诱发的地质灾害问题。因此,研究岩溶区溶洞和土洞对地铁隧道稳定性的影响就显得尤为重要。目前,人们对岩溶区地铁隧道的研究,往往出于某个工程实际的需要,研究也就局限于这一工程的实际情况,对岩溶对地铁隧道稳定性的影响这一课题缺乏系统的研究。本人在阅读和整理国内外学者、专家和工程技术人员在岩溶地铁隧道研究领域的研究成果及文献资料的基础上,论文借助三维有限元软件MIDAS/GTS,建立三维有限元模型,对地铁隧道周边不同直径大小、不同位置的溶洞和土洞对地铁隧道稳定性的影响进行了专门的研究。 (1)论文分析了在地铁隧道顶部、侧部存在隐伏土洞以及在隧道底部存在隐伏溶洞时,隧道围岩的变形特征以及衬砌结构的应力变化情况,并与隧道周边无溶洞和土洞时的情况进行比较。结果表明:在地铁隧道周边存在隐伏溶洞或土洞时,会使隧道衬砌结构有整体向溶洞、土洞侧移动的趋势,从而明显地改变了随道周边位移场的分布,同时,会增大衬砌结构上的应力水平和增加衬砌结构上的弯矩内力。 (2)改变隧道周边溶洞和土洞的直径、与隧道间的径距,对隧道周边不同位置、不同大小的溶洞和土洞进行数值模拟,得到了不同直径大小、不同洞边距的溶洞、土洞存在的条件下衬砌结构的内力和隧道围岩的变形的变化规律。 (3)在数值分析的基础上,对不同大小、不同位置隐伏溶洞和土洞引起隧道位移变化规律的内在机理进行了分析。论文认为:一方面,地铁隧道周边隐伏溶洞或土洞的存在,使隧道溶洞、土洞侧的岩体变形刚度降低,相当于围岩对隧道的约束变弱,隧道有向溶洞、土洞侧移动的趋势,从而使隧道周边位移场的分布发生改变;另一方面,在隧道顶部、底部存在隐伏溶洞或土洞时,相当于增加了隧道的高度,隧道岩土体水平向变形刚度减小,引起隧道水平位移增加,在隧道侧部存在水平隐伏土洞时,相当于增加了隧道的跨度,根据隧道力学理论,此时隧道垂直于跨度方向的位移将增加,而平行于跨度方向的位移将减小。以上两种因素导致隧道周边位移场的分布产生了明显的变化。

关键词：岩溶地铁隧道围岩衬砌管片变化规律数值模拟分析

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双腹板、顶底角钢半刚性节点的ANSYS数值模拟分析

双腹板、顶底角钢半刚性节点的ANSYS数值模拟分析

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作者：奚敏合肥工业大学

学位级别：硕士

本文首先综述了半刚性连接的研究背景,介绍了国内外的研究情况,在总结和整理的基础上,对半刚性连接进行了较为系统的分类和研究方法的探讨,并针对双腹板、顶底角钢半刚性连接这种特定的半刚性连接进行了较为深入的理论研究;其次,在双腹... 详细信息

本文首先综述了半刚性连接的研究背景,介绍了国内外的研究情况,在总结和整理的基础上,对半刚性连接进行了较为系统的分类和研究方法的探讨,并针对双腹板、顶底角钢半刚性连接这种特定的半刚性连接进行了较为深入的理论研究;其次,在双腹板顶底角钢半刚性连接试验研究分析的基础上,利用有限元方法的基本理论,对一个该类型节点进行单向荷载作用下的数值模拟分析工作,得到节点在单向加载作用下的应力变化及塑性区发生、发展至破坏整个过程;最后,在双腹板顶底角钢半刚性连接单向荷载数值模拟分析的基础上,通过对9个该类型不同尺寸的节点进行循环荷载作用下的数值模拟分析,得到该类型节点在循环加载作用下的滞回曲线和刚度退化曲线,研究该种连接的耗能性能和延性,初步建立起该种连接的滞回模型并确定模型的参数,为研究半刚性连接钢框架在地震荷载作用下的性能提供理论依据和基础。

关键词：半刚性节点 ANSYS 数值模拟分析滞回曲线模型

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