首页期刊导航|计算力学学报
期刊信息/Journal information
计算力学学报
大连理工大学 中国力学学会
计算力学学报

大连理工大学 中国力学学会

钟万勰

双月刊

1007-4708

jslxxb@dlut.edu.cn

0411-84708744，84709559

116024

大连市甘井子区凌工路2号（大连理工大学校内）

计算力学学报/Journal Chinese Journal of Computational MechanicsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是经国家科技部批准、由教育部主管、中国力学学会和大连理工大学联合主办的专业学术性期刊，1984年2月创刊，公开发行，2003年起由季刊改为双月刊。它是在我国计算力学这门新学科有了相当发展的情况下由中国科学院资深院士、国际计算力学协会发起人之一、前中国力学学会理事长钱令希教授主持创办的，编委会由全国计算力学界的专家组成，钱令希教授任主编。1997年更名为《计算力学学报》，中国科学院院士、国际计算力学协会执行委员会委员钟万勰教授任主编。2001年, 第四届编委会组成, 新一届编委会有12名院士,并充实了一批目前活跃在国内外力学界的年轻专家、学者、学科带头人。
正式出版
收录年代

    含V型缺口分数阶黏弹性复合材料反平面界面断裂的辛方法

    徐成辉孙义国冷森邓子辰...
    689-695页
    查看更多>>摘要：本文提出求解含V型缺口的分数阶黏弹性复合材料反平面界面断裂问题的辛方法.分数阶Kelvin-Zener模型用于描述材料的黏弹性特征;借助Laplace变换,将时域内黏弹性反平面断裂问题的基本方程转换到频域空间;通过引入位移的对偶变量广义应力,建立问题的哈密顿求解体系.在该体系下,对偶方程的本征值和本征解可以利用分离变量法求解,本征解级数展开的系数通过本征解的辛共轭正交关系和外边界条件确定.这样将得到含缺口黏弹性复合材料反平面应力/应变强度因子的解析表达式.最后通过Laplace逆变换,得到时域空间内的应力/应变强度因子.数值算例验证本文方法的准确性,并揭示了分数阶参数、缺口角度和外载荷对应力/应变强度因子的影响.

    辛方法分数阶黏弹性界面断裂反平面应力强度因子

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    考虑静强度的复合材料疲劳寿命预测及概率特性分析

    赵维涛刘春升朱珒婧
    696-701页
    查看更多>>摘要：为考虑初始静强度对疲劳寿命的影响,基于经典剩余强度理论,构建同时考虑初始静强度和应力的复合材料疲劳寿命预测模型.建立的寿命预测模型能够表征疲劳寿命与初始静强度和应力之间的内在关系,可退化为经典S-N曲线.疲劳寿命与初始静强度呈非线性关系,疲劳寿命与应力呈高度非线性关系,疲劳寿命的概率分布可根据初始静强度和应力的概率分布利用MCS获得.算例表明,初始静强度和应力的概率特性对剩余强度和疲劳寿命的概率特性均有影响,相比初始静强度,应力对疲劳寿命概率特性的影响更加显著.

    疲劳寿命复合材料静强度概率特性S-N曲线

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    结合蜉蝣算法和响应面的结构静力损伤识别

    宋彦朋陈辉黄斌吴志峰...
    702-708页
    查看更多>>摘要：提出了一种结合蜉蝣智能搜索算法和静位移响应面的结构损伤识别方法.首先构造了基于灵敏度的静力损伤识别方程残差和位移残差指标的正则化优化目标函数,然后采用人工智能领域的蜉蝣算法来识别结构单元级别的损伤.在优化过程中,为了解决静力加载点和位移测点不一致的问题,利用模型凝聚和位移扩展方法重新构建了损伤识别方程.同时,利用静位移响应面计算目标函数中的位移残差,避免了耗时的有限元计算,提高了优化效率.简支梁的数值算例结果表明,本文方法在寻优速度和精度方面均优于传统的粒子群法和差分进化算法;与单独基于静力损伤识别方程残差或位移残差指标的方法相比,识别损伤更为准确.铝合金悬臂梁损伤识别的静载实验进一步验证了本文方法的高效率和有效性.

    蜉蝣算法静力损伤识别响应面静力损伤方程静力残差

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    油藏组分模型的无网格扩展有限体积法

    饶翔徐云峰刘伟周玉辉...
    709-717,748页
    查看更多>>摘要：本文开发了油藏组分模型的首个无网格数值求解器.该无网格求解器使用生成时受拓扑约束较少的点云和扩展有限体积法分别离散油藏计算域和控制方程,可以直接使用网格类模拟器中已有的非线性求解器计算全局非线性离散方程组而获取油藏计算域压力、相饱和度和组分浓度的分布.采用两个典型的油藏组分模型算例(包括CO2驱和蒸汽驱)用以检验该无网格模拟器的计算表现.算例结果表明,相较于网格类方法,该无网格模拟器能够显著降低对复杂油藏计算域的离散难度,且能避免笛卡尔网格有限体积法的网格取向效应,提高了计算精度和非线性求解的收敛效率.

    广义有限差分方法无网格扩展有限体积法油藏组分模型,油藏数值模拟

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    裂隙岩体三维随机裂隙建模与渗流数值仿真研究

    季慧王鲁瑀吴则祥涂冬媚...
    718-725页
    查看更多>>摘要：裂隙岩体数值仿真是研究工程岩体稳定性的重要方法之一,本文围绕三维裂隙岩体随机裂隙建模和渗流仿真展开研究.针对三维裂隙空间定量表征问题,基于空间解析几何方法导出三维裂隙产状控制方程,在此基础上发展了随机裂隙生成算法和网格剖分方案,为裂隙可视化和生成裂隙单元提供基础;讨论了一种处理三维交叉裂隙的方法,从而降低网格单元扭曲度.进一步,采用裂隙孔隙双重介质渗流模型,对三维裂隙岩体进行渗流仿真,通过算例展示了几种不同的裂隙分布形式及其网格剖分结果,分析了三维交叉裂隙模型和随机裂隙模型的渗流特性.

    裂隙岩体渗流数值方法三维建模

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    数据/物理驱动的复合材料非线性力学响应代理模型

    明瑞典刘云飞王计真李想...
    726-733页
    查看更多>>摘要：复合材料因其优异的力学性能在多个工业领域获得广泛应用.复合材料结构的多尺度力学响应分析计算量巨大,对开发高效高精度的数值计算方法带来挑战.近年来深度学习等人工智能技术快速发展,为复合材料多尺度力学响应分析带来机遇.目前复合材料多尺度分析采用的代理模型大多单纯由数据驱动,物理解释性较差.针对由两相超弹性材料组成的复合材料代表性体积单元,本文采用数据/物理共同驱动的神经网络建立了三种非线性力学响应代理模型,采用不同的构建策略实现在代理模型中融入不同程度的物理解释;通过对代表性体积单元等效力学行为的预测,综合对比分析了三种代理模型在计算效率、精度和适用性等方面的表现,为平衡数据驱动和物理解释性以建立有效的复合材料力学响应代理模型提供了参考.

    复合材料代理模型多尺度分析数据驱动物理驱动

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于多水准的高强钢框架-D形偏心支撑结构层剪力分布研究

    李慎丁世豪李晓蕾穆林...
    734-741页
    查看更多>>摘要：高强钢框架-D形偏心支撑结构中耗能梁段采用Q355钢,非耗能构件(即框架梁和柱)采用高强度钢材,形成一种新型结构体系.耗能梁段在结构遭遇罕遇地震时充分发挥塑性变形耗能,保护高强钢框架处于弹性受力状态,高强钢框架-D形偏心支撑结构由于在塑性状态下结构刚度发生改变,其层剪力分布模式不再符合基于强度的设计理论,因此,本文研究了高强钢框架-D形偏心支撑结构在多水准地震动状态下的层剪力分布模式.本文设计了四种不同层数(4层,8层,12层和16层)和三种不同耗能梁段长度(900 mm,1000 mm和1100 mm)的高强钢框架-D形偏心支撑结构,输入40条近场脉冲地震和40条远场地震记录,得到结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震以及极罕遇地震下的层剪力分布模式,并对罕遇地震下的层剪力分布模式进行参数标定,获取塑性状态下结构的弹塑性侧向力分布状态.

    D形偏心支撑层剪力分布模式近场脉冲地震高强钢框架

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    压电材料切口奇异物理场计算

    潘伟程长征王飞炀李腾岳...
    742-748页
    查看更多>>摘要：采用切口尖端奇性特征分析与有限元法相结合的思路,计算压电材料切口尖端的力学和电学奇异物理场.首先基于奇性渐近展开技巧,推演压电材料切口的奇性特征方程,引入插值矩阵法求解,获得切口尖端奇性渐近展开式的奇性指数、特征角函数及其导数.再根据有限元法的位移和电势计算结果较应力和电位移高一阶精度的特点,利用稀疏有限元网格,计算出切口附近的位移和电势,代入切口尖端物理场渐近展开式,求出幅值系数.根据计算出的幅值系数、奇性指数、特征角函数及其导数,重构出切口尖端附近的奇异应力场和电位移场,继而计算出切口的应力强度因子和电位移强度因子.本文提出半解析方法,基于有限元稀疏网格计算结果,利用较小的计算量,获得较高精度的奇异物理场.该方法无须对有限元法的插值函数进行改造,适合嵌入商业有限元软件,直接用于工程压电材料结构安全分析.

    压电材料切口渐近展开奇异应力场奇异电位移场

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于气固两相流数值模拟的下鼻甲切除虚拟手术效果评价研究

    高文秀陈晓乐杨慧珍陶锋...
    749-754页
    查看更多>>摘要：运用数值模拟的方法探讨不同的下鼻甲切除虚拟手术方案的效果.为一位患慢性肥厚性鼻炎的患者重建了真实鼻腔模型A,采用虚拟手术的方法修改模型A的几何结构,分别根据双侧下鼻甲下缘水平切除术、下鼻甲后端切除术以及下鼻甲下缘及后端切除术得到了鼻腔模型B、模型C和模型D.并在上述四个模型内分别展开数值模拟,对比分析其流场分布和颗粒物的沉积比与沉积形式.模型A中左侧鼻腔的气流速度较快,左右鼻腔的气流分布差异也较大,模型B和模型D的最大气速和左右鼻腔的流速差异均有减小.在不同流量条件下,模型B和模型D的鼻腔进出口压降与模型A相比均降低.较大粒径的颗粒在鼻腔模型内的沉积比显著降低,8μm时模型B和模型D的沉积比分别比模型A降低了 14.5％和14.8％,10μm时分别降低了 14％和14.5％.模型C的流场分布和颗粒物的沉积特性与模型A相差不大.模型B和模型D可以更好地降低鼻阻力,减轻左右鼻腔流场差异引起的不舒适感,降低颗粒物在鼻腔内的沉积比,尤其减少了鼻中隔、鼻咽和咽喉区域的颗粒物沉积.

    数值模拟鼻甲肥大虚拟手术流场颗粒物

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    页岩油藏注CO2增能开发数值模拟研究

    张庆福
    755-761页
    查看更多>>摘要：页岩油开发对胜利油田产能接替具有重要意义.页岩油藏渗透率低,难以注水补充能量,CO2易注入地层且能够改善原油流动条件,是页岩油增能开发的有效方法.但是页岩油藏包含微纳米级孔隙-微米级微裂缝-米级大裂缝多个尺度孔隙空间,且开发过程涉及组分相态变化,是一个多尺度多相多组分渗流的复杂过程.本文构建嵌入式离散裂缝模型表征裂缝系统,建立不同尺度孔隙间传导率将基岩系统与裂缝系统联系在一起,实现页岩油藏注CO2开发高效模拟.采用本模型研究了开发参数及裂缝参数等对开发效果的影响,结果表明,CO2吞吐能够有效补充地层能量,提高页岩油开发效果.页岩油注CO2吞吐时机不宜过早或者过晚,应充分利用地层能量,同时考虑及时注气补充能量.而且人工裂缝对开发效果影响明显,需要结合经济因素优化压裂参数.

    页岩油注CO2多尺度孔隙裂缝

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据