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

    仿维纳斯花篮的轻质水下耐压结构设计

    陈文炯毛江钰
    873-878页
    查看更多>>摘要：生活在深海的维纳斯花篮结构具有质量轻、强度高和承压性能好等特性,是一类典型的轻质高强生物结构.本文仿维纳斯花篮的特殊构型,提出 了一种水下耐压壳体结构设计方案,并进行了耐压性能数值仿真研究.以240 mm舱段为标准,在保证体积、长度、外径和施加外水压均相同的情况下,对比分析了常规水下航行器壳体结构、两种对角加固壳体结构和仿维纳斯花篮壳体结构的耐压性能,结果表明,仿维纳斯花篮结构具有最佳的强度性能,其最大应力和主体应力最小.本文提出的仿生结构对于水下航行器的创新设计具有重要意义.

    水下耐压结构维纳斯花篮结构有限元数值分析仿生设计轻质

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    改进的可移动变形组件拓扑优化方法

    李鹏程文涛杜艺博丁瀛...
    879-885页
    查看更多>>摘要：针对经典可移动变形组件法的优化结果易受组件初始化影响的不足,设计了基于双循环机制的改进的MMC算法,内循环基于可移动变形组件法,实现快速寻优;外循环基于组件贡献率设计俄罗斯轮盘赌算法,然后选择、删除和替换部分组件,最终将重新构造的结构引入内循环再次寻优.MBB梁和短悬臂梁的优化算例表明,相比于经典MMC算法,改进的MMC方法虽然运算成本明显增加,却较好地克服了组件初始化对寻优结果的影响,并获得了更佳的优化效果.

    拓扑优化可移动变形组件法有限元分析灵敏度分析俄罗斯轮盘赌

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    爆炸荷载线性强化抗力模型梁构件动力系数研究

    耿少波韩晓丹牛艳伟韩云山...
    886-893页
    查看更多>>摘要：目前梁构件抗爆设计动力系数计算常采用理想弹塑性抗力模型,制约着塑性强化抗力构件的精细化抗爆设计.为解决线性强化抗力类型梁构件的爆炸作用动力系数计算问题,由抗力强化系数和阻尼比数值大小关系,分三种情况推导了柔性和刚性两类构件关于延性比的动力系数解析解.有限元分析及规范对比算例表明,本文推导理论公式精度较高,与抗爆设计规范公式计算结果趋势相似;延性比为1时,抗力强化系数与动力系数无关;延性比大于1且抗力强化系数小于0.01时,可忽略抗力强化系数的影响;延性比大于2时,需考虑阻尼参数后完成抗爆设计分析;延性比大于3时且抗力强化系数大于0.1时,线性强化抗力模型具有较好经济效益.

    线性强化抗力模型爆炸荷载动力系数延性比梁构件

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于改进傅里叶级数的黏弹性夹层板动力问题的数值算法研究

    马乾瑛梅杨孙正
    894-902页
    查看更多>>摘要：本文提出了一种基于改进傅里叶级数的新型数值算法,用于求解任意边界条件下黏弹性夹层板的自由振动特性.该算法利用一阶剪切理论建立面外位移场,采用改进的傅里叶级数拟合位移容许函数,结合Rayleigh-Ritz法计算动能和势能,并利用Hamilton变分原理得到振动特征矩阵方程.计算结果表明,无论是梁式板结构还是各种边界条件下的夹层板结构,该算法得到的自振频率和损耗因子与解析解、2D有限元解、数值计算法和ABAQUS有限元软件等计算结果相比,误差均不超过1％,计算效率提高了 10倍,并且克服了传统方法只能求解特定边界下振动问题的局限性.本文建立的方法具有收敛性好、计算效率高和适应性强等特点.

    黏弹性夹层板任意边界条件改进的傅里叶级数自由振动

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于切比雪夫拟谱法的移动荷载作用下简支梁动力响应计算

    向华伟曾滨荣华范兴朗...
    903-908页
    查看更多>>摘要：采用切比雪夫拟谱法求解移动荷载作用下简支梁的动力响应问题,该方法通过重新选取插值点的方式并借助转换矩阵对边界条件进行施加,对集中荷载采用高斯函数法进行正则化处理.将本文方法计算结果与解析解和有限元解进行比较,结果表明,在划分较少单元数量时,采用本文方法计算结果与解析解吻合良好,求解效率高于有限元方法.采用本文方法对Dirac函数的正则化参数σn进行敏感性分析,结果表明,当在±3σn范围内布置配点数6～10个时,计算结果能取得较好的精度.

    移动荷载简支梁动力响应拟谱法正则化

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于传递矩阵法的Timoshenko裂纹梁自振特性分析

    王亚波马乾瑛吴宗欢
    909-914页
    查看更多>>摘要：首先基于传递矩阵法,将裂纹截面假定一无质量扭转弹簧,通过扭转弹簧建立起各段子梁在裂纹截面处的矩阵传递关系,推导出含任意裂纹Timoshenko梁及无裂纹Timoshenko梁的传递矩阵,引入边界条件简化矩阵方程,并利用Matlab对方程进行求解.其次讨论了裂纹位置和相对深度对单裂纹简支梁自振频率的影响,与文献结果进行对比,误差最多不超过1％;然后通过ABAQUS建立悬臂梁及两端固支梁有限元模型,分析相对裂纹深度对自振频率的影响,计算结果与有限元结果进行对比,误差不超过3.86％;最后研究了不同跨高比下相对裂纹深度对Timoshenko简支梁自振频率的影响,计算结果与文献最大误差为4.56％,验证了本文方法的有效性及适用性.

    传递矩阵法Timoshenko裂纹梁自振频率MatlabABAQUS

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    冰块尺寸对碎冰区船舶结构冰阻力影响的离散元分析

    张鑫奥俞赟杨冬宝刘璐...
    915-920页
    查看更多>>摘要：船舶在碎冰区航行时的冰阻力会影响船舶的安全性和航行性能.本文以雪龙号破冰船为研究对象,采用三维离散元方法对碎冰环境下船体结构冰阻力进行数值模拟.基于随机生成算法对不规则形状的碎冰区进行参数化建模以形成复杂的碎冰初始场,同时考虑海水对船体结构的作用力建立船体碎冰阻力的计算模型,并将离散元计算结果与碎冰区DuBrovin冰阻力计算公式进行对比.在此基础上将冰块尺寸进行无量纲化,研究不同冰厚和航速下冰块尺寸对碎冰阻力的影响规律.以平整冰区船体冰阻力的Lindqvist公式为参照,得到碎冰向平整冰转化的临界尺寸.该浮冰临界尺寸可作为识别碎冰区与平整冰的判据.本文研究工作可为船舶在极地冰区的安全航行提供一定的参考.

    破冰船离散元方法碎冰区冰块尺寸冰阻力

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    激波数值稳定的低耗散修正HLLEM格式与应用

    胡立军李斌黄泓兴
    921-928页
    查看更多>>摘要：在航空航天领域,含强激波的可压缩流动问题的数值模拟具有重要的科学工程意义.许多流行的数值通量格式(如CFD工业软件中普遍使用的Roe格式)在计算强激波时会出现不同形式的数值不稳定现象,这些非物理现象极大影响了模拟结果的可靠性.本文采用平衡对流耗散与声耗散的方法来增强格式的激波数值稳定性,通过简单修改波速的计算将其应用到HLLEM通量格式上.不同于传统上通过增加数值耗散的方法来消除格式的激波数值不稳定性,本文采用的策略不仅简单而且还能局部减少格式对非线性波的数值耗散.此外,采用THINC重构结合BVD算法来进一步减少数值耗散项中网格界面两侧的密度差,从而提高格式对于线性波的分辨率.稳定性分析证明了平衡对流耗散与声耗散可以有效地消除激波数值失稳现象.一系列经典的数值实验验证了构造的激波捕捉格式的高分辨率和强稳定性.

    三维欧拉方程组HLLEM格式激波数值不稳定性声耗散高分辨率

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    盐度对甲烷水合物分解特性影响的LBM模拟

    耿菲凡董波周训张雅瑾...
    929-934,962页
    查看更多>>摘要：海洋甲烷水合物在分解过程中会受到海水盐度的影响,本文基于格子玻尔兹曼方法建立了孔隙尺度下甲烷水合物在盐水中分解的数值模型.该模型综合考虑了甲烷水合物分解动力学、甲烷和盐的传质以及气液两相流动和传热过程,并通过引入附加源项描述盐度对于甲烷水合物分解的影响.在此基础上,本文分析了盐度对甲烷水合物分解特性及传热特性的影响.结果表明,甲烷水合物在盐溶液中的分解速率明显快于纯水中的分解速率,并且随着盐度的增加,水合物分解得越快,分解持续的时间越短.计算域内平均温度在水合物分解的初始阶段急剧下降,然后逐渐升高到初始入口温度,并且最低平均温度随着盐度的增加而升高.因此,盐度的增加可以加快甲烷水合物的分解速率,降低水合物分解的吸热量.

    甲烷水合物盐度格子玻尔兹曼方法分解特性传热特性

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    区域压缩PINN算法在双曲守恒律方程求解中的应用

    张蕊郑素佩董安国汪浏博...
    935-941页
    查看更多>>摘要：为捕捉双曲守恒律方程间断,提高算法求解精度,本文应用区域压缩PINN(physics-informed neural net-works)算法对双曲守恒律方程近似求解.首先,对物理方程添加速度梯度监测函数,以此识别和压缩大梯度区域;随后,针对不同初始条件的双曲守恒律方程,设定相应的大梯度区域压缩控制系数,降低其在损失函数中占的比重;最后,将带有速度梯度权重项的损失函数放入神经网络中训练,通过最小化损失函数学习方程在整个区域上的解.利用区域压缩PINN算法求解各种经典双曲守恒律问题,通过对满足不同初始条件的一维和二维双曲守恒律方程进行数值模拟,并与经典PINN算法结果进行比较,验证了区域压缩PINN算法的良好性能.

    双曲守恒律方程PINN算法区域压缩梯度权重激波

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普