欧拉拉格朗日耦合论文-胡奇,王明振,张家旭,吴彬,褚林塘

欧拉拉格朗日耦合论文-胡奇,王明振,张家旭,吴彬,褚林塘

导读:本文包含了欧拉拉格朗日耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,浮筒,着水,数值仿真

欧拉拉格朗日耦合论文文献综述

胡奇,王明振,张家旭,吴彬,褚林塘[1](2019)在《基于耦合欧拉-拉格朗日方法的浮筒着水数值仿真》一文中研究指出基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对浮筒着水进行数值仿真。建立浮筒着水叁维模型,在保持浮筒质量、水平速度不变的情况下,利用叁维模型对不同初始姿态角和下沉速度时浮筒着水工况进行数值仿真,最后对比各工况下垂直加速度、垂直速度、姿态角时历曲线。结果表明:下沉速度越大,浮筒所受载荷越大,初始姿态角越小,浮筒发生第二次弹跳的时间就越早;垂直加速度的仿真结果与水池着水试验结果比较吻合。(本文来源于《系统仿真技术》期刊2019年01期)

廖康平,段文洋,马庆位[2](2018)在《欧拉-拉格朗日耦合方法及其在船舶与海洋工程流固耦合问题中的应用》一文中研究指出恶劣海况下,海洋工程装备(船舶、浮式海洋平台等)经常遭遇强非线性波浪砰击现象,这种现象属于典型的流固耦合问题。强非线性波浪砰击海工装备可导致结构破坏,甚至人员伤亡事故。因此,准确预报强非线性波浪的砰击载荷对海工装备结构设计而言显得至关重要。物理模型试验方法是研究强非线性波浪砰击问题的重要方法。然而,存在尺度效应、试验周期长、费用昂贵等局限性使得模型试验方法难以满足海工装备设计需求。近年来,随着计算机软件/硬件及计算流体力学的发展,数值模拟成为弥补物理模型试验局限性的有效手段。本文针对强非线性波浪砰击问题,基于区域分解原理开发一种欧拉-拉格朗日耦合算法,其基本概念如图1所示。该方法中,流体求解器基于欧拉框架,而结构求解器则基于拉格朗日框架。流体求解器采用基于直角笛卡尔网格的高阶有限差分方法,其中强非线性波浪的翻卷、破碎模拟采用THINC/SW(Tangent of Hyperbola for INterface Capturing with Slope Weighting model,Xiao et al., 2011)方法。结构求解器中,物体的运动或变形模拟通过追踪其表面一系列拉格朗日网格点来实现。对于刚体结构,通过求解六自由度运动方程获得物体的运动;对于弹性体结构,则采用传统有限元方法求解结构变形。基于浸入边界法原理和重迭网格思想,将流体求解器和结构求解器进行有机耦合。标准算例验证表明,本文开发的欧拉-拉格朗日耦合算法在模拟海工装备强非线性波浪砰击问题时具有很好的精度。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

孟振,陈锦剑,王建华[3](2017)在《基于修正剑桥模型的软黏土中沉桩过程欧拉-拉格朗日耦合模拟分析》一文中研究指出利用CEL(Coupled Eulerian-Lagrangian)有限元大变形方法模拟了不排水条件下软黏土中沉桩施工对桩周土体的影响.利用有效应力的方法实现了修正剑桥(MCC)模型Vumat子程序中超孔压的计算,通过与室内土工试验(一维压缩试验和叁轴试验)结果对比证明了子程序的可靠性.将修正剑桥模型的Vumat子程序嵌入到Abaqus/Explicit的CEL方法中用于软黏土中沉桩效应的模拟分析.对计算得到的桩周土体流动、水平位移、超孔压、水平应力的分析表明,所采用的考虑孔压的CEL数值分析方法可以较好地模拟软黏土非排水条件下沉桩效应问题.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2017年03期)

闫澍旺,林澍,霍知亮,楚剑,郭伟[4](2017)在《桶形基础液压下沉过程的耦合欧拉-拉格朗日有限元法分析》一文中研究指出由于结构物贯入时网格变形过大而产生扭曲畸变等问题,常会造成岩土工程下沉贯入领域的数值分析收敛困难甚至计算结果失真。采用合适的数值方法分析此类问题颇具挑战性。传统的有限元模拟方法往往会出现收敛困难、作出不合理的假设以及需要依赖用户的专业网格重划分和插值程序等问题。耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)分析方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,可以有效地解决有关大变形和材料破坏等诸多问题。通过位移控制法和力控制法两种下沉方式,进行桶形基础室内液压下沉模型试验,得出不同强度的黏土中桶形基础下沉阻力和下沉深度的关系及土塞高度。应用CEL有限元法进行模拟,计算结果与试验结果较为符合。采用的CEL有限元模拟方法不仅可对桶形基础自重下沉和液压下沉进行预测,也可为其他海洋基础结构的贯入模拟提供有益参考。(本文来源于《岩土力学》期刊2017年01期)

李明健,倪明玖,张年梅[5](2016)在《一种任意欧拉-拉格朗日描述的流固耦合算法及其应用》一文中研究指出流固耦合问题是存在于自然界和工程应用中的一种重要现象,任意欧拉-拉格朗日(ALE)描述因其较高的精度和计算效率,在流固耦合问题中有着广泛的应用。本文采用流体、固体求解器分区迭代的方法进行双向耦合分析。其中,流体区域为粘性不可压缩模型,因为考虑了流固耦合界面的变形,从而采用了ALE描述,利用有限体积法进行空间离散,PISO算法进行时间离散,并使用Laplacian方程求解法更新网格的速度和空间位置;固体区域为弹性有限变形模型,采用Green应变和Cauchy应力描述,采用有限元方法进行空间离散,Newmark法进行时间离散;在流固交界面处,采用Dirichlet-Neumann迭代法,通过距离加权法插值位移,通过面积投影加权法插值界面压力和粘性力,从而保证了界面处的位移连续和力守恒。在时间步长的子迭代中,采用了Aitken松弛方法,在保证时间离散精度的前提下,加快了收敛过程。本文通过一系列验证,与解析解和多组数值解进行了对比,说明方法具有高精度和较好的计算效率。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

王骁峰,梁德利,王喆,张皓[6](2016)在《基于欧拉—拉格朗日方法的囊式贮箱流固耦合晃动问题的有限元仿真研究》一文中研究指出液体推进剂晃动问题是航天飞行器的一个突出的动力学问题,通过耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL),对标准平底圆柱箱的充液晃动问题进行了计算,并和标准解进行了比较,验证了CEL方法的正确性。同时,采用CEL方法分析了囊式复杂贮箱的晃动问题,取得较好的效果,具有一定应用和推广价值。(本文来源于《强度与环境》期刊2016年05期)

苏芳眉,刘海笑,李洲[7](2016)在《基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析》一文中研究指出当结构在土体中运动时,往往导致土体发生较大的变形,此类问题采用大变形数值分析方法更为恰当。耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian,简称CEL)法是大变形数值分析方法中的一种,在分析大变形问题时具有很强的适用性,但在国内尚未开展CEL法分析锚板承载力的研究。以方形锚板在均质土及线性土中的拔出试验为原型,基于CEL法建立数值模型,对锚板的极限承载力及破坏机制进行研究,并通过用户自定义子程序,实现了线性土的强度分布随锚板拔出而变化。计算结果表明,土体杨氏模量越大,锚板的极限承载力越大;随着位移增大,锚板的抗拔力先增大,后降低;当埋深小于临界埋深时,土体发生整体破坏;当埋深大于等于临界埋深时,土体发生局部破坏。数值计算反映的规律与试验结果基本吻合,体现了CEL法模拟锚板在海床中大位移响应的出色能力。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年09期)

陈静,闫澍旺,孙立强,陈浩,郎瑞卿[8](2016)在《基于耦合欧拉-拉格朗日法充灌袋挤淤过程的有限元研究》一文中研究指出在含水率大、承载能力低的软土地基上,利用充灌砂袋进行挤淤置换的方法工艺简单、施工方便、处理效果明显,已经广泛地应用在建造围埝和修筑道路中。充灌袋下沉到一定深度后,其重量与地基承载力相等,从而达到极限平衡状态。充灌袋挤淤所达到的深度与其高度存在一定的对应关系,在工程中确定此关系十分重要。通过3组不同宽度的挤淤模型试验,得到充灌袋下沉量与充灌袋高度的曲线关系、淤泥的位移特性及隆起量。利用ABAQUS中耦合欧拉-拉格朗日法(CEL法),将充灌袋和淤泥分别用拉格朗日体和欧拉体描述,模拟充灌袋挤淤下沉的过程,将模拟得到的充灌袋下沉深度和高度的关系、淤泥的位移特点与试验结果以及理论公式进行对比。结果表明,CEL法模拟得到的结果与试验结果、理论解具有很好的吻合性,说明利用CEL法可以较好地模拟充灌袋的挤淤问题。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年08期)

王建华,兰斐[9](2016)在《钻井船插桩对邻近桩影响的耦合欧拉-拉格朗日有限元方法研究》一文中研究指出依据模拟钻井船在黏土层中插桩对邻近桩影响的离心模型试验结果,研究了通过耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元计算并结合非线性地基梁有限元计算,分析钻井船插桩对邻近桩影响问题的可行性。CEL有限元方法将产生大变形的土体设为欧拉体,采用欧拉有限元方法计算该区域的变形响应,计算过程中,欧拉体的空间网格形状、大小位置保持不变,物质可在网格之间运动;其他土体设为拉格朗日体,采用拉格朗日有限元方法计算变形响应,计算过程中,物质的运动和网格的变形保持一致。运用罚函数方法实现欧拉体与拉格朗日体的耦合。通过CEL有限元计算,可以确定钻井船插桩导致的邻近桩桩身水平位移。进一步通过非线性地基梁有限元模型计算确定桩身弯矩。计算结果表明,利用CEL有限元方法并结合非线性地基梁有限元方法计算出的桩身位移和弯矩沿桩长的变化与离心模型试验结果基本一致。说明采用CEL有限元方法并结合非线性地基梁有限元方法分析黏土层中插桩对邻近桩的影响问题是可行的。CEL有限元模型中欧拉土体范围的设置对计算结果有明显影响。研究表明,若插桩深度小于0.75倍桩靴直径,可将欧拉土体范围设置成1.00~1.25倍桩靴直径;若插桩深度大于0.75倍桩靴直径,将欧拉土体范围取为插桩深度以下0.5倍桩靴直径是恰当的。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年04期)

何志霞,张亮,王谦,王芬[10](2016)在《耦合喷嘴内流欧拉-拉格朗日喷雾模型研究》一文中研究指出为深入研究燃油破碎雾化机理,在ELSA(Euler Lagrangian spray and atomization)欧拉-拉格朗日实时耦合的喷雾模拟思想的基础上,考虑喷嘴内部湍流与空化对喷雾的影响,提出了CAV-ELSA喷雾模型及其模拟方法,该模型计算结果与定容弹喷雾试验数据符合较好;讨论了欧拉计算域长度对计算结果的影响;最后探索性将该模型用于一款GM柴油机的喷雾燃烧模拟。模拟结果表明:与传统单纯采用拉格朗日算法的离散液滴模型相比,新型CAV-ELSA模型的模拟结果与试验值更为接近。(本文来源于《内燃机工程》期刊2016年01期)

欧拉拉格朗日耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

恶劣海况下,海洋工程装备(船舶、浮式海洋平台等)经常遭遇强非线性波浪砰击现象,这种现象属于典型的流固耦合问题。强非线性波浪砰击海工装备可导致结构破坏,甚至人员伤亡事故。因此,准确预报强非线性波浪的砰击载荷对海工装备结构设计而言显得至关重要。物理模型试验方法是研究强非线性波浪砰击问题的重要方法。然而,存在尺度效应、试验周期长、费用昂贵等局限性使得模型试验方法难以满足海工装备设计需求。近年来,随着计算机软件/硬件及计算流体力学的发展,数值模拟成为弥补物理模型试验局限性的有效手段。本文针对强非线性波浪砰击问题,基于区域分解原理开发一种欧拉-拉格朗日耦合算法,其基本概念如图1所示。该方法中,流体求解器基于欧拉框架,而结构求解器则基于拉格朗日框架。流体求解器采用基于直角笛卡尔网格的高阶有限差分方法,其中强非线性波浪的翻卷、破碎模拟采用THINC/SW(Tangent of Hyperbola for INterface Capturing with Slope Weighting model,Xiao et al., 2011)方法。结构求解器中,物体的运动或变形模拟通过追踪其表面一系列拉格朗日网格点来实现。对于刚体结构,通过求解六自由度运动方程获得物体的运动;对于弹性体结构,则采用传统有限元方法求解结构变形。基于浸入边界法原理和重迭网格思想,将流体求解器和结构求解器进行有机耦合。标准算例验证表明,本文开发的欧拉-拉格朗日耦合算法在模拟海工装备强非线性波浪砰击问题时具有很好的精度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

欧拉拉格朗日耦合论文参考文献

[1].胡奇,王明振,张家旭,吴彬,褚林塘.基于耦合欧拉-拉格朗日方法的浮筒着水数值仿真[J].系统仿真技术.2019

[2].廖康平,段文洋,马庆位.欧拉-拉格朗日耦合方法及其在船舶与海洋工程流固耦合问题中的应用[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].孟振,陈锦剑,王建华.基于修正剑桥模型的软黏土中沉桩过程欧拉-拉格朗日耦合模拟分析[J].上海交通大学学报.2017

[4].闫澍旺,林澍,霍知亮,楚剑,郭伟.桶形基础液压下沉过程的耦合欧拉-拉格朗日有限元法分析[J].岩土力学.2017

[5].李明健,倪明玖,张年梅.一种任意欧拉-拉格朗日描述的流固耦合算法及其应用[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[6].王骁峰,梁德利,王喆,张皓.基于欧拉—拉格朗日方法的囊式贮箱流固耦合晃动问题的有限元仿真研究[J].强度与环境.2016

[7].苏芳眉,刘海笑,李洲.基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析[J].岩土力学.2016

[8].陈静,闫澍旺,孙立强,陈浩,郎瑞卿.基于耦合欧拉-拉格朗日法充灌袋挤淤过程的有限元研究[J].岩土力学.2016

[9].王建华,兰斐.钻井船插桩对邻近桩影响的耦合欧拉-拉格朗日有限元方法研究[J].岩土力学.2016

[10].何志霞,张亮,王谦,王芬.耦合喷嘴内流欧拉-拉格朗日喷雾模型研究[J].内燃机工程.2016

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