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基于三维并行SPH模型的土体流滑特性研究

工程地质学报 2018年第5期26卷 1279-1284页

作者：张卫杰郑虎王占彬高玉峰岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室河海大学南京210098 地球科学与工程学院河海大学南京210098

土体的大变形流滑导致了许多地质灾害的发生,对人们的生命财产安全构成了极大的威胁,因此越来越多的研究开始关注土体的大变形流滑特性。其中,光滑粒子流体动力学(SPH)方法是常用的模拟方法之一,但SPH方法的粒子特性导致其计算时间过长... 详细信息

土体的大变形流滑导致了许多地质灾害的发生,对人们的生命财产安全构成了极大的威胁,因此越来越多的研究开始关注土体的大变形流滑特性。其中,光滑粒子流体动力学(SPH)方法是常用的模拟方法之一,但SPH方法的粒子特性导致其计算时间过长,影响了在工程地质领域的进一步应用。对此,本研究基于SPH方法的基本原理、非牛顿流体理论和等效黏度概念,提出了适用于土体大变形流滑分析的三维SPH仿真模型。结合OpenMP并行计算原理,实现了SPH算法的并行优化。在此基础上,对土体流滑模型试验进行了二维和三维分析,得到了滑动距离、滑动冲击力和冲击力峰值等动力学参数,分析了计算维数和边界条件对流滑特性的影响机制。通过不同线程数下计算时间的对比,获得了计算效率随线程数的变化规律。结果证明了本文的OpenMP并行优化具有较高的计算效率,显著降低了三维SPH模拟的计算耗时,对工程地质数值方法的效率提升具有重要的借鉴意义。

关键词：土体流滑光滑粒子流体动力学三维分析并行优化

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复杂边界条件功能梯度板三维分析的细观元法

工程力学 2006年第12期23卷 19-24页

作者：程红梅曹志远同济大学航空航天与力学学院上海200092

发展一种细观分析和宏观计算相结合的计算方法—细观元法。细观元法是使功能梯度构件宏观响应和材料组分的几何、物理、构造参数直接发生关联的分析方法,实现材料细观结构到构件宏观响应的直接过度分析,为解决功能梯度构件宏、细观跨尺... 详细信息

发展一种细观分析和宏观计算相结合的计算方法—细观元法。细观元法是使功能梯度构件宏观响应和材料组分的几何、物理、构造参数直接发生关联的分析方法,实现材料细观结构到构件宏观响应的直接过度分析,为解决功能梯度构件宏、细观跨尺度分析提供了一种有力工具。细观元方法不增加结点自由度,却使得功能梯度板件的任意功能梯度变化、各种复杂边界条件得到反映。用细观元法得到了几种具有不同复杂边界条件的功能梯度板件的力学量三维分布形态。

关键词：功能梯度材料复杂边界细观元法三维分析跨尺度分析

基于强度折减法的重载铁路路基边坡稳定性三维模型分析

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铁道建筑 2014年第11期54卷 98-101页

作者：吴春冬张明聚陈锋蔡德钩孙武北京工业大学建筑工程学院北京100124 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

既有线开行大轴重列车是发展重载铁路的重要途径,但提高轴重会影响路基边坡的稳定性。将强度折减法应用于重载铁路路基边坡稳定性的三维分析,并与传统极限平衡法和二维强度折减法计算结果进行了对比,表明基于强度折减法的重载铁路路基... 详细信息

既有线开行大轴重列车是发展重载铁路的重要途径,但提高轴重会影响路基边坡的稳定性。将强度折减法应用于重载铁路路基边坡稳定性的三维分析,并与传统极限平衡法和二维强度折减法计算结果进行了对比,表明基于强度折减法的重载铁路路基边坡稳定性三维有限元分析是可行的。采用三维强度折减法分析了列车轴重对路基边坡稳定性的影响,结果表明在既有线上开行大轴重列车将降低路基边坡的稳定性,应事先对薄弱路段进行加固,以保证行车安全。

关键词：重载铁路路基边坡稳定性强度折减法三维分析

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供水管网三维分析算法的研究与应用

计算机技术与发展 2019年第6期29卷 190-194页

作者：王星捷核工业西南物理研究院成都理工大学工程技术学院

随着智能化供水管网系统的发展,二维供水管网系统已经无法满足日常工作的需要,无法真实反映管网之间的空间关系。目前,三维供水管网系统发展较快,出现了众多产品,满足了在三维展示、查询等方面的应用,而在管网分析方面大多以二维分析为... 详细信息

随着智能化供水管网系统的发展,二维供水管网系统已经无法满足日常工作的需要,无法真实反映管网之间的空间关系。目前,三维供水管网系统发展较快,出现了众多产品,满足了在三维展示、查询等方面的应用,而在管网分析方面大多以二维分析为主,缺乏高程地形数据,三维分析效果差。文中结合高程地形图、ArcScene和ArcGISEngine技术平台,设计了基于流向的爆管分析算法、阀门追踪算法、横剖面分析算法和纵剖面分析算法,并实现了基于三维地形和三维供水管网的分析算法。最终,采用了实际的城市供水管网数据,对爆管分析算法、阀门追踪算法、横剖面分析算法和纵剖面分析算法进行了实验分析,在算法的可行性、准确性和三维展示的效果上体现了较好的效果,为三维管网三维分析算法的研究提供了一种新的技术参考。

关键词：三维分析爆管分析阀门追踪横剖面分析纵剖面分析

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粗网格划分下的箱梁三维实体有限元分析方法

工程力学 2010年第3期27卷 67-73页

作者：尧云涛肖汝诚同济大学桥梁工程系上海200092

针对现有箱梁分析方法普遍存在的计算精度与计算效率之间矛盾的问题,提出了粗网格划分下的箱梁三维实体有限元分析方法。在充分考虑箱梁受力变形特点的基础上,以修正的Hellinger-Reissner变分原理为基础,通过合理引入非协调位移插值项,... 详细信息

针对现有箱梁分析方法普遍存在的计算精度与计算效率之间矛盾的问题,提出了粗网格划分下的箱梁三维实体有限元分析方法。在充分考虑箱梁受力变形特点的基础上,以修正的Hellinger-Reissner变分原理为基础,通过合理引入非协调位移插值项,构造出直角坐标系下的六面体八结点杂交应力单元8N21β和柱坐标系下的六面体八结点杂交应力单元8N21βc,分别用于粗网格划分下的直箱梁和曲线箱梁的三维实体有限元分析。数值算例表明:8N21β单元和8N21βc单元在粗网格划分下具有较高的计算精度,能有效提高箱梁三维实体有限元分析的计算效率。

关键词：箱梁粗网格杂交应力三维分析有限元

从管理会计看价值创造——基于湖北农行电子银行产品、部门、机构的三维分析

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武汉金融 2014年第3期 68-69页

作者：彭中万歆婷贾然中国农业银行湖北省分行湖北武汉430071

21世纪以来,中国商业银行逐步将管理会计应用到日常经营中,相应的绩效考评由以往的重利润向重经济增加值转变。本文以湖北省农业银行为例,从产品、部门、机构三个维度,探讨管理会计视角下电子银行的价值创造。

关键词：管理会计价值创造电子银行三维分析

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边坡稳定分析三维极限平衡条柱间力的讨论

岩土力学 2011年第8期32卷 2453-2458页

作者：袁恒罗先启张振华三峡大学地质灾害防治研究院湖北宜昌443002 中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆400016 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

根据在自重作用下潜在滑体在斜面上运动的规律,提出条柱底滑面上抗滑力方向垂直于底滑面与水平面交线的假定,并引用条间抗剪强度发挥系数的概念,运用各条柱的3个方向力的平衡和边坡整体3个方向的力矩平衡,提出了一种计算边坡稳定性的三... 详细信息

根据在自重作用下潜在滑体在斜面上运动的规律,提出条柱底滑面上抗滑力方向垂直于底滑面与水平面交线的假定,并引用条间抗剪强度发挥系数的概念,运用各条柱的3个方向力的平衡和边坡整体3个方向的力矩平衡,提出了一种计算边坡稳定性的三维极限平衡方法,通过对算例的计算结果分析发现:当忽略条柱间全部剪力作用时,得到的安全系数与二维Spencer法计算结果相近;考虑部分条柱间剪力作用时,得到的安全系数与文献[5]计算结果相近;当考虑条柱间横向剪力对边坡稳定性的贡献时,即考虑条柱间全部作用力,得到的安全系数最高,这种假定更能反映边坡实际受力情况,因此,所得的结果更接近于实际。

关键词：边坡稳定分析极限平衡三维分析抗滑力方向强度发挥系数

三维步态分析痉挛性脑性瘫痪儿步行中时空参数和骨盆运动特征

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中国组织工程研究 2012年第22期16卷 4039-4043页

作者：王玉霞于涛楮琴王煜于灵云张进华赵澎天津儿童医院康复科天津市300074 天津中医一附院天津市300191

背景:痉挛性脑瘫患儿的步态异常很常见,如何改善步态是康复治疗的重点。目的:观察4～6岁痉挛性双瘫型脑瘫儿步行中时空参数和骨盆运动特征。方法:采用三维步态分析技术对20例扶走脑瘫儿、20例独走脑瘫儿和20例正常儿童进行步态分析。结... 详细信息

背景:痉挛性脑瘫患儿的步态异常很常见,如何改善步态是康复治疗的重点。目的:观察4～6岁痉挛性双瘫型脑瘫儿步行中时空参数和骨盆运动特征。方法:采用三维步态分析技术对20例扶走脑瘫儿、20例独走脑瘫儿和20例正常儿童进行步态分析。结果与结论:①时空参数:脑瘫患儿较正常儿童支撑相和双足支撑相延长、步长和复步长缩短(P0.05)。②骨盆运动特征:脑瘫患儿较正常儿童骨盆上下移动变化范围值增大(P<0.05),扶走脑瘫儿较独走脑瘫儿增大更显著(P<0.05);脑瘫患儿较正常儿童在步行周期各时相均呈过度前倾(P<0.05),扶走脑瘫儿较独走脑瘫儿前倾更显著(P<0.05);脑瘫患儿较正常儿童骨盆内外旋变化范围值增大(P<0.05),扶走脑瘫儿较独走脑瘫儿增大更显著(P<0.05)。提示4～6岁痉挛性双瘫型脑瘫患儿步行中的时空参数、骨盆运动存在异常,且步行能力越差,异常越显著;骨盆过度前倾可能是影响痉挛性脑瘫患儿步行能力的重要因素。

关键词：时空参数脑性瘫痪步态骨盆三维分析

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壁板桩承载特性的近似三维分析

岩土力学 2004年第4期25卷 590-594,600页

作者：雷国辉洪鑫施建勇河海大学岩土工程研究所江苏南京210098

为考虑壁板桩矩形横截面的非轴对称性,将桩体沿深度和横截面方向进行三维离散,利用Mindlin方程和静力平衡条件分别建立桩周土体和桩体的位移方程,并由此推导了联立求解壁板桩荷载位移关系的支配方程,分析了壁板桩的承载特性。结果表明,... 详细信息

为考虑壁板桩矩形横截面的非轴对称性,将桩体沿深度和横截面方向进行三维离散,利用Mindlin方程和静力平衡条件分别建立桩周土体和桩体的位移方程,并由此推导了联立求解壁板桩荷载位移关系的支配方程,分析了壁板桩的承载特性。结果表明,在桩土接触面滑移破坏之前,壁板桩的侧壁摩阻力在横截面上的分布并不是均匀的。壁板桩的长宽比对壁板桩的承载特性也有明显的影响。

关键词：壁板桩承载特性侧壁摩阻力三维分析