彭海峰 作品数:5 被引量:3 H指数:1 供职机构: 大连理工大学 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 中国博士后科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电气工程 动力工程及工程热物理 更多>>
主动再生冷却系统热力分析边界元算法研究 主动再生冷却是超燃冲压发动机和较大推力液体火箭发动机所采用的最基本的热防护技术。在再生冷却系统中,冷却剂在喷入燃烧室之前以一定流速经过燃烧室内外壁构成的冷却通道,将燃气传给室壁的热量带走,以达到冷却燃烧室室壁的目的。再生... 彭海峰关键词:发动机 热力分析 幂强化弹塑性材料平面应变反问题 被引量:1 2020年 幂强化弹塑性材料在工程领域诸如金属管材制备、岩土工程分析中都具有广泛的应用。幂强化弹塑性材料的本构参数(例如弹性模量)和结构的边界条件(例如位移)往往不容易确定。在这种情况下,反问题为确定这些参数提供了一种新思路。将 ABAQUS 二次开发的子程序和复变量求导法结合,用于求解基于幂强化弹塑性材料的平面应变力学反问题:以传统的用户单元子程序为框架,将程序中实数变量转换为复数,建立了复数用户单元;采用复变量求导法确定测点位移对反演参数的灵敏度矩阵;结合最小二乘法和高斯消去法对反问题进行迭代求解。给出应用算例讨论了复变量求导法对正问题计算精度影响、算法在反问题求解过程中的精度,以及反演初值、测量误差对反演结果的影响。 梅杰 张博文 张春云 彭海峰 崔苗关键词:反问题 ABAQUS 二维瞬态非线性热传导反问题的混合多宗量反演新方法 被引量:2 2020年 热传导反问题在航空航天、核电工程、石油化工等领域有着广泛的研究。其求解算法可分为2大类,梯度法与随机法,梯度法则具有收敛速度快,计算效率高等优点,更加适合于工程应用。但是其灵敏度矩阵的准确确定至关重要。将复变量求导法引入求解二维瞬态非线性热传导问题的ABAQUS有限元软件中,并通过ABAQUS用户子程序(user element subroutine,UEL)将复变量有限元法实数化,进而利用ABAQUS求解器求解所需的灵敏度矩阵,然后采用梯度法对热传导反问题进行求解。最后给出算例证明了该方法在求解二维热传导反问题的有效性、精度与效率等性能。 张博文 梅杰 张春云 彭海峰 崔苗 高效伟关键词:热传导反问题 ABAQUS 梯度法 广义弱形式自由单元法 2024年 自由单元法(FrEM)是一种单元配点法,吸收了有限元法等参单元的插值稳定性与无网格法使用灵活的优点,具有稳定性好和灵活性高的性能.FrEM在每个配置点只需要一个通过自由选择周围节点而形成的独立的等参单元,不需要考虑单元之间节点的相互连接关系,这种自由性使得人们可以按照学科性质形成所需要的单元,因而FrEM既适用于固体力学,也适用于流体力学问题的求解.然而,FrEM所用单元需要至少有一个内部节点(用于方程的配点),以致有限元法中单元节点相连的网格不能在FrEM中直接使用.文章基于对应于配置点的等参单元形函数在与其不相连的边界上为0的特性和配置点等效节点力平衡关系,提出了一种广义弱形式自由单元法(GFrEM).该方法是一种使用单元逐点建立配置方程的单元配点法,具有如下特点:(1)突破了现有自由单元法中单元需要内部节点的限制,因而可以使用线性单元和高阶单元;(2)突破了现有自由单元法中一个配置点使用一个单元的限制,可以使用与配置点相连的任意多个单元;(3)可以使用任意形式的规则单元和多边形/多面体单元;(4)如果使用单元节点相连的传统有限元法网格,则GFrEM自然演变为传统的有限元法.论文将给出几个固体力学方面的应用算例,展示所提方法的有效性. 高效伟 刘华雩 崔苗 杨恺 吕军 彭海峰 阮波关键词:弱形式 配点法 无网格法 有限元法 基于径向积分边界元法的周期性复合材料面内等效热弹性参数分析方法 2024年 具有人工设计结构的多材料夹杂的复合材料不仅具有可编辑的弹性模量和泊松比,还可以实现热膨胀系数的调控.这些复合材料的等效热弹性参数与其微观结构和材料分布密切相关.文章提出了一种基于径向积分边界元法的周期性复合材料的均匀化热弹性参数的计算方法.该方法基于代表性体积元均匀化方法建立材料的微观结构应力、应变与宏观等效热弹性参数之间的关联.同时,采用径向积分边界元法计算周期变形条件下代表性体积元的应力和应变场.该方法无需内部网格和域积分,仅依赖于边界的位移和面力等信息即可获得材料的等效热弹性参数,具有容易实现参数化建模、容易考虑细小结构特征等优势.另外,在角点处采用非连续元处理,大大简化了周期性边界条件的施加.针对复合材料梁的弯曲问题,通过与直接有限元模拟的结果进行对比,验证了该方法的有效性.然后,还采用该方法对网状复合超材料的热膨胀系数进行了分析.结果表明,通过调整结构的尺寸,可实现结构在热载荷下从正膨胀到负膨胀的转变. 刘华雩 郑永彤 彭海峰 高效伟 杨恺关键词:边界元法 热弹性 负热膨胀 均匀化方法