数值模拟-实例分析共92页
第12章 MATLAB 数值模拟实例解析
d 说明：f0是认为给定的一个很大的正数， 0
b − a 且 d0 > 0 。
• 根据前面的步骤编写函数文件monte_carlo .m，则给出如下语句即可求 解题述的非线性方程的根： • y=@(x)exp(-x.^3)-tan(x)+800;a=0;b=pi/2;n=1000;eps=1e-5; • [x,fx]=monte_carlo(y,a,b,n,eps) 运行结果： x =1.5695 fx =5.0271e-007
• 解：设M表示针的中点，x表示针投在平面上点M与最近一条平行线的 距离，θ 表示针与平行线的交角，如下图所示。0 ≤ x ≤ a / 2, 0 ≤ θ ≤ π
• 随机投针的概率含义是：针的中点M与平行线的距离x均匀地分布在区 间[0, a / 2] ，针与平行线交角θ 均匀分布于区间 [0, π ] 内，x和 θ 是相
下面利用蒙特卡罗方法求解该例，编写如下语句： rand('state',2009) % 设置随机数状态 s1=0;s2=0;s3=0;s4=0; % 设置计数器 N=50000; % 模拟次数 for i=1:N x=randperm(10); % 产生1：10的一个排列 if sum(x(1:5)<=3)==0 % 取到0个红球的情形 s1=s1+1; elseif sum(x(1:5)<=3)==1 % 取到1个红球的情形 s2=s2+1; elseif sum(x(1:5)<=3)==2 % 取到两个红球的情形 s3=s3+1; else % 取到3个红球的情形 s4=s4+1; end 运行结果： end p =0.0823 0.4181 0.4173 0.0824 p=[s1 s2 s3 s4]/N
数值模拟实验报告
数值模拟实验报告⼀、实验题⽬地震记录数值模拟的这⼏模型法⼆、实验⽬的学握褶枳模型基本理论、实现⽅法与程序编制，由褶积模型初步分析地震信号的分辨率问题三、实验原理1、褶枳原理地震勘探的震源往往是带宽很宽的脉冲，在地⼘?传播、反射、绕射到测线，传播经过中⾼频衰减，能量被吸收。
吸收过程町以看成滤波的过程，滤波町以⽤褶枳完成。
在滤波中，反射系数与震源强弱关联，吸收作⽤与⼦波关联。
最简单的地震记录数值模拟，可以看成反射系数与⼦波的褶积。
通常，反射系数是脉冲，⼦波取雷克⼦波。
(1) 雷克⼦波Wave(t) = (1 — 2n 2f 2t 2)e _21t2f2t2(2) 反射系数：回 arflctfzlJ 1 z = z 反射杯(0 z = others(3) 褶积公式：数值模拟地廉记录trace(t):trace) t) =rflct(t)*wave(t)反射系数的参数由z 变成了 t,怎么实现？在简单⽔平层介质，分垂直和⾮垂直⼊射两种实现，分别如图1和图2所⽰。
1)垂直⼊射：2h t= Y图⼀垂直⼊射2、褶枳⽅法(1) 离散化(数值化)计算机数值模拟要求⾸先必须针对连续信⽯离散化处理。
反射系数在空间模型中存在，不同深度反射系数不同，是深度的函数。
⼦波是在时间记录上⼀延续定时间的信号，是时间的概念。
在离散化时，通过深度采样完成反射系数的离散化，通过时间⾤样完成⼦波的离散化。
如果记录是Trace(t),则记录是时间的函数，以时间采样离散化。
时间采样间距以At 表⽰，深度采样间距以Az 表⽰。
在做多道的数值模拟时，还有横向x 的概念，横向采样间隔以Ax 表⽰。
离散化的实现:t=ltxAt ； x=lxxAx ： z=lzxAz 或：lx=x/Ax; lz=z/4z(2) 离散序列的褶积0 trace (It) = Xitao =-oo rflct(Itao) x wave(It — Itao)四、实验内容1、垂直⼊射地震记录数值模拟的褶积模型：2)⾮垂直⼊射:2Vh 2 + x 2 t = -----------------图⼆⾮垂直⼊射2、⾮垂直⼊射地震记录数值模拟的褶积模型：3、点绕対的地震记录数值模拟的褶积模型：五、⽅法路线根据褶枳模型的实验原理编写C++程序，完成对于垂直⼊射波的褶积。
数值模拟基础及操作PPT课件
数学模拟
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• 基于质量守衡和能量守衡建立油气层渗流数学
REGIONS
Section-header keywords
Status: OPTIONAL
根据网格的不同的储藏特征把网格划分为不同的区块
SOLUTION
定义模拟的初始条件
Status: REQUIRED
67
Input data file
Section-header keywords
SUMMARY
整个油藏中流体处于恒定温度，且处 于热力学平衡条件下
9
油藏数值模拟基本过程
t1 油气田开发问题
物能 质量 守守 恒恒
数学模型
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57
result模块的用途:结果显示
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显示全油田含水拟合情况
59
三维动画显示剩余油饱和度
60
Eclipse数据输入形式
61
数值模拟在生物医学工程的应用案例
数值模拟在生物医学工程的应用案例一、数值模拟在生物医学工程中的重要性生物医学工程是一个多学科交叉的领域，它将工程原理和方法应用于生物学和医学领域，以解决生物医学问题和提高医疗健康水平。
数值模拟作为生物医学工程中的一种重要工具，通过计算机模拟来研究生物系统的物理、化学和生物过程，对于理解复杂生物现象、设计医疗设备和优化治疗方案具有重要意义。
1.1 数值模拟的定义与原理数值模拟是一种利用数学模型和计算机技术来模拟现实世界中难以直接观察或实验研究的复杂现象的方法。
在生物医学工程中，数值模拟可以帮助研究人员在分子、细胞、组织和器官等多个层面上研究生物系统的动态行为和响应。
1.2 数值模拟的应用领域数值模拟在生物医学工程中的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 生物力学：研究生物组织和器官在力学载荷下的响应。
- 药物动力学：模拟药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
- 血流动力学：模拟血液在血管系统中的流动特性。
- 组织工程：设计和优化用于组织修复和再生的生物材料和支架。
- 医学成像：通过模拟提高成像技术和设备的性能。
二、数值模拟的关键技术数值模拟的成功应用依赖于一系列关键技术的发展和完善。
这些技术包括但不限于：2.1 数学建模数学建模是数值模拟的基础，它涉及将实际问题转化为数学问题的过程。
在生物医学工程中，数学模型需要能够准确描述生物系统的物理特性、生物化学过程和生物学行为。
2.2 计算方法数值模拟需要使用高效的计算方法来求解数学模型。
这些方法包括有限元方法、有限差分方法、有限体积方法等，它们可以处理不同类型的偏微分方程和代数方程。
2.3 软件工具数值模拟需要依赖专业的软件工具来进行模型的构建、求解和结果分析。
这些软件工具通常具有用户友好的界面和强大的计算能力，可以支持复杂的多物理场耦合问题。
2.4 数据处理与可视化数值模拟产生的数据量通常非常庞大，需要有效的数据处理和可视化技术来帮助研究人员理解和解释模拟结果。
中尺度数值模拟报告
中尺度数值模拟报告中尺度数值模拟是一种重要的气象预报手段，可以对天气过程进行较准确的预测和分析，尤其在短期天气预报中具有很高的实用价值。
以下是一份中尺度数值模拟报告的范例。
报告名称：2021年8月21日北京市短期天气预报预报时间：2021年8月20日15时一、天气概况北京市区今天（8月20日）自早晨以来开始阴雨天气，气温明显下降。
预计明天（8月21日）北京市有小到中雨，其中西南部地区部分地方有暴雨，受降雨影响，气温下降较大，最高气温不超过27℃。
二、气象预报1. 降水预报北京市区明天上午有小到中雨，中午时段转为零散小雨。
西南部地区降水较强，局地有暴雨，建议做好防御准备。
预计24小时内，北京市区累计降水量为10-25毫米，局部西南部地区可能达到30-50毫米。
2. 温度预报明天北京市气温将继续下降，最高气温不超过27℃，最低气温为20℃左右。
各区气温预计变化范围为：东城区、西城区、朝阳区、海淀区、石景山区、丰台区、通州区、房山区、顺义区、门头沟区、昌平区、大兴区、平谷区最高气温均在27℃以下。
3. 风力预报明天北京市区气流较强，东部地区有6-7级偏东北大风，其他区域风力为4-5级偏东北风。
三、预警提示根据气象预报，预计明天北京市西南部地区降水较强，局地有暴雨，建议留意山区洪水和滑坡灾害的可能性，及时采取措施，确保人身安全。
四、评估分析此次天气系统来袭，与强冷空气和副高相互作用使得北京市气温下降，降水增多的趋势很明显。
目前各项数据稳定，预报准确度较高。
综合分析，明天北京市仍有较强的降水和大风天气，需要做好防护措施。
五、预报措施依据气象预报，明天初始化观测方案包括增加对西南部地区的降水监测和洪水及滑坡等风险评估，及时调整预警方案，避免因天气带来的自然灾害。
同时，加强监测台站、拓展网络、科学管理，不断提高短期天气预报的准确率和精度。
第六章(2)地下水数值模拟模型的应用实例xiugai
20505000
20510000
20485000
半铺店
20490000
20495000
20500000
20505000 丁 寨 20510000
图4-16 2006 年浅层含水层水位拟合曲线 (实线为实测值，虚线为计算值 ) 图4-17 2006 年深层含水层水位拟合曲线 (实线为实测值，虚线为计算值 )
误差
-1474.17 -18.46 -8.56 -1501.19 -1390.95 -115.74 117.01 -1389.68
%
-3.1 -4.66 -6.48 -3.12 -4.38 -3.12 0.92 -2.88
模型可靠性分析
? 1、识别模型模拟结果的宏观效果与区内水文地质条件、动态观测结 果基本一致，反映出数值模型对于实际模型有良好的相似性，保证了 模型预测的可靠性。
? 2、模型调参期间，将流场与水均衡分析结果结合起来，对水力梯度 场进行了对比，减少了调参的自由度，保证了调参结果准确性。
? 3、模型求参结果与钻孔抽水所确定的参数基本接近。 ? 综上所述，从观测孔水位动态、流场和均衡量对比等三个方面看，观
测孔拟合精度相对较高，水力梯度场宏观效果较好，模型计算的均衡 量与均衡法得到的结果相差不大，模型识别得到的水文地质参数值及 参数分区与水文地质条件基本相符，能够反映区内地下水流动系统特 征，具有较高的仿真性。因此，可以用上述模型对区内地下水开采方 案进行模拟预测。
预测方案设计
（一）新水源地位置选择 含水层的富水性地段，充 足良好的补给来源。 远离原有的取水点减少相 互干扰。选在远离城市， 远离已污染地表水体地段； 上部有稳定隔水层分布的 在含水层地段综合以上条 件，宿州市新水源地选取 城区偏西北部新水源地选 在富水性强的西二铺附近。
计算流体力学——翅片管换热器Fluent数值模拟
网格质量检查：基 本合格
倾斜度<92%，长 宽比<5
导出mash文件
第8页
均匀倾角波纹翅片管换热器数值模拟
fluent设置：
检查网格 Display—Check
最小体积不能为负值
显示网格 Display—Grid
设置单位 Display—Scale 本例以毫米为单位
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均匀倾角波纹翅片管换热器数值模拟
计算流体力学
题目：均匀倾角波纹翅片管换热器数值模拟
华北电力大学——能动学院——建环所
LOGO
均匀倾角波纹翅片管换热器数值模拟 问题描述：
管翅式换热器主要由传热管和翅片组成，通常外部流体介质为空气。翅片与传热 管间是钎焊连接，可以看作管道表面的延伸。翅片的形式有很多种，比如平直式、 波纹式、多孔型等。本文将对均匀倾角波纹翅片换热器进行数值模拟。
换热器示意图
计算区域侧面示意图
计算区域俯视图
第1页
均匀倾角波纹翅片管换热器数值模拟
模拟均匀倾角波纹翅片换热器尺寸 模拟均匀倾角波纹翅片换热器边界条件
计算区域侧面示意图
计算区域俯视图
模拟均匀倾角波纹翅片换热器尺寸：
名称 翅片纵向长度 翅片间距 尺寸 36mm 1.8mm 名称 翅片管子横向间距 翅片管外径 尺寸 12.7mm 9mm
选择计算模型：
设置求解器
Display---Models---solve 保持默认
设置能量方程
Display---Models---Energy 选中 Energy Equation
设置操作环境
本例不考虑重力影响， 保持默认
设置流体物理属性
本例文空气 保持默认即可
第10页
数值模拟分析
“数值模拟分析”资料合集目录一、房产税改革与房价变动的宏观经济效应——基于DSGE模型的数值模拟分析二、岩溶地区地铁隧道稳定性的数值模拟分析三、深基坑桩锚支护结构设计应用研究及数值模拟分析四、岩石SHPB实验技术数值模拟分析五、隧道浅埋偏压段不同开挖工法数值模拟分析六、基坑开挖对临近桩基影响的实测及有限元数值模拟分析房产税改革与房价变动的宏观经济效应——基于DSGE模型的数值模拟分析房产税改革作为我国财税体制改革的重要一环，一直以来都是社会各界的焦点。
随着经济的快速发展和城市化进程的加速，房价上涨过快、房地产市场过热等问题也逐渐凸显，对经济发展和社会稳定造成了一定影响。
因此，研究房产税改革与房价变动的宏观经济效应具有重要意义。
本文旨在基于动态随机一般均衡（DSGE）模型，通过数值模拟分析方法，探讨房产税改革和房价变动对宏观经济的影响机制和效果。
房产税改革对房价的影响方面，已有研究主要集中在供求关系、市场调控和财政政策等角度。
房价的变动则与供需关系、货币政策、国际经济环境等因素有关。
房产税改革对经济增长、就业、财政收入等宏观经济指标的影响也存在一定的研究价值。
本文采用DSGE模型，通过构建包含房产税改革的动态方程，模拟和分析房产税改革与房价变动的宏观经济效应。
我们假设一个包含家庭、企业、政府和央行的四部门经济系统；基于一定的参数设置，模拟房产税改革和房价变动对各经济变量的影响；通过对比和分析模拟结果，评估房产税改革和房价变动对宏观经济的影响效应。
通过模拟分析，我们发现房产税改革对房价的影响因市场环境而异。
在市场过热的情况下，房产税改革的实施可能导致房价下跌，从而有助于降低房地产市场的泡沫；而在市场平稳的情况下，房产税改革对房价的影响相对较小。
房价的变动与经济增长、就业和财政收入等宏观经济指标之间存在长期均衡关系。
房价的过快上涨可能引发经济波动，对经济增长和就业产生负面影响；而房价的过度下跌则可能导致财政收入下滑，对经济发展产生阻碍。
相变分析数值模拟实例详解
相变分析数值模拟实例详解实例——水结冰过程分析1、问题描述有一圆柱体水缸，缸内盛放着高度为100mm的水，如图7.16所示，缸内水的初始温度为0℃，周围空气温度为-10℃，对流系数为12.5W/(m2•℃)，水的热性能参数见表7.3（水缸材料对水温的影响忽略不计）。
试求：在时间t=30分钟时，水或冰的温度场分布；在时间t=120分钟时，水或冰的温度场分布，并绘制X轴和Y轴上各点温度随距离的变化关系曲线；绘制A、B、C、D各点温度随时间的变化关系曲线。
表7.3 水热性能参数温度℃密度Kg/m3导热系数W/(m•℃)焓J/m3-10 1000 0.6 0-1 1000 0.6 3.78e70 1000 0.6 7.98e710 1000 0.6 1.22e8图8.16 水缸纵截面示意图2、三维建模应用Pro-E软件对流体计算域进行三维建模，实体如图7.17所示：图7.17 水缸三维实体图3、网格划分采用流动传热软件CFX的前处理模块ICEM对计算域进行网格划分，得到如图7.18所示的六面体网格单元。
流场的网格单元数为1920，节点数为2511。
图7.18 水缸网格图4、模拟计算结果及分析采用流动传热软件CFX非稳态计算，定义圆柱水缸内水的热传导系数为0.6 W/(m•℃)，水的初始温度为0℃，周围空气对流传热系数为12.5W/(m2•℃)，空气温度为-10℃。
求解时选取Thermal Energy传热模型。
水缸表面边界条件为-10℃温度载荷。
求解方法采用高精度求解，时间步长为60s，总的时间为7200s。
计算收敛残差为10-4。
图7.19为t=30分钟时，温度场分布等值线图图7.20为t=120分钟时，温度场分布等值线图图7.21为X轴上各点温度随距离的变化关系曲线；图7.22为Y轴上各点温度随距离的变化关系曲线；图7.23为A、B、C、D各点温度随时间的变化关系曲线。
数据文件及结果文件在phase change 文件夹内。
数值模拟工程实例
数值模拟工程实例1. 问题描述某城市的一条繁忙道路上，交通拥堵严重，每天上下班高峰期间车辆排队等待的时间很长。
为了解决这个问题，交通管理部门计划对该道路进行改造，包括增加车道、调整信号灯时序和限制车辆通行速度等。
2. 数学建模为了分析道路改造方案的效果，我们首先对道路进行数学建模。
假设道路是一维的，可以将道路划分为若干个离散的车道，每个车道上的车辆可以看作是一个粒子。
我们可以定义每个车辆的位置、速度和加速度等参数，并利用车辆之间的相互作用关系来描述整个交通系统的行为。
3. 模型验证为了验证数学模型的准确性，我们可以利用实际道路上的数据进行参数校准。
通过观察和记录车辆的行驶速度、相互之间的间距等信息，可以将这些数据与模型进行对比，从而得到模型中各个参数的取值范围。
4. 参数优化在模型验证的基础上，我们可以利用数值模拟的方法来优化道路改造方案。
通过调整不同的参数，比如车道数量、信号灯时序和限速等，可以预测不同方案下的交通状况，并评估其效果。
通过比较不同方案的结果，可以选择最优的改造方案。
5. 结果分析在模拟结果分析中，我们可以观察不同方案下的交通拥堵情况、车辆平均行驶速度等指标。
通过对比不同方案的结果，可以评估其改善道路交通状况的效果，并选择最佳方案。
6. 实际应用在确定最佳方案后，交通管理部门可以根据模拟结果对道路进行改造。
改造完成后，可以再次进行数值模拟，验证改造后的道路交通情况是否达到了预期效果。
7. 拓展应用除了道路交通仿真，数值模拟在工程实践中还有许多其他应用，比如建筑结构的强度分析、电力系统的稳定性评估、风力发电机组的性能预测等等。
通过数值模拟，可以提前发现潜在问题，并优化设计方案，从而提高工程系统的安全性、可靠性和经济性。
总结起来，数值模拟在工程实践中具有广泛的应用。
通过数学建模和数值计算，可以对工程系统进行仿真和分析，优化设计方案，并指导实际工程的操作和决策。
数值模拟在工程领域的应用可以提高工程系统的性能，并减少实际操作中的风险和成本。
热应力数值模拟分析实例详解
热应力数值模拟分析实例详解实例1——圆筒热应力分析1、问题描述有一短圆筒，其横截面结构如图7.24所示，筒内避温度为200℃，外壁温度为20℃，圆筒材料参数如表7.4所示，求圆筒内的温度场、应力场分布。
表7.4 材料性能参数弹性模量EGPa 泊松比ν线膨胀系数α℃-1导热系数KW/(m•℃)220 0.28 1.3e-6 70图8.24 圆筒横截面结果示意图2、三维建模应用Pro-E软件对固体计算域进行三维建模，实体如图7.25所示：图7.25 短圆筒三维实体图3、网格划分采用采用ANSYS有限元分析软件对计算域进行网格划分，得到如图7.26所示的六面体网格单元。
流场的网格单元数为5760，节点数为7392。
图7.26 短圆筒网格图4、模拟计算结果及分析采用ANSYS有限元分析软件稳态计算，设置短圆筒导热系数为70W/(m•℃)，弹性模量为220Gpa，泊松比为0.28ν，线膨胀系数为1.3e-6℃-1。
筒内壁加载温度载荷为200K，筒外壁加载温度载荷为20K。
求解时选取Thermal Energy传热模型。
求解方法采用高精度求解，计算收敛残差为10-4。
图7.27为圆筒内的温度场分布等值线图；图7.28为圆筒轴截面上的温度场分布等值线图；图7.29为圆筒轴截面上的径向应力场分布等值线图；图7.30为圆筒轴截面上的轴向应力场分布等值线图；图7.31为圆筒轴截面上的周向应力场分布等值线图；图7.32为圆筒轴截面上的等效应力场分布等值线图。
数据文件及结果文件在heat stress文件夹内。
图7.27 圆筒内的温度场分布等值线图图7.28 圆筒轴截面上的温度场分布等值线图图7.29 圆筒轴截面上的径向应力场分布等值线图图7.30 圆筒轴截面上的轴向应力场分布等值线图图7.31 圆筒轴截面上的周向应力场分布等值线图图7.32 圆筒轴截面上的等效应力场分布等值线图。
2-CFD数值模拟经典案例
CFD数值模拟—某厂房车间案例——索斯系统送风设计的经典案例以往对中央空调系统内气流组织的理解和室内空间速度场、温度场的设计，只停留在经验值和独立单元射流计算的高度，而现在有了CFD（Computational fluid Dynamics）－计算流体力学软件的简称，是专门用来进行流场分析、流场计算、流场预测的软件。
杜肯索斯与知名高校合作，建立了大空间气流组织实验室，并使用当前流行的CFD计算程序（GAMBIT EXCEED FLUENT），将先前的经验与现代计算机强大的迭代能力相结合（采用1.83GHZ双核处理器的计算机进行模拟，迭代次数3000－5000次，数据收敛一般需要数十小时）。
通过此软件的应用，可以显示并分析封闭空间中的流场；在较短的时间内能预测效果，并通过改变各种参数，使送风效果设计达到最佳。
同时将此设计在大空间气流组织实验室中模拟验证。
CFD的数值模拟能使我们更加深刻地理解问题产生的机理，为实验提供指导，节省实验所需的人力、物力和时间，并对实验结果的整理和规律的得出起到很好的指导作用。
在此，我们对某车间厂房内空气流场的CFD数值模拟应用作一案例介绍，具体如下：●案例环境该工程车间厂房生产精密器件，对工作区域的风速、温度有相当高的要求，同时还要求工作区外测能形成风幕，有效隔离工作台面两侧设备产生的气味和油污。
●CFD技术应用:传统的点式送风模式是根本不能实现这种在整个长达几十米的矩形工作台面上形成均匀的速度、温度场，并形成如此大的风幕。
这时，我们选择采用具有线式及立体面送风特点的纤维织物空气分布系统，同时采用CFD技术对该设计进行指导。
该设计关键在于：一、纤维材料渗透率的设计二、空气分布系统射流孔孔径和孔间距的设计三、整个系统风量、压力的匹配性设计对该厂房采用CFD模拟主要目的是验证在初步设计的基础上，密闭空间的气流组织情况，速度场、温度场、密度场、压力场的分布情况。
该项目设计由durkeesox技术中心完成，分别在5：30、6：30、8：30、3：30四个方向开0.5”孔（详细参照CAD图纸和计算书）。
数值模拟分析实例
华中科技大学体育馆数值模拟分析6.1分析模型的建立采用有限元软件ANSYS建立该网壳结构有限元分析模型。
整体屋盖结构共计1481个节点，4430个单元，16种截面类型。
建模时，网壳结构主体结构部分（包括主桁架、次桁架、水平支撑和檩条）采用ANSYS的LINK8杆单元建模，两侧翼的主梁、次梁和支承钢管柱均采用BEAM4梁单元，网壳结构屋面下部混凝土支承结构亦采用BEAM4梁单元。
分析时，屋面板、设备管线等荷载等效为节点荷载，施加在结构节点上。
在网壳结构有限元分析中，对于杆件采用的LINK8 3-D Spar单元为三维单元，假设材料为均质等直杆，且在轴向上施加载荷，可以承受单向的拉伸或者压缩，每个节点上具有三个自由度，即沿X、Y和Z坐标轴方向。
该单元具有塑性、蠕变、应力硬化和大变形等功能，能较好的模拟三维空间桁架单元。
对于两侧翼结构和下部支撑体系的柱、梁等结构采用的BEAM4单元是一个轴向拉压、扭转和弯曲单元，每个节点有三个平动自由度和三个转动自由度，具有应力刚化和大变形功能。
施工过程模拟分析时考虑时，同时考虑温度效应影响，计算时材料假定为理想弹塑性材料。
图6-1 有限元分析模型6.2分析工况选取按照实际施工顺序，将网壳结构屋盖施工过程划分为5个工况进行施工数值模拟，计算温度取为该阶段施工完成时的环境温度。
工况1: 7榀拱形主桁架安装完毕，但临时支撑未撤除，计算温度为温度15℃；（a）短轴立面（b）长轴立面图6-2 工况1中屋盖结构平面图图6-3 工况1中屋盖结构立面图工况2: 两侧翼结构安装完毕，完成后拆除其临时支撑，计算温度为8℃；（a）短轴立面（b）长轴立面图6-4 工况2中屋盖结构平面图图6-5 工况2中屋盖结构立面图工况3: 次桁架、水平支撑及楼梯安装完毕，临时支撑拆除，计算温度为29℃；（a）短轴立面（b）长轴立面图6-6 工况2中屋盖结构平面图图6-7 工况2中屋盖结构立面图工况4: 檩条及设备管线安装完毕，计算温度为41℃；（a）短轴立面（b）长轴立面图6-8 工况2中屋盖结构平面图图6-9 工况2中屋盖结构立面图工况5: 屋面板及保温层等安装完毕，计算温度为16℃。
6数值模拟实例3D(2)
回采工作面顶板稳定性三维数值模拟分析
计算模型 以淮南新集井田1307工作面为对象
gen zone brick size p3 0,0,9 gen zone brick size p3 0,0,14 gen zone brick size p3 0,0,19.5 gen zone brick size p3 0,0,32.5 gen zone brick size p3 0,0,40 gen zone brick size p3 0,0,42.2 gen zone brick size p3 0,0,48 gen zone brick size p3 0,0,51.9 gen zone brick size p3 0,0,73.7 gen zone brick size p3 0,0,95.4 gen zone brick size p3 0,0,102 gen zone brick size p3 0,0,110 gen zone brick size p3 0,0,150 sav grid.sav
ini d 2.7e-3 range x=0,400 y=0,250 z=51.9,73.7 prop bulk 4.1e3 cohesion 2.5 shear 2.8e3 friction 3.4e1 & tension 1.8 dilation 1.3e1 ct 33 ft 34 tt 35 dt 36 & range x=0,400 y=0,250 z=51.9,73.7 tab 33 .0000 2.5 .0029 0.62 tab 34 .0000 34 .0029 30 tab 35 .0000 1.8 .0029 0.44 tab 36 .0000 1.3e1 .0029 8 ini d 2.56e-3 range x=0,400 y=0,250 z=73.7,95.4 prop bulk 9.9e3 cohesion 2.4 shear 7e3 friction 3.6e1 & tension 2.3 dilation 1.1e1 ct 37 ft 38 tt 39 dt 40 & range x=0,400 y=0,250 z=73.7,95.4 tab 37 .0000 2.4 .0030 0.6 tab 38 .0000 36 .0030 30 tab 39 .0000 2.3 .0030 0.6 tab 40 .0000 1.1e1 .0030 6
优选铸造过程数值模拟及应用实例
JSCAST在铸造行业中的应用
JSCAST系统各功能模块
JSCAST:按用户的铸造工艺分类
JSCAST:按用户类别分类
JSCAST的概要
CAD I/O
三维CAD：STL
－要在铸造技术人员的日常 工作中得到广泛的应用：
直浇口：HZTJ1-120，L=300（共1个，芯盒内刻定位）
冒口：30×100/80×150，l=150（共4个）
滑枕3D模型
冒口 铸件
型芯
直浇道 横浇道
冷铁 内浇道
网格的剖分
<网格形状> <总网格数> <铸件网格数> <重力方向> <终止条件>
立方体网格
2505510
304631
Z轴负方向
流动 充填率99.0 [％] 凝固
考虑背压的充型解析（实例1）
仅在左侧上部 开设排气孔
在两侧上部同时 开设排气孔
資料提供：大阪大学
考虑背压的充型解析（实例2）－机动车引擎盖
气体卷入：缺陷和解析结果
(a) 实际生产结果
(b) 模拟解析结果
資料提供：大阪大学
考虑背压的充型解析（实例3）－箱型
資料提供：東芝机械㈱
考虑背压的充型解析（事例3）－箱型
铸 造
CAE
在
铸 造
优选铸造过程数值模拟及应用
中 的 应
实例
用
内容简要
1.高力科公司概要 2.关于铸造CAE 3.JSCAST的概要 4.JSCAST的适用材质及铸造工艺 5. 实际案例解析
高力科公司概要
数值模拟实例解析
RUNSPEC的关键字 的关键字
ACTDIMS API AQUDIMS BRINE CART DIFFUSE DIMENS DISGAS DISKING DUALPERM DUALPORO ENDSCALE EQLDIMS EQLOPTS FAULTDIM FIELD FMTIN FMTOUT GAS GRAVDR GRIDOPTS LAB MEMORY METRIC MISCIBLE NINEPOIN NONNC NOPC9 NOSIM NSTACK NUMRES NUPCOL OIL PIMTDIMS RADIAL REGDIMS ROCKCOMP RPTRUNSP RSSPEC SATOPTS SAVE SMRYDIMS START TABDIMS TEMP TITLE TRACERS UNIFIN UNIFOUT VAPOIL VE VISCD VFPIDIMS VFPPDIMS WATER WELLDIMS INSPEC NMATRIX PATHS GRAVDRM LICENSES SCDPDIMS
E100输出数据文件 输出数据文件
E100数据文件结构 数据文件结构
1、RUNSPECT
--油藏模型的总体特征
必须 必须 可选 必须
2、GRID 3、EDIT 4、PROPS
--网格的几何模型及基本的岩石属性 --对前面Grid部分的修改 --表格形式的相的PVT属性，及其它PVT数据 --岩石压缩系数，相对渗透率及毛管力表
J1 1 1 1 1 1 1 1
J2 1 1 1 1 1 1 1
K1 1 2 3 5 7/ / / / / / /
Grid部分小结 部分小结
笛卡儿网格关键字 径向网格关键字 所有网格类型的网格块属性关键字 尖灭控制和自动设置无效网格的关键字 传导系数关键字 传导系数赋值和调整关键字 断层关键字 数值水体关键字 运算符 双孔/双渗关键字 双孔 双渗关键字 流动边界选项关键字 热采选项关键字 垂向平衡选项关键字 杂项和输出控制关键字
数值模拟-实例分析共94页文档
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
数值模拟-实例分析
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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பைடு நூலகம்
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢！
数值模拟报告
第一部分：数值模拟技术研究文献综述浅析数值模拟技术1．引言近年来，随着我国大规模地进行“西部大开发”和“南水北调”等巨型工程，越来越多的岩土工程难题摆在我们面前，单纯依靠经验、解析法显然已不能有效指导工程问题的解决，迫切需要更强有力的分析手段来进行这些问题的研究和分析。
自. Clough 上世纪60年代末首次将有限元引入某土石坝的稳定性分析以来，数值模拟技术在岩土工程领域取得了巨大的进步，并成功解决了许多重大工程问题。
特别是个人电脑的普及及计算性能的不断提高，使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能。
在这样的背景下，数值模拟特别是三维数值模拟技术逐渐成为当前中国岩土工程研究和设计的主流方法之一，也使得岩土工程数值模拟技术成为当今高校和科研院所岩土工程专业学生学习的一个热点。
采用大型通用软件对岩土工程进行数值模拟计算，在目前已成为项目科研、工程设计、风险评估等岩土类项目的必须，学习和掌握Ansys、FLAC3D、UDEC等数值计算软件已成为学校、科研院所对工程从业人员的基本要求。
数值模拟方法主要有限元法、边界元法、加权余量法、半解析元法、刚体元法、非连续变形分析法、离散元法、无界元法和流形元法等，各种方法都有其对应的软件。
2.数值模拟的发展趋势可以说, 继理论分析和科学试验之后, 数值模拟已成为科学技术发展的主要手段之一。
随着软件技术和计算机技术的发展, 目前国际上数值模拟软件发展呈现出以下一些趋势：（1）. 由二维扩展为三维。
早期计算机的能力十分有限，受计算费用和计算机储存能力的限制，数值模拟程序大多是一维或二维的，只能计算垂直碰撞或球形爆炸等特定问题。
随着第三代、第四代计算机的出现, 才开始研制和发展更多的三维计算程序。
现在，计算程序一般都由二维扩展到了三维，如LS-DYNA2D 和LS - DYNA3D、AUTODYN2D 和AUTO-DYN3D。
（2）.从单纯的结构力学计算发展到求解许多物理场问题。