《數值模擬多尺度現象的耦合方法研究》是依託清華大學,由黃忠億擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:數值模擬多尺度現象的耦合方法研究
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:黃忠億
- 項目類別:青年科學基金項目
- 批准號:10301017
- 申請代碼:A0504
- 研究期限:2004-01-01 至 2006-12-31
- 負責人職稱:教授
- 支持經費:8(萬元)
《數值模擬多尺度現象的耦合方法研究》是依託清華大學,由黃忠億擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《數值模擬多尺度現象的耦合方法研究》是依託清華大學,由黃忠億擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要隨著科學技術的發展,在現今許多問題中所考慮對象的尺寸大約在微米甚至納米量級,因而對從微米到納米尺度的物質機理的研究是科...
《山區峽谷非定常風場特性的多尺度耦合數值模擬研究》是依託長沙理工大學,由董國朝擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 我國目前已建成和正在修建的跨越深山峽谷的橋樑越來越多,橋址處的風場特性是橋樑抗風設計的先決條件,風場參數的準確與否將是影響橋樑風致回響分析精度最重要的因素。山區峽谷地形風環境特性極...
《微射流結構MEMS可靠性預測的多尺度耦合並行數值模擬》是依託浙江大學,由楊健擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 微結構可靠性與內流動模擬研究是新穎微機電系統(MEMS)生物分離反應器設計的核心技術。針對MEMS器件的多域物理耦合,建立有效的多尺度數值模擬方法,是實現MEMS器件可靠性設計,提高MEMS單元加工成功機率的...
基於界面能量反射和熱-力耦合等物理模型,本項目系統研究了原子—有限元、原子—粒子等不同空間尺度和時間尺度並發模擬方法的連線技術,發展了適合衝擊載入的多尺度數值模擬方法,建立了相應二維、軸對稱和三維多尺度模擬程式。利用該程式模擬了微裂紋、微空洞、位錯、晶界等材料缺陷在衝擊載入條件下的動力學行為,研究...
《材料動態回響的多尺度數值模擬研究》是依託四川大學,由曾祥國擔任項目負責人的聯合基金項目。項目摘要 本項目通過對具有複雜微結構的鎂合金材料進行系統的動態衝擊試驗。探明影響鎂合金材料巨觀性能的顯微結構、夾雜、縮孔和結晶過程析出相等的形貌、尺寸及其分布。為了獲得微細觀材料各組分相的材料性能參數,對純鎂試件...
研究其小波多尺度計算方法、程式及其力學行為和定量規律,主要內容包括:1、多場耦合、多尺度強非線性系統的小波多尺度計算方法、一般理論和尺度關聯建模及參數表征;2、小波多尺度計算的高性能並行算法和計算程式;3、超導複合材料力-電-磁-熱耦合、多尺度關聯的非線性力學行為的小波多尺度計算模擬。
本項目擬發展、實現和驗證三維岩體裂隙擴展水力耦合多尺度分析數值模擬框架;建立顯式三維巨觀尺度斷裂面-多孔介質模型,模擬流體通過斷裂面之間的流動過程,以及裂隙在流-固相互作用下的擴展、分叉、貫通等力學行為;建立細觀尺度水力耦合模型,發展全新的水力耦合相場勢函式與控制方程。結合相場法(Phase field method)無...
改善城市通風性能對於驅散大氣污染、緩解熱島效應、降低排放意義重大,是當今的研究熱點。但目前無論是數值模擬精度,還是現場實測手段遠不完善。在前期學位論文基礎上,通過中尺度氣象模式(WRF-Chem)與小尺度計算風工程模型(CFD)耦合的模擬方法和多點多層同步實測方法,對上海兩處典型高密度街區的通風性能展開研究和...
採用可拓學並結合數學模型構建災變鏈式過程的綜合評判與預測物元模型,探討岩石力學系統災變演化過程的動態物元量化表達方法。進一步採用數值模擬及物理模型試驗研究擾動狀態下損傷岩體裂隙空間分布、裂隙演化與岩體巨觀時效斷裂的相關性。分析礦山區域性多尺度岩石破壞的耦合作用,災變過程突變路徑。獲得巨觀災害鏈效應的臨界過程...
進一步推導不同原子勢能情況下溫度相關Cauchy-Born準則的具體形式,研究熱力耦合多尺度分析模型和並發積分算法。結合以上多尺度模型和算法,開發多尺度計算程式,實現從納觀到細觀的跨尺度數值模擬,並針對納米晶體材料變形破壞等力學行為展開研究,揭示控制變形的主要機制,為性能優越的新型納米材料的結構設計提供科學依據。結...
但耐久性問題涉及面廣、實際服役環境複雜、多因素耦合試驗缺乏、現有理論不夠完善,故本項目針對四個方面開展了多尺度、多因素耐久性問題的理論分析、試驗研究及精細化數值模擬。 在混凝土及預應力混凝土結構凍融機理及耐久性評估中,材料試驗發現:隨著細觀凍融損傷的增長,混凝土的巨觀抗壓強度呈三段式下降;在預應力構件...
研究結果對於力學、物理、材料等學科發展,以及在工業、國防及地震中的套用有著重要意義。結題摘要 動力學多尺度模擬方法是當前最為熱門的數值模擬發展課題之一,是開展空間及時間尺度強耦合動力學現象研究的重要基礎。本項目致力於建立一個完整的多尺度模擬方法,涉及理論方法的分析、程式的實施、數值模擬證實及套用。具...
《微納流動和電池的多尺度模擬研究》基於連續-粒子耦合算法、分子動力學、耗散粒子動力學與有限元等巨觀模擬方法,建立了適用於微納流領域的的多尺度模擬方法,同時基於參數傳遞方法建立了適用於電池多尺度模擬方法。不僅對微流控和電池多尺度現象的分子水平認識具有學術價值,而且也為微流控系統和電池多尺度設計軟體開發...
(2)基於分子動力學模擬的統計結果和介觀平均場均勻化方法,發展了多尺度損傷本構模型。(3)開發了通用多場耦合多尺度數值模擬軟體GeMMS,實現了原子-連續遞進式和並髮式耦合計算。在本項目資助下,發表7篇學術論文,並取得國家著作權局軟體著作權登記一項。本項目的研究成果對武器工程設計具有一定的參考價值。
因而,本項目將研究能高效求解此問題的多尺度有限元方法。首先,選擇能準確描述雷射輻照下複合材料熱力耦合效應的偏微分方程模型;其次,針對具有擬周期細觀構造複合材料的偏微分方程問題,設計高效的多尺度有限元方法並進行數值模擬和理論分析;最後,將此結果用於雷射輻照下複合材料結構失效時間閾值的分析。結題摘要 描述...
本項目將圍繞航空、航天領域的新一代超輕質結構材料- - 點陣結構材料開展耦合熱彈性方程組的漸近均勻化理論和多尺度算法研究,這是點陣結構均勻化理論尚未解決的問題之一。點陣結構具有多個結構小參數,幾何物理結構劇烈變化,不能用傳統的數值方法模擬。本項目將通過積分變換將動力熱彈性耦合方程組轉化為復參數的穩態耦合...