管板結(jié)構(gòu)的雙尺度均勻化計(jì)算.pdf

1、管板結(jié)構(gòu)是工程換熱設(shè)備中的一種常見(jiàn)結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,往往會(huì)含有非常多的管束,而且管束的尺寸和管板尺寸之間的跨度比較大,這會(huì)使得在進(jìn)行有限元分析時(shí),造成網(wǎng)格劃分困難、計(jì)算量大以及效率低下等問(wèn)題。這就需要通過(guò)一種方法,從而能將管板結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效簡(jiǎn)化處理。
　　本論文對(duì)含有周期性細(xì)觀單胞結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料進(jìn)行了研究分析。通過(guò)引入小參數(shù)ε,利用雙尺度均勻化方法,從位移場(chǎng)的雙尺度漸近展開(kāi),結(jié)合線彈性問(wèn)題的本構(gòu)關(guān)系和控制方程,推導(dǎo)出雙尺度均勻化方

2、法的基本理論公式,并從中定義了特征函數(shù)以及均勻化系數(shù)。
　　在對(duì)雙尺度均勻化方法進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),采用了單方向纖維加強(qiáng)材料。因?yàn)楫?dāng)纖維彈性模量為零時(shí),即可等價(jià)為孔洞,也就變成了管板結(jié)構(gòu)。驗(yàn)證時(shí),討論了細(xì)觀單胞的選取和加強(qiáng)纖維的體積分?jǐn)?shù)對(duì)材料宏觀性能的影響。同時(shí),將雙尺度均勻化方法計(jì)算結(jié)果分別和混合率公式法與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比對(duì),證明了該方法的適用性和有效性。
　　然后,本文利用雙尺度均勻化方法對(duì)管板結(jié)構(gòu)的有效彈性系數(shù)進(jìn)行了一些研究,得到