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基于随机利率模型可转换债券定价分析 预览
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作者 江良 林鸿熙 +1 位作者 林建伟 宋丽平 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-68,共12页
基于债券数据利用正则化方法给出了均值函数随机利率模型的参数估计,进一步应用D’Yakonov分裂方法构造了稳定的差分格式并对可转换债券定价问题进行数值计算.数值结果表明常数均值和相应的均值函数随机利率模型对可转换债券价格的影响... 基于债券数据利用正则化方法给出了均值函数随机利率模型的参数估计,进一步应用D’Yakonov分裂方法构造了稳定的差分格式并对可转换债券定价问题进行数值计算.数值结果表明常数均值和相应的均值函数随机利率模型对可转换债券价格的影响没有显著的差异,然而比较高斯和非高斯利率模型(包括引入长期均值函数)所得的可转换债券价格很明显地依赖于利率的期限结构.因此,在定价可转换债券过程中,需要考虑不同期限结构的利率模型对可转换债券价格的影响,但无需引入均值函数. 展开更多
关键词 随机利率 可转换债券 差分方法 D’Yakonov分裂方法
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充填型岩溶覆盖层厚度对隧道突水突泥的影响研究
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作者 安文生 姬同旭 《土工基础》 2019年第2期151-154,158共5页
由于围岩本身处于自然平衡状态,但在外界因素扰动作用下,改变了围岩原有的应力分布和地下水流动状态,从而引起岩溶裂隙进一步扩张、扩展,形成具有一定宽度的地下水径流管道,诱发隧道突水突泥灾害的产生。结合工程实例,建立了防突岩层最... 由于围岩本身处于自然平衡状态,但在外界因素扰动作用下,改变了围岩原有的应力分布和地下水流动状态,从而引起岩溶裂隙进一步扩张、扩展,形成具有一定宽度的地下水径流管道,诱发隧道突水突泥灾害的产生。结合工程实例,建立了防突岩层最小安全厚度的力学模型,并推导出其计算公式,最后利用有限差分模拟软件进行预测在不同的充填介质厚度影响下,岩溶隧道发生突水突泥的可能性,通过分析、预测,为隧道施工的安全进行提供可靠保障,避免在隧道施工过程中突水突泥灾害的发生。 展开更多
关键词 径流管道 防突岩层 有限差分软件 突水突泥
难变形金属薄带温轧卷取加热温度计算 预览
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作者 矫志杰 闫恩波 李建平 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期952-955,共4页
设计开发了两侧配备热卷取箱的温轧机组,用于难加工金属薄带成卷轧制生产.采用二维圆柱坐标系,考虑沿带卷的径向和轴向传热,建立薄带卷取温度计算模型.在计算径向导热系数时将带卷沿径向分为薄带层、氧化层和间隙层.利用有限差分法,建... 设计开发了两侧配备热卷取箱的温轧机组,用于难加工金属薄带成卷轧制生产.采用二维圆柱坐标系,考虑沿带卷的径向和轴向传热,建立薄带卷取温度计算模型.在计算径向导热系数时将带卷沿径向分为薄带层、氧化层和间隙层.利用有限差分法,建立轴向和径向的显式差分方程和隐式差分方程,并采用交替方向隐式法进行求解.边界传热系数以辐射换热为主,并通过引入修正系数来考虑其他因素的影响.进行薄带卷取加热测温实验,回归实测温度与加热时间的关系函数,利用实测温度对传热修正系数进行优化,计算温度和实测温度偏差控制在±2℃以内. 展开更多
关键词 难变形金属 温轧 卷取 加热温度 有限差分法
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基于八叉树的铸造前处理网格剖分算法研究
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作者 戴愿桥 廖敦明 +1 位作者 陈涛 范淑媛 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第2期139-142,共4页
基于八叉树数据结构,开发了一种自适应网格剖分算法。该算法以STL文件模型为根节点进行空间分割,通过递归计算并设定剖分停止临界条件产生非平衡树,从而能对复杂模型的复杂形状部位进行自适应的深度剖分。开发出的相应程序对几何模型文... 基于八叉树数据结构,开发了一种自适应网格剖分算法。该算法以STL文件模型为根节点进行空间分割,通过递归计算并设定剖分停止临界条件产生非平衡树,从而能对复杂模型的复杂形状部位进行自适应的深度剖分。开发出的相应程序对几何模型文件进行计算和数据分析,最终能够产生质量较高的八叉树非均匀网格。 展开更多
关键词 八叉树 自适应网格剖分 STL文件 有限差分
基于三维应变格林函数反演中小震震源机制 预览
5
作者 周立 林强 范涛 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1553-1559,共7页
随着复杂速度结构反演的发展和高性能计算能力的提升,基于高精度3D介质模型计算格林函数反演震源机制更具可行性。中小地震因具有更好的覆盖和近似点源效应,在区域结构成像中有着广泛的应用。基于波形类的反演方法如波动方程层析成像\,... 随着复杂速度结构反演的发展和高性能计算能力的提升,基于高精度3D介质模型计算格林函数反演震源机制更具可行性。中小地震因具有更好的覆盖和近似点源效应,在区域结构成像中有着广泛的应用。基于波形类的反演方法如波动方程层析成像\,全波形反演都需要震源机制解,而传统的震源机制反演方法不能很好地应用于中小地震。采用有限差分法构建应变格林张量(Strain Green Tensor,SGT)数据库,将合成波形和实际波形按震相截窗并滤波到不同的频带范围,先通过最小化互相关走时差来进行震源重定位,再通过最小化波形残差反演震源机制。通过合成数据测试验证方法的正确性,随后将该方法应用于青藏高原东部边缘龙门山地区,反演一系列M W3.4~5.7的中小地震震源机制。由于应变格林张量数据库可预先构建,该方法可以应用于(近)实时震源机制解反演。 展开更多
关键词 震源机制反演 应变格林函数 青藏高原 有限差分法 波形反演
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基于有限差分法的二阶双曲型分布参数系统的迭代学习控制 预览
6
作者 李向东 傅勤 吴健荣 《数学物理学报:A辑》 CSCD 北大核心 2018年第3期588-598,共11页
研究了一类分布参数系统基于有限差分法的迭代学习控制问题,该类分布参数系统由二阶双曲型偏微分方程所构建.针对系统所满足的初、边值条件,基于有限差分法构建得到迭代学习控制律,利用迭代收敛原理,证明这种学习律能使得系统的状态跟... 研究了一类分布参数系统基于有限差分法的迭代学习控制问题,该类分布参数系统由二阶双曲型偏微分方程所构建.针对系统所满足的初、边值条件,基于有限差分法构建得到迭代学习控制律,利用迭代收敛原理,证明这种学习律能使得系统的状态跟踪误差沿迭代轴方向收敛到原点的一个小邻域内.数值仿真验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 双曲型分布参数系统 学习律 迭代学习控制 有限差分法
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Augmented Lagrangian Methods for Numerical Solutions to Higher Order Differential Equations 预览
7
作者 Xuefeng Li 《应用数学与应用物理(英文)》 2017年第2期239-251,共13页
A large number of problems in engineering can be formulated as the optimization of certain functionals. In this paper, we present an algorithm that uses the augmented Lagrangian methods for finding numerical solutions... A large number of problems in engineering can be formulated as the optimization of certain functionals. In this paper, we present an algorithm that uses the augmented Lagrangian methods for finding numerical solutions to engineering problems. These engineering problems are described by differential equations with boundary values and are formulated as optimization of some functionals. The algorithm achieves its simplicity and versatility by choosing linear equality relations recursively for the augmented Lagrangian associated with an optimization problem. We demonstrate the formulation of an optimization functional for a 4th order nonlinear differential equation with boundary values. We also derive the associated augmented Lagrangian for this 4th order differential equation. Numerical test results are included that match up with well-established experimental outcomes. These numerical results indicate that the new algorithm is fully capable of producing accurate and stable solutions to differential equations. 展开更多
关键词 AUGMENTED LAGRANGIAN Methods Method of MULTIPLIERS Finite Element Solutions Differential Equations
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不同细观力学方法预测高聚物粘结炸药有效模量的比较 预览 被引量:1
8
作者 王竟成 罗景润 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1106-1112,共7页
高聚物粘结炸药(PBX)不同于普通颗粒增强复合材料,其颗粒含量超过85%,组分弹性模量相差3-4个数量级,导致其有效模量的细观力学理论预测出现很大偏差。结合有限元细观模拟,对Mori-Tanaka法、自洽法、微分法3种细观力学方法的预测结果... 高聚物粘结炸药(PBX)不同于普通颗粒增强复合材料,其颗粒含量超过85%,组分弹性模量相差3-4个数量级,导致其有效模量的细观力学理论预测出现很大偏差。结合有限元细观模拟,对Mori-Tanaka法、自洽法、微分法3种细观力学方法的预测结果进行了比较分析。结果表明:界限法上下界之间有量级上的差异;当颗粒含量小于10%,颗粒间相互作用较小,不同方法计算的有效模量差异不大;含量大于20%时,颗粒间相互作用增强,3种解析法预测的结果逐渐出现差异,而微分法与有限元结果比较接近;当颗粒含量为94.9%,微分法预测的PBX杨氏模量比实测值高3.7%,Mori-Tanaka法和自洽法结果都有量级上的偏差;对于颗粒含量高、组分性能反差大的复合材料,微分法较合理地计及了颗粒间的相互作用,能较准确地预测其有效模量。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 细观力学 高聚物粘结炸药 有效模量 有限元 微分法
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有限差分法与极限平衡法在某滑坡稳定性研究中的应用 预览
9
作者 高凯 王林维 +2 位作者 范新宇 康文军 贾志献 《西北水电》 2016年第6期22-26,共5页
基于云南某水电站滑坡的地质勘察及设计资料,通过有限差分和极限平衡2种方法对滑坡进行对比分析,达到2种方法的优势互补,客观模拟了该滑坡变形特征及潜在破坏情况,为边坡开挖设计及滑坡治理提供了科学依据与技术指导。
关键词 滑坡稳定性 有限差分法 极限平衡法 FLAC3D
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近场动力学法频散特性及其在岩石层裂分析中应用 预览 被引量:1
10
作者 卢志堂 王志亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期131-137,151共8页
为了解近场动力学方法(peridynamics,PD)的计算精度,考察该法用于岩石层裂破坏模拟的效果,对PD进行了频散分析和算法验证.首先由频散分析后发现:当空间步长不变时,随影响域变大PD法频散愈严重;而空间步长减小时,影响域节点数不变,其... 为了解近场动力学方法(peridynamics,PD)的计算精度,考察该法用于岩石层裂破坏模拟的效果,对PD进行了频散分析和算法验证.首先由频散分析后发现:当空间步长不变时,随影响域变大PD法频散愈严重;而空间步长减小时,影响域节点数不变,其频散会变弱;当影响域大小不变时,内部划分节点越密集,频散越弱.其次,通过该方法与传统有限差分法的比较表明PD离散方程可看作一系列差分方程的组合,其截断误差为影响域半径δ的二阶无穷小;当δ为Δx时,PD算法与中心差分法是等价的,且此时计算精度最高.最后,通过PD法应用于岩杆一维层裂模拟分析,探讨了其空间步长、影响域尺寸对计算结果的影响,得出层裂时间、层裂位置及损伤分布情况,并与层裂试验进行对比分析.PD可用于岩石层裂破坏分析,将FDM和PD法两者结合进行层裂模拟时,计算时间少、优势明显. 展开更多
关键词 近场动力学 频散特性 有限差分法 岩杆 层裂
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基于加速度势的船舶波浪力数值模拟 预览
11
作者 李志富 任慧龙 石玉云 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期98-108,共11页
波浪中航行船舶所受波浪力的时域模拟通常在大地坐标系下进行,为得到每一时刻作用于船体表面的水动压力,需要在每一时间步求解速度势的时间偏导数.为避免采用差分法直接求解该偏导数所导致的数值不稳定,文中引入了流体加速度势的概念.其... 波浪中航行船舶所受波浪力的时域模拟通常在大地坐标系下进行,为得到每一时刻作用于船体表面的水动压力,需要在每一时间步求解速度势的时间偏导数.为避免采用差分法直接求解该偏导数所导致的数值不稳定,文中引入了流体加速度势的概念.其次,据速度势所满足的场方程和边界条件,推导了加速度势所应满足的场方程和边界条件,并建立了求解加速度势的边界积分方程.再次,根据加速度势的物理意义,推导了由加速度势表达的Bernoulli方程,以求解每一时刻船体表面上的压力值.此外,为数值求解速度势、加速度势所满足的边界积分方程,采用了八节点高阶曲面元进行了边界积分方程的数值离散,以提高计算收敛速率.最后,以半球和WigleyI船型为例,计算了相关的水动力系数并与解析解和试验值进行了对比,发现符合良好. 展开更多
关键词 大地坐标系 格林函数 加速度势 波浪力 有限差分
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应用有限差分法的轴向流作用下叠层板的稳定性和模态分析 预览
12
作者 董宇 杨翊仁 +1 位作者 鲁丽 文华斌 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期834-839,共6页
分析了轴向流作用下两端简支和固支叠层板的稳定性。基于势流理论建立轴向流作用下叠层板的流固耦合系统连续型运动方程,基于有限差分法建立了流场网格和结构网格统一的离散化格式,流场势函数用板的横向振动位移变量来表示,得到关于... 分析了轴向流作用下两端简支和固支叠层板的稳定性。基于势流理论建立轴向流作用下叠层板的流固耦合系统连续型运动方程,基于有限差分法建立了流场网格和结构网格统一的离散化格式,流场势函数用板的横向振动位移变量来表示,得到关于叠层板的横向振动位移变量的控制方程。求解控制方程的广义特征值,计算分析结果表明,两端筒支和两端固支模型发生屈曲失稳,且得到了屈曲失稳临界速度与叠层板的层数和无量纲板间距的关系。此外,轴向流作用下叠层板的一阶模态并不是叠层板的同相弯曲模态。 展开更多
关键词 叠层板 轴向流 横向振动 屈曲失稳 有限差分法
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二维热传导方程源强识别反问题的数值求解 预览
13
作者 闵涛 淮永涛 符巍敏 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2015年第3期601-607,共7页
本文研究了一类含有时间变量热源的二维热传导方程.利用有限元方法给出了数值求解过程,并在已知热源位置的前提下,根据某点的温度观测值,利用插值方法,将源强识别问题转化为参数反演问题,通过微分进化方法结合最佳摄动量法对源强识别反... 本文研究了一类含有时间变量热源的二维热传导方程.利用有限元方法给出了数值求解过程,并在已知热源位置的前提下,根据某点的温度观测值,利用插值方法,将源强识别问题转化为参数反演问题,通过微分进化方法结合最佳摄动量法对源强识别反问题进行了数值模拟,结果表明所提出的方法是可行有效的. 展开更多
关键词 热源 有限元 插值方法 微分进化算法 最佳摄动量方法
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环状电极诱导的静电场电位分布研究 预览
14
作者 王韶霈 宋开宏 +1 位作者 谢国大 黄帅 《通信电源技术》 2015年第4期26-28,共3页
有限差分法是电磁场数值计算中应用最早的一种方法,它以简单、直观的特点而广泛应用于电磁场工程问题中。文中针对在真空罐中用环状电极诱导的静电场分布的实际工程问题,基于有限差分法离散柱坐标系下的拉普拉斯方程,将三维对称静电场... 有限差分法是电磁场数值计算中应用最早的一种方法,它以简单、直观的特点而广泛应用于电磁场工程问题中。文中针对在真空罐中用环状电极诱导的静电场分布的实际工程问题,基于有限差分法离散柱坐标系下的拉普拉斯方程,将三维对称静电场问题转化为二维静电场问题,运用EXCEL软件计算空间内各离散点上的电位值,采用MATLAB软件绘制三维对称静电场中的电位分布,为实际工程问题的分析和设计提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 电位分布 有限差分法 环状电极 柱坐标系
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增压泵用机械密封稳态分析及改进 预览 被引量:7
15
作者 蔺继英 高燚 《化工设备与管道》 CAS 2013年第2期52-54,共3页
摘要:针对机械密封在核电厂增压泵的使用情况欠佳问题,对机械密封端面、两平行面间、微间隙流的压力稳态特性进行了分析,并应用柱坐标系Reynolds方程及有限差分法进行求解,得到密封端面压力的分布。根据此分析,说明了增压泵失效的... 摘要:针对机械密封在核电厂增压泵的使用情况欠佳问题,对机械密封端面、两平行面间、微间隙流的压力稳态特性进行了分析,并应用柱坐标系Reynolds方程及有限差分法进行求解,得到密封端面压力的分布。根据此分析,说明了增压泵失效的原因,并提出了一些改进措施,从而使机械密封在核电厂增压泵的使用中更为可靠。 展开更多
关键词 关键词 机械密封 增压泵 微间隙流 稳态特性 有限差分法压力分布
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堆载对桩身轴力分布和承载能力的影响 被引量:6
16
作者 白敬 王彦洋 尚军 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2013年第12期1635-1638,共4页
为解决饱和地基土承受大面积堆载作用时,会由于固结作用而逐渐沉降的问题.置于这种地基中的桩基础,受土的固结沉降作用会产生负摩擦力从而引起下拉载荷和轴向拉力.从桩-土作用机理出发,基于Terzaghi一维固结理论和单桩弹性微分方程,建... 为解决饱和地基土承受大面积堆载作用时,会由于固结作用而逐渐沉降的问题.置于这种地基中的桩基础,受土的固结沉降作用会产生负摩擦力从而引起下拉载荷和轴向拉力.从桩-土作用机理出发,基于Terzaghi一维固结理论和单桩弹性微分方程,建立了横观各向同性地基在堆载作用下桩土相互作用关系表达式,并给出了其解析解和有限差分求解方法.理论计算结果与工程实测结果的比较分析表明:该方法能够反映堆载作用下单桩受力的主要特点,从而为工程实践提供了一个新的思路. 展开更多
关键词 堆载 单桩 沉降 有限差分法 固结
数值仿真轴向运动黏弹性梁非线性参激振动 预览 被引量:3
17
作者 丁虎 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期545-550,共6页
分别通过两种直接数值方法研究速度变化的经典边界条件下轴向运动黏弹性梁参数振动的稳定性。在控制方程的推导中,采用物质导数黏弹性本构关系和只对时间取偏导数的黏弹性本构关系;分别运用有限差分法和微分求积法对两种经典边界下轴... 分别通过两种直接数值方法研究速度变化的经典边界条件下轴向运动黏弹性梁参数振动的稳定性。在控制方程的推导中,采用物质导数黏弹性本构关系和只对时间取偏导数的黏弹性本构关系;分别运用有限差分法和微分求积法对两种经典边界下轴向变速运动黏弹性梁的非线性控制方程求数值解,计算得到梁中点非线性参数振动的稳定稳态响应。数值结果表明,两种黏弹性本构关系对应的稳态响应存在明显差别,同时发现两种直接数值方法的仿真结果基本吻合,证明数值仿真具有较高精度。 展开更多
关键词 轴向运动梁 黏弹性 参数共振 微分求积法 有限差分法
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海河流域不同下垫面土壤水分动态模拟研究 被引量:2
18
作者 朱忠礼 林柳莺 徐同仁 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期 778-787,共10页
针对海河流域不同的下垫面类型,选取密云(果园林地)、大兴(城郊农田)、馆陶(平原农田)3个观测站,建立垂直方向上以含水率臼为因变量、含根系吸水项的非饱和土壤水分运动数值计算模型。该模型以一维Richards方程为基础(以下简... 针对海河流域不同的下垫面类型,选取密云(果园林地)、大兴(城郊农田)、馆陶(平原农田)3个观测站,建立垂直方向上以含水率臼为因变量、含根系吸水项的非饱和土壤水分运动数值计算模型。该模型以一维Richards方程为基础(以下简称RE模型),采用实测的降水和蒸散数据作为模型的上边界条件,运用全隐式有限差分法,分别对不同生长期内的土壤水分进行数值模拟,得到时间序列的土壤水分廓线,并分别采用成熟软件HYDRUS-1D的模拟结果和各观测站实测土壤水分对RE模型进行交叉验证和直接验证。结果表明RE模型能够很好地模拟海河流域不同下垫面土壤水分动态变化过程,3个站模拟结果与实测土壤水分数据的均方根误差(RMSE)分别为0.03127,0.0359和0.0409cm3/cm3。与HYDRUS-1D软件模拟结果(其与观测值的RMSE分别为0.03759,0.0647和0.0467cm3/cm3)相比,RE模型模拟的土壤水分具有更高的精度,也显示出RE模型的可靠性。探讨3个站土壤水分的时空变异规律及其影响因子并以大兴站为例,通过优化RE模型参数,探讨犁底层对土壤水分模拟结果的影响,进一步改善RE模型的模拟精度。 展开更多
关键词 土壤水分 RICHARDS方程 HYDRUS-1D 有限差分 海河流域
高阶交错网格有限差分法的地震波场数值模拟 预览 被引量:1
19
作者 杨圳 李蓉艳 +1 位作者 岳继光 萧蕴诗 《北京交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期68-72,83共6页
基于地震波波动方程和有限差分法,针对多种不同的复杂地质模型,进行高阶交错网格地震波场模拟仿真研究.首先对地震波波动方程原始形式进行推演,得到一阶速度应力弹性波方程,然后用时空二元高阶交错差分网格的方法对其进行离散化,最后对... 基于地震波波动方程和有限差分法,针对多种不同的复杂地质模型,进行高阶交错网格地震波场模拟仿真研究.首先对地震波波动方程原始形式进行推演,得到一阶速度应力弹性波方程,然后用时空二元高阶交错差分网格的方法对其进行离散化,最后对三层背斜模型、断层模型和含油模型进行了数值模拟实验,获取相应的波场快照和地震道图像进行对比分析,并讨论了差分阶次对于仿真精度的影响.仿真结果表明:算法计算精度准确,计算效率高,适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场. 展开更多
关键词 地震波 波动方程 高阶 交错网格 有限差分法
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金属型铸造薄壁复杂铝合金壳体件的缺陷分析及解决措施 被引量:4
20
作者 冯睿 黄放 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期905-907,共3页
以有限差分法为理论分析工具,模拟轿车助力转向泵壳体铸造生产过程。根据模拟结果,分析铸造缺陷形成机理并提出解决方法,降低生产实际中的产品废品率。由模拟分析可见,此铸件的裹气、缩孔、缩松问题比较严重,这是由于此铸件的结构复杂... 以有限差分法为理论分析工具,模拟轿车助力转向泵壳体铸造生产过程。根据模拟结果,分析铸造缺陷形成机理并提出解决方法,降低生产实际中的产品废品率。由模拟分析可见,此铸件的裹气、缩孔、缩松问题比较严重,这是由于此铸件的结构复杂、壁厚不均匀造成的。因此在此铸件的铸造生产过程中应格外重视浇注系统的设计,模具的排气及铸件的顺序凝固问题。 展开更多
关键词 有限差分法 模拟分析 转向泵壳体 铸造缺陷
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