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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林瑞鈞
研究生(外文):Juei-Chun Lin
論文名稱:動態網格之應用
論文名稱(外文):Application in Moving Mesh
指導教授:陳大潘
指導教授(外文):Da-Pan Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:網格
外文關鍵詞:mesh
相關次數:
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本文主要在討論利用動態網格的方式,進行電腦輔助分析時模型網格的修正,以滿足模型變化的情形。首先介紹有限單元的方法,針對拉格蘭公式化、歐勒公式化以及隨意式拉格蘭-歐勒公式化間的差異做說明,接著介紹接觸問題,討論點接觸分析與線接觸分析,最後以幾個簡單工程問題的例子做為動態網格應用的說明,這裡包括兩個應力分析中的接觸問題與流力分析中平板擠壓流的問題,希望文中提出的修正程序與概念,能提供工程分析人員處理相關動態網格修正時的參考。

For path-dependent problems, such as crack propagation and two-body contact, moving meshes we needed to keep track of the crack growth and contact surface development. In this paper we propose a new approach for the solution of two-body contact problem which utilized the merit of moving mesh in adapting to changing geometries. We developed a procedure for updating the contact length. We found that it is necessary to break the process into a series of small steps in order not to lose the accuracy of the numerical computation. For the squeezed flow problem, we propose a new moving mesh that simultaneously avoids the deficiency of both the conventional Eulerian formulation and the Lagrangian formulation.

中文摘要 ………………………………………………………… i
英文摘要 ………………………………………………………… ii
誌謝 ……………………………………………………………… iii
目錄 ……………………………………………………………… iv
圖目錄 …………………………………………………………… vi
一、緒論 ………………………………………………………… 1
二、Finite Element Formulation Methods…………………… 3
三、接觸分析……………………………………………………… 7
3-1 點接觸分析……………………………………………… 7
3-2 線接觸分析……………………………………………… 12
四、動態網格在應力問題的應用………………………………… 14
4-1 動態網格修正程序……………………………………… 14
4-2 動態網格修正及邊界條件處理………………………… 16
4-3 施加外力調整…………………………………………… 18
4-3-1 無邊界節點接觸………………………………… 18
4-3-2 單一邊界節點接觸……………………………… 19
4-3-3 複數個邊界節點接觸…………………………… 20
4-4 最後的變形量計算……………………………………… 21
五、範例模擬與計算結果………………………………………… 23
5-1 圓柱與平板接觸………………………………………… 23
5-2 圓柱與圓柱接觸………………………………………… 28
5-3 誤差討論………………………………………………… 33
5-3-1 網格分割………………………………………… 33
5-3-2 邊界限制………………………………………… 34
5-3-3 邊界條件………………………………………… 34
5-3-4 運算累積誤差…………………………………… 35
六、動態網格在流力問題的應用………………………………… 36
6-1 計算求解………………………………………………… 36
6-2 網格與速度調整………………………………………… 37
6-3 範例模擬與結果………………………………………… 37
七、結論…………………………………………………………… 45
參考文獻…………………………………………………………… 47

[1] Thomas J.R.Hughes,Wing Kam Liu,Thomas K.Zimmermann,
Lagrangian-Eulerian finite element formulation for
incompressible viscous flows, Computer Methods in Aplied
Mechanics and Engineering, 29 (1981) 329-349.
[2] Takashi Nomura,Thomas J.R.Hughes,An arbitrary
Lagrangian-Eulerian finite element method for interaction
of fluid and a rigid body,Computer Methods in Aplied
Mechanics and Engineering, 95 (1992) 115-138.
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[4] Arthur P.Boresi,et al,Advanced Mechanics of Materials
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[5] Joseph Edward Shigley著,機械工程設計,第五版,吳嘉祥
等編譯,高立圖書有限公司,1992.
[6] Richard H. Gallagher,Finite Element Analysis,
Fundamentals ,Prentice-Hall,Inc.,1975.
[7] Irving H.Shames著,流體力學,第三版,蘇金佳譯,美商麥
格羅-希爾 國際股份有限公司,2001.
[8] 賴育良,林啟豪,謝忠祐著,ANSYS電腦輔助工程分析,儒林
圖書有限公司,1997.

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