时间：2023-06-13 16:14:48
序论：在您撰写力学分析的方法时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：工程结构；工程力学；评价；实训教学；
中图分类号：TB12-4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-02
工程力学是人们对工程实际问题的分析研究、不断的总结经验而逐步发展起来的一门自然科学理论。《工程力学》教科书中，从工程力学的基本概念、基本公理讲起，逐步深入。例题也是经过简化抽象出的力学模型，其结构、约束、载荷都是典型化、标准化的，而没有说明力学模型是如何从工程实例中简化抽象出来的。目前，国内高等院校中的机械工程、土木工程、航空工程及相关专业普遍开设工程力学课程，所用教材大同小异，不同程度地存在理论脱离实际的问题。学习了工程力学课程后的大学生们，能够基本理解和掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法。但是，当遇上工程实际问题时，就会感到茫然不知所措。因为工程实际问题都是较为复杂的结构，不是教科书中的标准拉杆、标准简支梁，各结构间的连接方式有焊接、铰接，不是书中标准的约束形式，载荷也不是给出的，需要去调查或实测，无法直接应用工程力学理论去分析研究，不知如何下手。这也是新毕业大学生就业难的原因之一。
理论脱离实际，大学生们缺乏解决工程实际问题的能力这个问题，明显地摆在各工科高等院校面前，摆在高校各级领导、广大教师和学生面前，急待解决。
通过专业课学习解决理论关系实际问题当然是一个有效途径。但是，受到教学时间、教学内容等诸多因素的限制，只靠在大学后期阶段的几门专业课学习是解决不了问题的，而且已显为时较晚。那么，强调要在大学教学的全过程中贯彻落实理论联系实际的思想并硬性规定，在技术基础课中安排一定学时的工程实训教学，是完全必要的。
一、问题
如何搞好工程实训教学？这个问题又摆到了任课教师的面前。
如何做到从工程实际中简化抽象出力学模型是搞好工程力学实训教学的关键一环，也是最基本的内容。而在普通工科高等院校中，过去和现在都没有搞过这类实训教学，无可借鉴。但我们可从以下三方面去探索：第一，听取老大学生的实际工作经验；第二，认真分析已有力学与工程实际的关系；第三，借鉴相关学科知识。经过边探索、边实践、边总结，归纳总结出了从工程结构分析开始，从中离散出简单构件，再简化抽象出力学模型，进而进行力学分析计算，得到结论及给出对原工程结构设计的评价及改进意见，这样一个对工程结构进行工程力学分析全过程的方法。现以流程图的方式表达如下：
工程结构力学分析流程图
对上述流程图简要说明如下：
㈠在对工程结构进行力学分析、对构件、约束、载荷进行简化抽象时，应遵循以下原则：
1.分清主次，注意转化。既要抓住主要因素，略去次要因素；同时要注意，在一定条件下，有些次要因素可能转化为不可忽略的重要因素。
2.雅俗对照，约定俗成。即要把理论（雅）的东西和工程实际（俗）的相关东西进行比对，形成相应的简化关系；特别是有些已经形成定式的简化结果（如木结构连接就简化成铰接），就不能再变了。
3.由繁而简，先分后和。工程结构都比较复杂，直接对构件整体作力学分析是很困难的。一般应先分析结构的构成及各构件间的连接方式；然后，将构件间的连接方式作为相互的约束进行简化处理，离散出简单构件；进而对构件及相关载荷进行简化，得到力学模型。在对力学模型进行力学分析后，再回到整个结构中，作综合的分析处理。
㈡力学模型三要素。简化抽象出的力学模型必须具备三个要素：构件、载荷和约束，缺一不可。
㈢力学分析三要点。应用力学理论和方法进行分析研究有三个出发点：强度、刚度、和稳定性，并分别给出结论。
㈣综合评价三方面。对各构件分析后，再回到对工程结构整体的分析评价，应用工程标准和力学标准进行安全性、经济性和科学性三个方面的评价。
㈤在得出了对原工程结构的评价之后，自然会产生对原设计的改进意见。
依据上述分析方法，我们“挂壁床”、篮球架、纲目结构桥、吊扇、桌连椅等多种工程结构进行了工程力学分析研究；更准确地说，也是在进行分析时，不断地归纳、总结、完善分析方法。现以“挂壁床”为例，说明分析的全过程。
“挂壁床”是烟台南山学院学生宿舍中普遍使用的学生用床，如图所示。
该床由三部分组成：两个床头、一个床身。床头是一根50×50×4的角钢弯成直角的两边，与一根外径35mm圆钢管弯成直角的两边焊接成的矩形框架，框架中还焊有3根外径为20mm的圆钢管。床身是2根40×40×3的角钢由5根外形为20×20的方钢管焊接在一起而形成。由4根M8的螺栓将床身和床头连接在一起形成了整床；又各用2个膨胀螺栓（M16）将床头固定在墙上，形成了“挂壁床”。
根据床的结构和连接方式，拆开4个M8的螺栓，即可将床离散为三个简单构件，即两个床头和一个床身。这是第一步。第二步，将已离散出的较简单构件转化为力学模型。先看床头，它一端固定在墙上，相当于固定端，另一端自由；当人坐在床沿上时，人的体重将由床身传至与之相连接的床头自由端处；于是就得出了在自由端作用有集中力的悬臂梁。床身即可视为两端铰支、受有几个集中力作用的简支梁。考虑到几个人同时坐在床沿上的情况较多、而且此时床沿角钢比墙边角钢承受更大载荷，处于较危险状态，应予重点分析。考虑到两根角钢要同时发生弯曲变形，而且变形之差比连接两角钢的方钢管尺寸小得多（约1%），两角钢间的相互作用很小，可以略去。于是就得到了以床沿角钢为简支梁、其上有几个集中力作用的力学模型。到此即完成了力学模型的简化抽象工作。
接下来的是对载荷的分析。当一个人坐在高度为0.5m的床沿上时，两脚放在地面上，地面会分担体重的20%左右，墙边角钢也会分担体重的20%左右，余下的60%由床沿角钢承担。常见的较严重的情况是4个学生同时坐在床沿上。由于床板的作用，会使4个人的体重的60%平均地分配到5根方钢管与床沿角钢的焊接处。以每个大学生体重为600N计，则可视为简支梁上作用有5个290N的集中力；而总重量的一半以集中力的方式作用在悬臂梁的自由端，约为720N。
载荷确定后，即可进行强度及刚度分析计算。对于悬臂梁，集中力对固定端处的弯矩Mmax = 612N・m，由此引起对固定床头的上部螺栓的拉力1.5KN。据查，该螺栓的许可拉力为21KN，可见其强度储备很大。对于简支梁，最大弯矩Mmax=304N・m，角钢的抗弯截面系数W2 = 1.23×10-6 m3，则σmax = 245MPa，梁中点的最大挠度ω=13 mm。我们还对4人坐床沿时的变形进行了实测：悬臂梁自由端挠度为2.1 mm，简支梁中点挠度为15 mm。上述实测挠度值与计算结果完全吻合。由此可以认为，我们所进行的力学模型的简化抽象以及对载荷的估计是基本正确的。
根据上述分析，可对“挂壁床”作出评价及提出改进意见。
二、评价
设计思想新颖，结构合理，经济实用，安全可靠。床头结构设计巧妙，既有很高的承载能力，又是很好的床头护栏；而且用于固定床头的膨胀螺栓有很大的强度储备。床身的强度和刚度能满足一般正常要求，但在严重情况下（如4、5人同时坐在床沿上），强度和刚度都显不足；而且变形较大且不均匀时，会引起很大噪声，影响休息。
三、改进建议
针对上述例子分析，为增加“挂壁床”强度和刚度，提出下列建议：
1.将床沿角钢由40×40×3改为40×40×4，既不改变外观情况，又可增大强度和刚度，可使4人同时坐床沿时的最大应力降至190MPa，最大挠度降至10mm。
2.将固定用螺栓穿墙双挂。即把相邻两宿舍的两张床背靠背地用同一根螺栓固定在同一面墙上，既节省材料，又大大提高了防地震能力。
以上只是对工程结构的力学分析方法和工程力学实训教学的初步探索。还需要逐步提高水平，把实训教学活动提升到实训教学课的高度上来。
参考文献：
[1]蒙晓影.工程力学[M].大连：大连理工大学出版社，2008
关键词：直升机；概念设计；飞行力学分析方法；配平；飞行性能；参数分析
中图分类号：V212.4 文献标志码：A 文章编号：1005-2615（2015）02-0259-07
直升机概念设计的主要任务是根据直升机的设计要求，选择总体参数以及气动布局参数，确定满足设计要求的初步方案，为初步设计提供初始方案，是从无到有的设计过程。因此在概念设计阶段要慎重地进行参数选择，直升机设计参数的依据是设计技术要求，为了正确选择参数首先必须清楚直升机设计参数与飞行性能之间的关系、影响规律。
[关键词]高层建筑；结构力学；分析方法
中图分类号：O342 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0126-01
1 引言
建筑业的飞速发展，高层建筑的数量日益剧增，而其内力和侧移则随着结构高度的增加而增加。当达到一定高度时，侧向位移很大。因此，水平荷载产生的侧移和内力，则是确定结构体系、材料用量和造价的决定因素。现实中，高层建筑结构的设计是靠刚度支配的，而不是靠结构材料的强度，刚度的大小取决于结构体系。所以选择经济有效的结构体系，则是高层建筑结构设计的重点，实质上就是说对其系统进行有效的力学分析。
2 数学分析方法
1）有限条法和样条函数法分析方法。对于半解析法来说，它是解析与离散相结合的方法，以数学力学的方法可大大减少有限元方程组的阶数，能避免有限元“过分”计算，防止有限元法中经常遇到计算污染（即病态方程组），引起计算结果恶化。在高层建筑的分析计算中，经常会遇到几何形状和物理特性沿高度方向比较规则的情况，该种结构体系，采用有限条法很有效。分析计算中只需沿着某些方向采用简单多项式，其它方向则为连续、可微、且事先满足条端边界条件的级数。采用此法时，合理地选择结构计算摸型，等效连续体的物理常数和条元的位移函数，这是提高精度、简化计算的关键。样条函数是分段多项式的一种，与一般有限单元法相比，位移模式曲线拟合度好、连续性及通用性强，系数矩阵稀疏、计算量小，且具有紧凑、收敛、完备和稳定等方面特征。其计算结果与试验结果吻合性良好，是一种较好的分析方法，它在高层建筑中得到了广泛应用。以三次B样条子域法为例分析开洞剪力墙，它是先将该结构分为n个子域。作子域分析，要建立子域刚度矩阵和荷载列阵，然后对结构进行整体分析，以获得样条结点参数，进而求出结构的位移和内力。
2）常微分方程求解器分析方法。在高层建筑结构分析中，现在开发研制出了相当有效的常微分方程求解器（ordinary deferential equation solver），其功能很强，尤其自适应求解，可以满足用户预先对解答精度所指定的误差限。清华大学包世华教授和袁驷教授在高层建筑结构分析中应用此方法，有效解决了高层建筑结构考虑楼板变形时静力计算、动力计算和稳定计算。假若用离散化方法求解，计算量是相当巨大的。用微分方程求解器法求解，因方程组数目少，显示出了很大的优越性。袁教授利用有限元技术，并借助能量泛函的变分，将控制的偏微分方程半离散化为用结线函数表示的常微分方程组，然后用高质量的常微分方程求解器直接求解，即有限元线法。这种具有吸引力和竞争性新方法，它在解一般力学计算问题上取得了良好的结果。而包教授把这种半解析-微分方程求解器方法 （有限元线法） 应用到高层建筑筒体结构的静力、动力和稳定分析中，也取得了较好的效果。
3）分区广义变分原理与分区混合有限元分析方法。有限元（特别是杂交元和非协调元）的发展，大大促进了分区广义变分原理的研究。清华大学龙驭球教授在分区混合广义变分原理基础上，提出了分区混合有限元法。基于分区广义变分原理的分区混合有限元法是继位移法、杂交元法之后的新方法。该分析法将弹性体分成势能区和余能区。势能区采用位移单元，以结点位移为基本未知量；余能区采用应力单元，以应力函数作为基本未知量，而区交界面通过引入附加的能量项在积分意义下满足位移和力的连续条件，这样保证了收敛性，最后通过取总能量泛函为驻值建立分区混合有限元法基本方程。采用分区混合有限元法，具有适应性强、分区灵活，能保证收敛性，用于计算框支剪力墙和托墙梁结构，以及框支剪力墙角区应力集中的工程计算中难办的问题，其有独特之处。显而易见，其分区混合有限元法在高层建筑结构分析中应用前景看好。
3 弹塑性动力分析方法
高层建筑结构的弹塑性动力分析（亦称时程法）的研究和应用得到了迅速的发展。该方法是将地震波记录直接输入结构，考虑结构的弹塑性性能，依据结构弹塑性恢复特性建立动力方程，再用逐步积分法直接求出地震过程中位移、速度和加速度的时程变化，从而描述结构在强震作用下，弹性和非弹性阶段的内力变化，以及结构构件逐步开裂、屈服、损坏直至倒塌的过程。这种方法从理论上讲有不少优点（如能够发现结构的薄弱环节，对结构的变形、延性的分析比较符合实际，预计的破坏形态与实际震害比较接近等），但这种方法的前提条件与实际较难符合。若要拟建场地实际强震记录，实际上很难收集到。当前，国内外研究人工随机地震波作为输入地震波取得很大进展。在结构的计算模型中，应用较多的是层模型。在考虑楼板变形影响，采用并列多质点计算模型的方法正在研究中，有的考虑了基础的平移和转动，将土体、基础和上部结构共同考虑的耦合振动，并取得了一定的成果。考虑扭转振动，斜向输入双向地震波的动力分析法也取得了积极的进展。目前对采用时程法仍有不同看法，采用大型高速计算机，典型地震波本身不一定代表要发生的真正地震，所以在研究时程法同时，一些简化的近似方法也应加以研究。各国在抗震规范修订本或修订草案中，正越来越多的要求作直接动力分析。许多国家的规范在设计超高层建筑时，要求选择适当的地震波，进行直接动力分析。
4 最优化理论的结构分析方法
结构最优化设计，则是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计的一种新型设计方法。应用此法，设计者能从被动的分析、检验，进入主动“设计”。对于一定的空间要求，高层建筑结构的优化设计应以最小重量产生最大刚度，框架剪力墙结构中剪力墙的最优数量和最优布置，则是优化设计在高层建筑结构中应用的一个主要问题。框架剪力墙高层建筑中，剪力墙刚度不是越大越好，而是有一个合适的刚度。在此分析剪力墙刚度与地震作用相互内在关系的基础上，把确定框架剪力墙高层建筑结构在地震作用下剪力墙合适刚度问题归结为结构优化设计问题，建立确定剪力墙最优刚度的数学模型。为此，一些研究学者第一次提出了不同的度量指标，提出了以单位建筑面积上剪力墙惯性矩作为高层房屋不致破坏的度量指标。因该观点能够紧紧抓住问题的本质，所以目前仍处于研究和开发阶段的建筑结构优化设计正火热的进行中。它从理论上比较严谨地解决了该问题，并建立确定的剪力墙最优刚度的数学模型较为合理，所得到的剪力墙数量也是最省的，充分证明了该方法应用的前景仍是看好的。
5 结束语
如今高层建筑结构力学分析仍在利用现有的计算理论进行被动设计的阶段，仍不能从根本上满足未来高层建筑朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。所以，对高层建筑的结构力学分析，仍需要大量的实践来进行改进和发展，以促进高层建筑结构的设计更加完善。
参考文献
[1] 高层建筑结构方案优选[M].中国建筑工业出版社，1996，6.
[2] 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[s].北京：中国建筑共业出版杜，2001.
关键词：大跨度钢结构；施工过程；向量式有限元；张拉索单元；千斤顶单元
中图分类号：TU311.4；TU393.3 文献标识码：A
文章编号：1674-2974（2016）03-0048-07
早期的施工力学问题主要存在于桥梁[1-3]和高层建筑[4]中，随着大跨空间结构、复杂结构的蓬勃发展，结构施工的周期和复杂性都大大增加，而且施工过程与结构最终成型状态关系更加密切，施工力学问题在大跨度钢结构中受到了充分的重视，但国外在大跨度钢结构施工力学问题方面公开发表的文献较少[5-6].国内对施工力学的研究则主要基于时变力学理论[7]，将施工过程离散为若干施工阶段进行分析，常采用生死单元法和分步建模法[8]，将连续的施工过程进行离散化求解.生死单元技术采用一次性建模，然后按照实际施工步骤逐步“杀死”或“激活”单元来模拟整个施工过程结构的受力及变形状态，避免了单元网格的重新划分，只需建立一次整体模型，但其缺点是单元被激活后可能发生漂移而与实际的安装位形不符，出现较大偏差甚至求解不能收敛；分步建模法是按照施工步骤边建模边求解，可精确控制施工过程中构件的安装位形，不存在生死单元技术由于“死”单元的“漂移”而导致刚度矩阵病态的问题，其缺点是每个施工步骤都需导入上个施工步分析的应力状态作为本次分析的初始应力状态，重复建模.而且传统有限元方法在大变形、大变位等这类施工过程中经常涉及到的非线性问题求解方面往往存在较大困难.
向量式有限元[9-11]是一种基于动力学求解的数值方法，它从传统的牛顿力学出发，建立起一套完整的理论.此方法可以应用于所有符合牛顿定律的力学问题求解，不需求解联立方程组，不存在非线性求解的收敛问题，尤其适合于动力问题.国内已有部分学者将其引入到结构分析中[12-16]，可以完成诸如大变形、大位移，甚至是刚移等一系列非线性分析.本文利用向量式有限元理论计算与时间的依存性，进行大跨度钢结构施工力学分析，为大跨度钢结构的施工力学分析提供了一种新的手段.
1 向量式有限元概述
向量式有限元的理论构架不同于经典结构力学，选择了一组不同的概念描述和简化假设.在向量式有限元基本理论中了传统结构力学中的一些简化假设，例如刚性杆件、运动和变形的分解以及路径独立的过程和静态解，杆件的变位量和变形量是没有限制的，而把时间也作为分析的一个变量来考虑.因此，向量式有限元能够考虑运动进行的全部过程，处理作用力和操作环境持续变化的真实状况.同时，向量式有限元引入了数值计算方法，避免了多层次的迭代计算，求解过程中不形成刚度矩阵，因此不仅能够方便地处理大变形、大变位等几何非线性问题，也能够处理材料非线性和状态非线性等不连续行为.
1.1 求解过程
根据牛顿第二定律，对于每个质点有：
2.2 千斤顶单元
大跨度钢结构在安装过程中采用支撑胎架，为便于卸载，一般使用千斤顶作为临时支撑与结构之间的连接，千斤顶在卸载施工中有较大的承载能力，且便于控制.基于千斤顶工作中受压而不受拉的特点，可采用与张拉索单元类似的模拟方法，建立千斤顶单元的内力计算公式.不同的是，千斤顶单元只能受压不能受拉，因此，当fA2B2>0时，E0=0.
3 大跨度钢结构施工力学分析
施工力学分析方法主要包括有限单元法、时变单元法和拓扑变化法等.时变单元法是指离散网格不变，通过单元大小的变化来实现求解区域的变化，但存在数值积分稳定性问题.拓扑变化法应用拓扑学原理用数值手段实现求解区域的变化，但要求时变次数不能太多，否则计算效率不高.有限单元法因为理论成熟，易于程序化，得到了广泛的应用.但对于大变形、大变位甚至刚移等非线性过程的求解往往很难收敛.本文采用向量式有限元方法，可根据实际施工顺序通过确定新增单元或节点，直接建立新增构件加入初始模型进行分析.由于向量式有限元求解本身即为动态求解过程，因此不需调整参数，真实模拟实际施工顺序，跟踪受力和变形过程.
3.1 算例1
如图3所示的悬臂梁结构，分为4段施工，仅考虑自重荷载，后续构件的安装按照切线的方式进行.悬臂梁截面规格为H1400 mm×500 mm×10 mm×22 mm，材料弹性模量为2.06×105MPa，密度为7.85×103 kg/m3.
采用大型通用有限元软件ANSYS中的生死单元法和本文方法分别计算各阶段节点挠度，结果如表1所示.考虑在施工过程中，两者均按照切线方式进行下一步施工，对比生死单元法和本文方法可知，两者结果相差不大，这表明本文方法是有效的.
3.2 算例2
如图4所示两端为铰支座的索桁架初始态，拉索均为无应力长度，粗实线表示钢拉杆Φ102 mm×6 mm，弹性模量2.06×105MPa，细实线为拉索Φ20，弹性模量1.6×103 MPa，密度均为7 850 kg/m3，不考虑自重影响.通过张拉AD和CD两根拉索对索桁架进行预应力张拉，直至最终态（见图5）.
建立向量式有限元模型，其中杆件BD采用杆单元，拉索AB和CB采用索单元，拉索AD和CD采用张拉索单元.对拉索进行张拉有两种模拟方式：一是设置阻尼系数，采用拟静力分析的方法，拉索长度一次变更到原长，忽略拉索长度变化及预应力建立的过程，得到最终成形状态；二是设阻尼系数为零，采用动力分析的方法，拉索长度以一定的速度逐渐变化至原长，这样可以跟踪模拟预应力在整个结构中建立的过程.
图6和图7分别给出了采用这2种方法得到的单元内力和节点竖向位移时程曲线，其中阻尼系数为0时，拉索提升速度为4.06 mm/s.
由图6和图7可知，当阻尼系数为20时，拉索原长突变，内力和位移曲线均产生振动，但随着阻尼力的作用逐渐趋于最终结果；当阻尼系数为0时，因为拉索原长以缓慢的速度变化，产生的振动较小，而内力和位移均缓慢增加，最终也达到了平衡状态.算例表明，采用两种方法得到的最终结果是一致的，内力为6 933.4 N，竖向位移为250 mm，且与理论解一致.
4 工程实例
南京水利科学研究院河口海岸深水航道试验大厅屋盖采用大跨度张弦桁架结构体系，跨度达119.8 m，上部钢屋盖支承于下部型钢混凝土框架柱，一端简支一端滑动（图8）.屋盖由18榀张弦桁架组成，单榀桁架采用倒三角截面立体管桁架形式，矢高7 m，垂度5 m，总高12 m；下弦拉索采用PES7-163缆索，弹性模量1.95×1011MPa，施加预应力1 190 kN.根据工程特点及施工条件，采用单榀桁架带胎架张拉，支撑胎架与桁架之间通过千斤顶连接，支撑胎架卸载后，桁架沿轴向累积滑移技术进行钢结构安装.支撑胎架采用2.0 m×2.0 m格构式标准节，高22.0 m.立杆采用L152×6，横杆采用L75×6，斜杆采用L100×6，柱顶连梁采用I20a，如图9所示.
根据实际施工过程，首先在胎架上拼装上部刚性管桁架，然后挂索并进行张拉，利用向量式有限元可以首先将拉索的弹性模量设为零，分析上部管桁架自重作用下的受力状态，然后改变索长进行张拉模拟.由于本工程为单榀张拉施工，本文对钢结构屋盖端部的第一榀张弦桁架施工张拉过程进行模拟分析，跟踪结构位形及内力变化.
建立向量式有限元模型，管桁架使用梁单元模拟，撑杆为杆单元，考虑张拉过程实际情况，假定拉索的端部索段为原长可以改变的张拉索单元，以此模拟张拉过程，中间索段为只受拉不受压索单元.桁架下部采用双拼格构式支撑胎架，桁架与支撑胎架之间通过千斤顶单元连接.时间步长取为0.000 12 s.
图10和图11分别为上部钢桁架跨中竖向位移和支座节点水平位移时程曲线，图12和图13分别为拉索内力和千斤顶内力时程曲线.0～1.2 s为钢桁架拼装阶段，设阻尼系数为30，拟静力计算跨中位移逐渐达到静态稳定；1.2～13.2 s为预应力张拉阶段，令阻尼系数为0，进行动态分析，位移和内力逐渐增大，但在6.6 s左右时跨中位移和内力均有突变，这是由于在6.6 s时千斤顶内力变为0，由图13可知，此时钢桁架脱架.当时间为13.2～18.0 s时，令阻尼系数为30，位移和内力趋于稳定.最终得到跨中竖向位移为212.4 mm，支座节点水平位移为-77.1 mm，拉索内力为1 193.4 kN，千斤顶内力为零.
图14和图15均为采用大型通用有限元软件ANSYS程序根据目标索力进行找力之后的分析结果，跨中竖向位移和支座水平位移分别为211.0 mm和-76.6 mm.拉索索力为1 190 kN，临时支撑可以脱架.
5 结 论
1）本文基于向量式有限元的基本理论，推导了张拉索单元和千斤顶单元两种新型单元，实现了施工力学实时分析，编制了含有张拉索单元和千斤顶单元的结构计算分析程序，实现了预应力张拉过程分析.
2）编制了大跨度张弦桁架张拉施工分析程序，并针对具体工程进行了模拟，验证了理论推导和程序的有效性.但自编程序的计算效率与传统有限元相比还有待提高，可优化程度较大.
3）施工力学分析的难点在于施工过程中，结构的几何、材料和边界条件等均有可能随时间变化.相对于传统有限元分析方法来说，本文提出的分析方法从动力学方程出发，能够适应大变形、大变位等复杂非线性条件的分析，具有较强的适用性，且能够跟踪施工过程中的内力和位移变化情况，得到整个施工过程中内力和位移的动态时程曲线，监控施工过程的安全，对内力和位移较大的杆件与节点进行预警.
参考文献
[1] 向中富.桥梁施工控制技术[M].北京：人民交通出版社，2001：1-10.
XIANG Zhong-fu.Control technique for construction of bridge[M]. Beijing： China Communication Press， 2001：1-10.（In Chinese）
[2] CHIU H S. Long-term deflection control in cantilever prestressed concrete bridge I：control method[J]. Journal of Engineering Mechanics， ASCE， 1996， 122（6）：489-494.
[3] 杨孟刚， 陈政清. 自锚式悬索桥施工过程模拟分析[J]. 湖南大学学报：自然科学版， 2006， 33（2）： 26-30.
YANG Meng-gang， CHEN Zheng-qing. An analysis of construction stages simulation for self-anchored suspension bridges[J]. Journal of Hunan University：Natural Sciences， 2006， 33（2）： 26-30.（In Chinese）
[4] 李瑞礼，曹志远.高层建筑结构施工力学分析[J].计算力学学报，1996，16（2）：157-161.
LI Rui-li， CAO Zhi-yuan. Construction mechanics analysis in tall buildings [J]. Chinese Journal of Computational Mechanics， 1996，16（2）：157-161.（In Chinese）
[5] LEVY M P.The Georgia dome and beyond achieving lightweight-long span structure[C]//Proceedings of IASS-ASCE International Symposium.New York：ASCE， 1994：560-562.
[6] GEIGER D H.The design and construction of two cable domes for the Korean Olympics[C]// Proceedings of IASS-ASCE International Symposium on Shells，Membranes and Space Frames.Osaka：ASCE，1986：265-272.
[7] 王光远.论时变结构力学[J].土木工程学报，2000，33（6）：105-108.
WANG Guang-yuan. On mechanics of time-varying structures[J]. China Civil Engineering Journal， 2000，33（6）：105-108.（In Chinese）
[8] 刘学武，郭彦林.考虑几何非线性钢结构施工力学分析方法[J].西安建筑科技大学学报：自然科学版，2008，40（2）：161-169.
LIU Xue-wu， GUO Yan-lin. Construction mechanics analytical procedures for steel structures in view of the geometric nonlinearity[J]. Journal of Xi’an University of Architecture & Technology：Natural Science Edition， 2008，40（2）：161-169.（In Chinese）
[9] TING E C，SHIH C，WANG Y K.Fundamentals of a vector form intrinsic finite element： part I. basic procedure and a plane frame element [J]. Journal of Mechanics， 2004， 20（2）： 113-122.
[10]TING E C，SHIH C，WANG Y K.Fundamentals of a vector form intrinsic finite element： part Ⅱ. plane solid elements[J].Journal of Mechanics， 2004， 20（2）：123-132.
[11]SHIH C，WANG Y K，TING E C.Fundamentals of a vector form intrinsic finite element： part Ⅲ. convected material frame and examples[J]. Journal of Mechanics， 2004， 20（2）：133-143.
[12]WANG R Z，CHUANG C C，WU T Y，et al. Vector form analysis of space truss structure in large elastic-plastic deformation[J]. Journal of the Chinese Institute of Civil Hydraulic Engineering，2005， 17（4）： 633-646.
[13]WANG C Y， WANG R Z， CHUANG C C， et al. Nonlinear analysis of reticulated space truss structures[J].Journal of Mechanics， 2006， 22（3）： 199-212.
[14]向新岸. 张拉索膜结构的理论研究及其在上海世博轴中的应用[D]. 杭州： 浙江大学建筑工程学院， 2010：114-124.
XIANG Xin-an. Theoretical research of cable-membrane structures and application on the EXPO axis project in Shanghai [D]. Hangzhou：College of Civil Engineering and Architecture， Zhejiang University， 2010：114-124.（In Chinese）
[15]朱明亮， 董石麟. 向量式有限元在索穹顶静力分析中的应用[J]. 工程力学， 2012， 29（8）：236-242.
ZHU Ming-liang， DONG Shi-lin. Application of vector form intrinsic finite element method to static analysis of cable domes[J]. Engineering Mechanics， 2012， 29（8）：236-242.（In Chinese）
[16]ZHU Ming-liang， DONG Shi-lin，YUAN Xing-fei. Failure analysis of cable domes due to cable slack or rupture[J]. Advances in Structural Engineering， 2013，16（2）：259-271.
关键词：机械专业；分析力学；教学内容；授课方法
中图分类号：O342 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0174-02
一、分析力学课程特点和内容
分析力学是经典力学的一个分支，其严格定义目前尚未有一致性结论[1]。一般认为分析力学是以广义坐标为手段，虚位移原理和动力学普遍方程为理论基础，运用数学分析的方法研究力学问题的一门学科[2]。1788年，拉格朗日重要著作《Mécanique Analytique》的出版，标志着分析力学的初步形成。之后在各国学者的推动下，分析力学取得了长足的发展，并且有了更丰富的内涵和外延。
分析力学学科具有以下特点：（1）以标量的“能量”以及广义坐标、广义力为中心；（2）不考虑理想约束力，因此比起牛顿力学，更适于处理约束系统；（3）高度数学化，有理论深度；（4）应用广泛，已超出经典力学范畴。
分析力学学科包含如下内容：拉格朗日力学、哈密顿力学、动力学变分原理、微振动理论、刚体动力学、天体力学、稳定性理论、Noether定理、Birkhoff系统、几何力学等。其中，传统工科分析力学的授课内容一般为前三部分，而理科分析力学的内容要更为广泛一些。
二、机械专业分析力学课程存在的问题
对于机械专业来讲，其研究对象为受约束的机构，研究内容为机械振动和机构动力学等。对于机械振动，分析力学可使其建模方法更加规范化；对于机构动力学，由于其存在大量的约束，采用分析力学方法建模更加便捷。因此，机械专业分析力学课程的开展是非常必要的。
目前对于机械专业的分析力学课程，还存在一些值得探讨的问题。首先，这门课程一般只作为选修课，课时有限，授课时必须有所取舍和侧重；其次，工科学生的数学基础相对理科学生略显薄弱，但课程中存在一些数学背景深厚的概念，因此需要在课程的严谨性和易懂性之间取得一定的平衡；最后，分析力学即使在力学课程中也是一门基础学科，因此在授课时应注意将其知识与其他力学课程中的知识串联在一起，而不是孤立地讲授。
下文针对这些问题，讨论了机械专业分析力学课程内容的设置，并阐述了笔者在讲解一些重要内容和知识点时相比传统的授课方法进行的具体改进。
三、机械专业分析力学课程的内容设置和讲授方法
上文提到，机械专业分析力学的应用领域主要在结构和机构动力学，因此，课程的设置应偏重于拉格朗日力学，尤其是第二类拉格朗日方程。
（一）第一章 绪论
讲述近代力学发展史、分析力学的大致定义、分析力学的特点。在近代力学发展史讲授中，要突出分析力学尤其是拉格朗日力学的地位，提高学生对课程的重视性。讲述分析力学特点时，要明确指出其最大特点是适合处理约束系统，以区别理论力学所学的知识。
（二）第二章 分析运动学
这部分属于基础知识，授课内容灵活性不大，讲授内容包括：约束、等时变分、虚位移和自由度、广义坐标、运动学问题的分析法。
对于第一部分约束，笔者相比其他一些传统教材，加入了判断微分约束是否可积的方法。因为学生在接触到微分约束不一定是非完整约束这个结论的时候，很自然地会产生一个问题：究竟哪些微分约束才是可积的？该部分的内容填补了这个空白。
第二部分内容等时变分实际上在这里讲授显得较早，但是该部分内容作为基础，可以使得下一部分内容虚位移中变分符号的出现不显得太过突兀。另外通过学习变分的运算法则，学生才能够从坐标的约束方程得到各虚位移之间的约束方程。
第三部分内容与传统授课相比，笔者主要针对自由度这个概念将学生所学知识横向比较。对于自由度的概念，学生在许多课程中都有学习，但不同课程由于研究对象不同，对其定义也会有所偏差。例如，振动力学由于不涉及非完整约束，就可以把自由度定义为描述系统位形的最少坐标数。另外还要对学生强调，自由度数与所研究的问题侧重点有关，例如四连杆机构有一个自由度，但如果考虑连杆的弹性振动，则有无限个自由度。
第五部分内容运动学问题的分析法是大部分传统教材所没有的，内容主要参考了教材[3]。通过学习这部分内容可以基于坐标之间的关系得到速度之间的关系，避免了采用理论力学的基点法。这样一来，即使学生理论力学基础较差，也不会太过影响这门课程的学习。
（三）第三章分析静力学
这部分内容设置灵活性同样不大，讲授内容包括：广义力、虚位移原理、拉格朗日-狄里克雷定理。
第二部分虚位移原理的使用范围本应是“理想约束、双面约束、实位移是虚位移中的一个”。但是学生对于“实位移是虚位移中的一个”这个表述一般不易理解。因此可以放宽为“理想约束、双面约束、定常约束”，这样并不影响学生应用该原理。对于例题的设置，可以选用一些材料力学和结构力学求解梁支座约束力的题目，以体现分析力学的基础性。
第三部分拉格朗日-狄里克雷定理是虚位移原理在保守系统中的具体应用。对于平衡稳定性的概念，可以引入材料力学的压杆稳定性和流体力学中绕流物体的稳定性进行类比，使学生认识到这是一个具有普遍意义的概念。
（四）第四章分析动力学
传统分析动力学需要讲授哈密顿正则方程及相关概念，但是哈密顿正则方程主要优势在于研究物理领域，对于机械振动和机构动力学，正则方程用处较小。而正则方程延伸出的诸多概念如正则变换、泊松括号等，学生学习起来太过抽象。因此笔者认为机械专业可以不讲授哈密顿正则方程相关内容。因此这一章的讲授内容包括：动力学普遍方程、第二类拉格朗日方程、动能的结构、微振动、初次积分、第一类拉格朗日方程、Routh方程。
本章第二部分第二类拉格朗日方程是分析力学课程最重要的内容。第二类拉格朗日方程的推导过程较为烦琐，学生会感到枯燥，但仍然不可或缺。因为这部分公式的推导为接下来的内容如动能的结构、初次积分等打下了基础，同时对学生的逻辑思维能力也是一个提升。在例题方面，笔者建议设置一些电路系统和机电耦合系统，这样可以使学生意识到该方程的普适性。另外，学生在学习这部分内容时，常犯的一类错误就是眼高手低，尤其是求导、正负号等很容易出错。因此一定要让学生独立完成一定量的课堂练习。
第三部分内容动能的结构虽然略显抽象，但考虑到旋转机械动力学是机械领域的一个重要研究方向，仍然有必要进行讲授。这部分内容也为第四和第五部分内容打下了基础。
第四部分内容微振动主要讲授如何得到非线性振动的线性化方程。笔者发现在许多工科的振动力学教材中，虽然都提到了把动能写成速度的二次型，势能展开为坐标的二次型，就可以得到线性化的振动方程，但并没有给出一种规范的方法，因此添加了这部分内容。这部分内容主要参考了理科教材[4]。
第五部分内容是分析力学求解动力学方程的古典方法。虽然目前求解动力学方程往往采用数值方法，但并不代表该部分内容就不重要了，因为初次积分代表系统存在守恒量，在一些特殊条件下代表具体的力学量的守恒，如能量守恒、角动量守恒等，具有明确的物理意义，而不仅仅是数学上的抽象概念。另外需要对学生强调初次积分和约束的区别，虽然形式相似，但前者是由动力学方程得到的，而后者是纯粹的运动学概念。
（四）第五章动力学变分原理
动力学存在多种形式的变分原理，笔者在授课时只选择了工程中常用的两个变分原理，一是高斯最小拘束原理，二是哈密顿原理。前者在机构分析中应用较多，而后者在弹性振动中应用广泛。这一章的讲授内容包括：高斯原理、泛函与变分法、哈密顿原理。
第二部分泛函与变分法的讲授主要是为哈密顿原理打基础。虽然学生只需记住公式便可运用哈密顿原理，但实际上对于接触最多的有限自由度系统，直接使用第二类拉格朗日方程会比哈密顿原理方便得多，因此哈密顿原理主要是讲述一种思想而非具体方法，所以一定要讲授泛函和变分法的概念。对于哈密顿原理，其泛函的宗量较为抽象，可以引入简支梁的应变能（宗量为挠度）作为类比，便于学生理解。
第三部分的哈密顿原理与第二类拉格朗日方程等价，但使用起来需要分部积分，没有直接采用后者方便，学生往往会有一种印象，认为哈密顿原理用处不大。因此笔者授课时引入了简支梁的振动方程作为例题，虽然推导过程比较烦琐，但可以使学生了解到，哈密顿原理可以处理第二类拉格朗日方程不能处理的问题，而不仅仅是数学形式上更简洁。
四、结论
分析力学作为一门古老的学科，内涵外延非常丰富，针对不同本科专业的授课内容应具有不同的侧重点，授课方式也应有所不同。本文针对机械专业分析力学课程存在的一些问题，阐述了教学内容和方法上的具体改进。在教学内容中，充分考虑机械专业工科特点，删减了一些偏理科专业的内容。在教学方法上，一方面注重与其他课程的联系，突出分析力学的基础性。另一方面兼顾了课程的严谨性和学生的理解能力。实践证明收到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]梅凤翔.分析力学的定义和内容――分析力学札记之二十五[J].力学与实践，2015，37（2）：238-242.
[2]力学词典编辑部.力学词典[M].北京：中国大百科全书出版社，1990.
【关键字】现代教学初中物理优化分析情景模式
引言
传统物理教学模式中存有一定的弊端因素，采用灌输式的教学方式，使得学生对物理失去了原有的兴趣。其次在物理实验编排方式上没有合理性的依据，甚至没有对物理进行实验编排，造成学生对物理知识不能进行深层次程度的理解。而在新课标现代物理教学模式中，采取了有效措施，其中在讲解方式上不在是原有以教师为中心，而是转化至以学生为中心的教学模式。物理实验编排方式要有所依据性，内容由浅入深，依次递进。
一、现代初中物理教学现状
物理本身具有一定的抽象性，没有一定的实验指导。并且教师在教学方式中没有以学生为中心，而是以自身为主导位置。即使学生在物理教学中存有问题，也不愿意在课堂中提出相关问题。其次物理课本存有的公式较多，针对不同的情况，采用不同的物理公式，并且针对不同的推导公式，最后导出了结果也具有一定的偏差。其中在物理热学推导公式中，Q=I2Rt,该公式适用于存电阻电路的推导定理，已知量为电路中存在的电流、电阻以及在该电路流经过的时间t便能求出在等效时间内求出的功耗热值。在一般的推导公式中，已知电压U和电流I也能求出损耗的热值。针对不同的已知量选用的热值公式也不尽相同，但初中学生不能进行透彻的理解，随意用电路实验中的数据信息，导致推导的结果与原有的实验数据存有较大的数据差距。其次便是在物理实验组织策略上也存有盲目性，有些物理教学一定要参考适当的物理实验，这样才能让学生更好的理解。例如：在初中物理浮力教学案例分析中，F浮=ρgh2*S-ρgh1*S，该公式适用于物块完全浸没在水中所受的浮力大小。假设教师没有进行实验指导，只是单凭让学生知道求解浮力的推导公式，其中在高度h上便存有理解上的错误，针对大多数学生理解为物块的高度，实际上是在水中沉浸的高度，所以传统物理教学方式无论是在教学模式还是在教学推导公式顺序上都存有一定的弊端因素。
二、物理教学方法论述的优化途径
1、物理理论结合实际教学
新课标物理教学模式推出后，对物理教学方法的论述进行了优化分析。其中在物理理论上注重实际的操作能力，教师在进行物理授课时要联系授课的内容、关键点。在此基础上进行适当的案例分析，或者在案例分析的基础上进行物理实验的演示。例如：在电学案例分析时，若要求在纯电阻电路分析中，要求求出电路中损耗的热值。其中对于R、电流I的求解过程，电流I为整个电路的总电流，若为串联电路，电流为线路中的总电流，电阻为电路中的损耗电阻。教师在设计物理实验时，要把各个电阻进行有序的排序，经过电流接通后，用电压表、电流表测量出每个用电设备的电流、电压。再通过物理实验分析后，学生对该物理求解过程有更深层次的理解。
2、加强教学创新意识
在加强物理创新意识上，新课标也推出了新策略。不是采用传统灌输式的教学模式，而是采用提问的方式，并且提问方式要有针对性。教师不再是原有以自我的教学理念，转变为学生的思考角度。让学生切身体会到物理真正存在的乐趣，例如：在推导力学课程中，分析物体所受力的情况。在讲解过程中，有些同学在理解程度上达不到课程深度的要求，所以在新课标教学题材中，加强了教学的创新意识，让同学分析不同材料物质所受力的情况。分析动摩擦因素与物质的材料有关与其他外界因素无关，教师在课堂中提出不同的物质所受力的情况，让学生进行实验操作，加强物理创新意识，这样才能让学生对物理实验有更深层次的理解。
3、运用物理教学情景模式
在优化分析模式上采用现代物理教学情景，利用多媒体的教学情景模式，随着现代科学技术的不断发展，学校在教学方式上逐步采用多媒体的教学理念，多媒体融入了声音、动画、视频、文字等多种素材。这样的教学模式不会对学生造成心理的紧张。传统教学方式上都是采用口述的形式，长期的演化使得学生对物理课程产生了反感。利用多媒体的教学案例在实际教学案例中具有广泛的应用，例如：在小孔成像实验过程中，不同的物距产生的影像也不相同。
4、引导学生物理知识的转变
有些学生在思想转变模式上存有差异性，主要是因为有些物理原理在实际生活中起不到任何作用，所以有些学生便会物理失去了原有的兴趣。在新课标物理教学方法优化途径中，针对物理知识的转变思想采取了对应的解决措施。例如：在动滑轮和静滑轮省力分析实验中，要对学生进行实际工业中的具体案例分析，例如：利用塔吊进行重物的提取过程，将铁钩挂在要进行提升的重物上，滑轮也随着重物的提升也发生相应的变动。并且还要进行反面的总述，利用静滑轮也进行相应重物的提取，查看承载力的范围。最后通过实验分析，得出实验结论，这样理论联系实际的案例分析，可以改变学生对物理知识的转变。
结语
通过对初中物理教学方法论述的优化分析，在解决策略方式上提出了几点参考性的依据。这种新型模式的教学方式在今后物理教学应用中将会得到广泛的应用，不但能够激发学生的学习兴趣，而且还符合当代教学的创新模式。
参考文献
[1]周炳祥.浅谈初中物理实验及其概念教学[J].牡丹江教育学院学报，2004,13（25）：13-15
[2]董永天.浅谈初中物理教学的趣味性[J].科学大众，2009
[3]石桂英.初中物理教学方法选择与创新探究[J].中国校外教育，2013（04）
[4]赵海.初中物理"合作、探究"式教学模式的研究与探索[J].考试周刊，2008,41（16）：24-25
关键词：全阀 数值模拟 动力学 动网格 泄放机理
前言
全阀是工业生产系统内安全方面的重要元件，主要作用就是保证生产系统能够在合理的压力条件之下运行，保证生产系统的安全性能。但是全阀在实际运行过程中还是会出现不同故障。科研人员在对于全阀分析研究过程中，主要集中在三个方面，分别是实验测试、数值模拟与全阀。现阶段对于全阀研究工作已经取得了十分显著的工作成果。
1、计算模型
本文在对于全阀超压泄放瞬态动力学数值模型研究过程中，利用的是ANSYSCFX软件，该软件与科研人员在研究过程中所应用的软件相比较，无法自动再生网格，但是能够对于已经形成的网格进行转移，进而保证网格能够按照用户自身需求到达针对性位置，保证对于该区域内计算工作完毕。在对于全阀开启过程中的动力学分析研究过程中，主要通过动网格技术进行研究分析，利用数值模拟的方法对于全阀在启动过程中有关参数的改变进行分析研究。为了能够保证计算模型更加便捷，首先就需要对于计算模型内有关参数进行确定，例如时间步长就为tstep，全阀启动元件质量就为mdisc。
通过利用动网格技术和全阀启动软件位置改变情况，就能够有效对于全阀软件在开启过程中瞬时变化情况进行分析研究，对于全阀启动的时候流域瞬态变化问题进行计算。
2、数值模拟过程
2.1网格划分
在建模过程中需要利用到CFX内的流体薄片技术，也就是按照一定厚度从某个方向进行拉伸，进而得到厚度为一个固定单元的薄片，将所得到的薄片放入到针对的平面之中，保证与该平面相垂直的部分数值为零，构建计算区域。其次就是将计算区域引入到ICEMCFD内，应用四面体对于所生成网格的尺寸进行控制，同时对于全阀启动周围及入口位置上面的网格进行重新加密处理。在对于网格计算完毕之后，需要对于网格质量进行检查，同时对于网格平滑度进行整体分析。
2.2物理参数设置及边界条件
本文在对于全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟分析研究过程中所应用到动力网技术内，对于边界设置上面已经提供了针对性条件，其中还包含特殊情况下的边界条件。全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟瞬态流场内，并不涉及到无效边界组合，同时也并不涉及到特殊性边界，例如对于初始条件相对于敏感的边界，在对于边界条件设置过程中，需要受到精确性与收敛性的影响。在对于全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟初步性分析研究过程中，将全阀运行条件设置为常规性条件，也就是温度为25℃，对于高速气体动力学所造成的影响暂时忽视，高速气体动力学所造成的影响主要表现在两个方面上，分别是密度与比热容，同时也忽视重力的影响。通过利用稳健边界条件，在对于入口边界条件设置过程中，压力为5%，出口应用的是开放式的出口，也就是气体能够自动流入或者是流出，整个计算区域具有开放性特征，整个计算区域内具有显著零梯度涡流特点。
整个计算区域内的壁面边界主要有两种模式构成，这样也就造成在计算区域内的入口通道内基本上都是保持相对静止状态，并不会产生任何滑移，因此壁面应用无滑移绝热壁面。但是全阀软件在开启过程中，会产生移动，通过移动速度与动网格内所应用到的编辑语言之间有着十分紧密的关联，所以就需要应用到滑移绝热壁面。
在涡流模型内，所应用到的模型框架为SST ，这种模型框架具有近壁运算与远场计算的优势，能够对于跨声速带激波的边界流动情况内应用。模型所得到的计算结果具有一定收敛性，在对其分析研究过程中主要应用残差曲线，最大误差不会超过0.001.
3、模拟结果与分析
在全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟内应用动网格技术，能够有效保证数值模拟计算结果与实际情况之间更加贴近，这样进行稳态模拟次数就能够有效减少，防止在多次计算过程中出现惯性失真的情况。同时由于全阀在刚开始启动的时候参数变化十分激烈，为了能够对于在该段时间内的参数进行重点了解，创建瞬态模拟就十分重要。
3.1压力场云图
如图一所示，为全阀在瞬态启动过程中在每一个时间段内的压力云图。由图一能够发现，其中第一个图表示全阀在没有启动之前，全阀管道内外之间所产生的压力效果，但是由于全阀管道属于密封性管道，图内的管道内部是在进行预泄之前所出现的情况，在这种情况下由于流体运动，造成入口处内的压力显著提升。
全阀启动软件与介质压力在感受到弹簧力处于失衡状态下之后，全阀启动软件就是立即与密封面相脱离，进而保证全阀能够启动，这样全阀内场就会出现气流紊乱情况，流场内的压力发生显著改变，具体情况如图一内的第二个图。在经过一段短暂的时间之后，全阀就能够进入到稳定泄压状态下，全阀内壁上面的局部压力将能够超过1mpa，但是全阀阀口的位置还会出现较为明显的负压力情况。
3.2速度场矢量图
如图二所示，图二内全阀在瞬态启动过程中，每一个时间段内的速度矢量。
全阀在刚开始启动的时候，速度基本为零，流入在逐渐进入到阀道之后，全阀启动软件密封区域内就会出现细小的泄露情况，进行预泄露，在这个时候全阀瞬态速度就会发生一定改变。全阀在流体在进入到瞬态状态下的时候，全阀内的某一个开高位置上面就会出现超压泄放的情况，在这个阶段内全阀泄压处于高度饱和状态下。当全阀泄压在进入到最高的时候，流体泄放逐渐趋于平稳状态。从图二内能够发现，全阀在Q点的之后，周围速度变化具有不连贯特点，速度变化十分明显，这样就能够充分表明全阀在进入到稳定排放过程中所具有的特点，也就是流体开发在趋于稳定之后，流体参数基本上不会发生显著改变。
结论：本文在对于全阀超压泄放瞬态力学数值模拟分析研究过程中，通过利用动力学方程式，利用动力学参数与动网格技术，对于数值模拟编程语言进行确定，选择适合本文研究所应用的涡流模型，完成了对于全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟任务。在研究之后发现，在全阀超压泄放瞬态动力学内，是以密封性管道作为外部接线，进而构成了内流场与外流场，在内流场内流体主要以收缩流动为主要特点，在外流场内主要以扩张为主要特点，两个流畅之间参数的流场正好与压缩流体流动特点相吻合。本文在研究上面还存在一定不足，希望有关研究人员不断进行深入性研究与分析。
参考文献
[1]陈殿京，刘殿坤，董海波，等.安全阀流场数值模拟研究[J].流体机械，2014，36（10）：24-28.
