国际工程合同管理ppt课件.ppt

《国际工程合同管理ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、换热管固有频率有限元计算2021年7月29日报告人：李怀民指导教师：谭蔚1.背景介绍Matlab有限元计算Matlab和C++混合编程2.背景介绍换热器管束振动破坏是换热器失效的常见形式，对各种振动机理进行预测分析，首先都必须计算其固有频率。准确地计算固有频率是关系到管束安全设计的重要项目。本课题主要目的是编写计算换热管固有频率的独立可执行程序，便于将其嵌入到SW6软件包中。3.主要实现步骤是Matlab编写有限元计算程序，形成M文件；将M文件编译为库文件（.dll，.lib，.h或者.hpp）；编写C/C++程序，调用库文件，形成可执行程序（.exe）。4.

2、Matlab有限元计算一般情况下换热管的支撑条件是在管板端为固定支撑，在折流板处为简支。5.进行模态分析时，假定结构为自由振动并忽略阻尼，基本方程为：当发生谐振动时，有，方程可化为：因此系统矩阵的特征值即为系统固有频率，特征向量即为振型。模态分析基本理论6.数据初始化Matlab程序输入管束质量，弹性模量，管外径，管内径，跨距，端跨，支撑情况等数据。将每段直管管束划分为10个单元，弯管段划分为40个梁单元，以直代曲。计算局部坐标系下梁单元刚度矩阵和质量矩阵。7.计算固有频率计算全局坐标系下质量矩阵和刚度矩阵。边界条件的处理通过式及式，将局部单元矩阵转化为总体单

3、元矩阵。将单元矩阵组装成总刚度矩阵K和总质量矩阵M。计算矩阵的特征值，得到系统固有频率。8.假设与简化直管只考虑弯曲，单元采用二维梁单元，每个节点两个自由度。U形管考虑截面扭转，单元采用三维梁单元，每个节点六个自由度。小变形假设，截面转角可看做矢量，其坐标变换矩阵与位移的坐标变换矩阵采用相同的形式。轴向力是以几何刚度矩阵的形式给出的。受拉时固有频率增加，受压时固有频率降低。9.计算结果举例10.直管考虑轴向力11.Matlab与C++混合编程Matlab与C++混合编程的主要方法有：将Matlab程序编译成C/C++源文件并嵌入VC++中将M文件编译成DLL文

4、件嵌入到VC++程序中在C/C++程序中直接使用MatlabC/C++MathLibrary在C/C++程序中利用Matlabengine调用Matlab函数12.编译环境为matlab6.5和C++6.0建立C++工程，将生成的头文件和库文件添加到工程中使用mcc-t-LC-Wlib:dlltest-Tlink:libzfreq.m命令，将M文件编译为C++可用文件（.h，.dll，.lib)在matlab中运行mex-setup和mbuild-setup配置编译器，选择编译器为MicrosoftVisualC++6.0主要步骤13.编写C++代码调用动态链

5、接库文件matlab6.5发布可独立运行的程序还需要运行mglinstaller.exe，将运行得到的dll文件拷贝到程序所在目录或者系统文件目录system32下。编译，形成可执行程序14.编译器选择VS2010C++，编译命令为mcc-Wcpplib:testdll-C-Tlink:libzfreq；当编译环境为Matlab2010及VS2010C++时：matlab2007后不再提供单独的数学库，如果机器没有安装matlab，需要matlab运行环境的支持，即安装MCR（matlabcomponentruntime）Matlab6.5通过mxArray数

6、据结构进行参数传递，Matlab2010通过mwArray数据结构进行参数传递，编写的C++程序时，链接库函数调用形式不同15.谢谢！16.