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薄板结构动态响应的有限体积法研究的任务书
任务书
题目：薄板结构动态响应的有限体积法研究
研究背景：
薄板结构广泛应用于建筑、桥梁、船舶、航空航天等领域，作为复杂结构的一种，其静态和动态响应的分析一直是研究的热点。在复杂的结构中，有限元法被广泛应用，但在处理大变形和非线性问题时，存在计算量大、精度低的问题。相比之下，有限体积法可以较好地处理这些问题，尤其是在动态问题中。
问题陈述：
本研究旨在探究有限体积法在薄板结构动态响应中的应用，主要涉及以下问题：
1.薄板结构的动力学方程和有限体积法的基本原理；
2.应用有限体积法对薄板结构进行动态响应分析的具体方法和操作步骤；
3.编程实现有限体积法对薄板结构进行动态响应分析，并将结果与有限元法进行比较分析；
4.对比分析不同参数对有限体积法计算结果的影响，如网格大小、网格形状等；
5.对研究结果进行分析和总结，探究有限体积法在薄板结构动态响应分析中的应用效果。
研究任务：
1.进行文献调研，深入了解薄板结构动力学方程和有限体积法的基本原理；
2.根据研究目标，编制研究计划，明确研究方法、流程和时间节点；
3.根据有限体积法的原理和方法，编写薄板结构的动态响应分析程序；
4.建立薄板结构的三维有限元模型，并使用ANSYS等软件模拟计算，作为有限体积法分析结果的对比；
5.进行不同参数下的有限体积法计算和结果分析，研究有限体积法在薄板结构动态响应中的应用效果；
6.对研究结果进行分析和总结，撰写研究报告，包括研究目的、方法、结果和结论等。
研究方法：
1.文献调研法：通过查阅相关文献，了解薄板结构动态响应的基本理论和有限体积法的基本原理；
2.计算机模拟法：使用有限元软件（如ANSYS）建立三维有限元模型，并使用自主编写的有限体积法程序进行计算和分析；
3.数据统计法：分析有限体积法计算数据和对比实验结果，并对不同参数下的计算结果进行统计和分析；
4.归纳法：结合分析和计算结果，理论归纳本研究的结论和意义。
研究成果：
1.系统地介绍了有限体积法在薄板结构动态响应分析中的应用方法和原理；
2.编写了薄板结构的有限体积法程序，并使用ANSYS等软件模拟计算，对有限体积法和有限元法的结果进行比较分析；
3.统计和分析了不同参数下的有限体积法计算结果，得出相关结论；
4.对有限体积法在薄板结构动态响应分析中的应用进行了总结和展望。
研究计划：
时间节点任务
第1-2周综合文献调研和资料收集
第3-4周研究计划制定和方法建立
第5-6周薄板结构有限体积法程序编写和测试
第7-8周薄板结构建模和ANSYS软件模拟计算
第9-10周有限体积法计算结果和有限元法结果对比分析
第11-12周不同参数下有限体积法计算结果的统计和分析
第13-14周结论整理和报告撰写
备注：时间节点仅供参考，具体执行时间可根据实际情况调整。
参考文献：
[1]沈朝阳,孙维新,李显遥.基于本构分析的具有覆层板材的有限体积法虚拟试验[J].机械工程学报,2019,55(9):1-10.
[2]魏建新.基于有限体积法的悬索桥结构动态特性分析[J].计算机仿真,2017,34(11):260-265.
[3]李宏磊.基于有限体积法的大型发电机轴承支座结构动态分析[J].动力工程学报,2019,39(5):935-940.
[4]龚勋,周镇琳.大坝振动的有限体积法求解[J].水利学报,1999(3):1-6.
[5]罗凤鸣.有限体积法研究现状及其发展趋势[J].工程力学,2004,21(1):1-7.