有限元分析直接公式法

matlab有限元分析实例

MATLAB: MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。 MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。 MATLAB有限元分析与应用:

《MATLAB有限元分析与应用》是2004年4月清华大学出版社出版的图书，作者是卡坦，译者是韩来彬。 内容简介： 《MATLAB有限元分析与应用》特别强调对MATLAB的交互应用，书中的每个示例都以交互的方式求解，使读者很容易就能把MATLAB用于有限分析和应用。另外，《MATLAB有限元分析与应用》还提供了大量免费资源。 《MATLAB有限元分析与应用》采用当今在工程和工程教育方面非常流行的数学软件MATLAB来进行有限元的分析和应用。《MATLAB有限元分析与应用》由简单到复杂，循序渐进地介绍了各种有限元及其分析与应用方法。书中提供了大量取自机械工程、土木工程、航空航天工程和材料科学的示例和习题，具有很高的工程应用价值。

有限元分析报告样本

《有限元分析》报告基本要求： 1. 以个人为单位完成有限元分析计算，并将计算结果上交；（不允许出现相同的分析模型，如相 同两人均为不及格） 2. 以个人为单位撰写计算分析报告； 3. 按下列模板格式完成分析报告； 4. 计算结果要求提交电子版，报告要求提交电子版和纸质版。（以上文字在报告中可删除） 《有限元分析》报告 一、问题描述 （要求：应结合图对问题进行详细描述，同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。图应清楚、明晰，且有必要的尺寸数据。） 一个平面刚架右端固定，在左端施加一个y 方向的-3000N 的力P1，中间施加一个Y 方向的-1000N 的力P2，试以静力来分析，求解各接点的位移。已知组成刚架的各梁除梁长外，其余的几何特性相同。 横截面积：A=0.0072 m2 横截高度：H=0.42m 惯性矩：I=0.0021028m4ｘ 弹性模量： E=2.06ｘ10n/ m2/ 泊松比：u=0.3 二、数学模型 （要求：针对问题描述给出相应的数学模型，应包含示意图，示意图中应有必要的尺寸数据；如进行了简化等处理，此处还应给出文字说明。） （此图仅为例题）

三、有限元建模（具体步骤以自己实际分析过程为主，需截图操作过程） 用ANSYS 分析平面刚架 1．设定分析模块 选择菜单路径：MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框，如图示，在对话框中选取：Structural”,单击[OK]按钮，完成选择。 2．选择单元类型并定义单元的实常数 （1）新建单元类型并定 （2）定义单元的实常数在”Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。0072”在IZZ 中输入“0。0002108”，在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个常数不定义。单击[OK]按 钮，完成选择 3．定义材料属性 在”Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中，依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图

财务报表计算公式

财务报表计算公式(1)流动比率。计算公式是： (2)速动比率。计算公式为： (3)营运现金净流量比率。计算公式为： (1)资产负债率。计算公式为： (2)利息保障倍数。计算公式为： 1.总资产周转率 计算公式为： 2.应收账款周转率 (1)应收账款周转次数。计算公式为： (2)应收账款周转天数。计算公式为： 3.存货周转率 ①存货周转次数。计算公式为： ②存货周转天数。计算公式为： 4.固定资产周转率计算公式为：

（二）盈利能力指标 1.营业利润率 计算公式为： 2.成本费用利润率计算公式为： 3.资产报酬率计算公式为： 4.净资产收益率计算公式为： 5.资产保值增值率计算公式为： 6.每股收益 2.复利的终值与现值 （1）复利终值。计算公式为: S=P（1+i） 公式中S为终值；P为本金；i为利率；n为计息期。（下同） 公式中的（1+i）n称为复利终值系数，可以记作（S/P，i，n）,表示利率为i，计息期为n 的复利终值系数。在实际工作中，利用复利终值系数表即可查出相应的终值系数。 （2）复利现值。 根据复利终值计算公式S=P（1+i）n，可得出： ----- =S（1+i）-n 公式中（1+i）-n称为复利现值系数，i为称为贴现率，由终值求现值的过程称为贴现。 复利现值系数也可记作（P/S，i，n），表示利率为i，计息期为n期的复利现值系数。在实际工作中，也可利用复利现值系数表查出相应的现值系数。 3、普通年金的计算。 （1）普通年金终值。其计算公式： 公式中----- 为年金终值系数，可记作（S/A, i , n）。表示利率为i，期限为n的 年金终值系数。 （2）普通年金现值。其计算公式为：

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接)，该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动，从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件，设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关)，压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上，用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定，单元类型是SOILD185，由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分，网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar，5Bar，4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布，根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现，顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa，考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动，疲劳寿命要求50百万次以上，因此采用允许其最大工作压力在5Mpa，此时内应力为156Mpa，按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算，进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

财务管理计算公式

财务管理计算公式汇总 一、 货币时间价值的计算 1、 单利终值和现值 单利终值的计算公式为：单利终值=本金×（1＋利率×期数） 即：F = P ×（1＋i ×t ） 单利现值的计算公式为： 单利现值= 期数 利率单利终值 ?+1 即 P= t i F ?+1 2、复利终值和现值 复利终值的计算公式为：复利终值=期数 利率） （现值+?1 即F=t i P ）（+?1或F=P ×（F/P ，i ，n ） 复利现值的计算公式为：复利现值=期数 利率） （终值 +1 即P=n i F ） （+1或P=F ×（P/F ，i ，n ） 3、年金终值和现值 （1）普通年金终值的计算公式：F=i A n 1 i 1(-+?）或F=A ×（F/A ，i ，n ） 即：普通年金终值=年金×年金终值系数 普通年金现值的计算公式：P=i A n -+-?） i 1(1或P=A ×（P/A ，i ，n ） 即：普通年金现值=年金×年金现值系数 （2）即付年金终值的计算公式：F= [ ]11 i 1(1 --+?+i A n ） 或F=A ×［（F/A ，i ，n+1）-1］ 即付年金现值的计算公式：P= [ ]1i 1(1) 1(++-?+-i A n ） 或P=A ×［（P/A ，i ，n-1）+1］ 系数之间的联系：即付年金现值系数与普通年金终值系数相比，期数加1，系数减1； 即付年金终值系数与普通年金现值系数相比，期数减1，系数加1。 复利终值系数与复利现值系数互为倒数； 年金终值系数与偿债基金系数互为倒数。 二、 债券发行价格 债券发行价格＝∑=+?++n t t n 111(市场利率） （票面利率 债券面额市场利率）债券面额 即：债券发行价格＝债券面额×复利现值系数＋债券面额×票面利率×年金现值系数 ＝债券面额×（P/F ，i ，n ）+债券面额×票面利率×（P/A ，i ，n ） 三、资金成本的计算 资金成本通常用相对数表示，即资金成本率，其计算公式为： 资金成本率= 100%?资金使用费 筹资总额-筹资费用 ＝ 100%?资金使用费筹资净额 1、 个别资金成本的计算 银行借款资金成本率100%?=??借款利息（1-所得税率） 借款总额（1-筹资费用率） 100%?=?借款利率（1-所得税率） 1-筹资费用率 长期债券资金成本率筹资费用率） （债券筹资总额所得税税率） （票面利率债券面值总额-?-??=11 优先股资金成本率100%= ??优先股年股利额 优先股总额（1-筹资费用率） 普通股资金成本率普通股股利年增长率１筹资费用率） （普通股市价股利额 普通股预期最近一年年+?-?= %001

净现值计算案例

净现值计算公式与案例 一、计算公式为：NPV C k NCF n t t t -+∑ =1) 1( 其中： NPV ——净现值； NCFt ——第t 年的净现金流量； N ——项目预计使用年限； K ——贴现率（预期报酬率或资本成本）； 1/（1+K ）t ——现值系数； C ——初始投资额。 判据： 当NPV ＞0时，说明投资项目有盈利能力，可以接受该项目； 当NPV ＜0时，项目没有盈利能力或盈利能力差，应拒绝该项目。 如果有多个备选方案时，应选择当NPV ＞0且值最大的方案。 一、例：仍然根据计算投资回收期的例题的资料，假定贴现率为10%，分别计算甲方案和乙方案的净现值： 解：根据公式，先计算现值系数，结果见表

4-3。并列表计算甲、乙方案的净现值，见表4-5。 现值系数计算表 比较计算结果：NPV甲 =1 015.00＞0，NPV乙 = -726.94＜0。很明显，该项目应选择甲方案，放弃乙方案。 请注意：在现实经济生活中，有的投资项目往往无法准确计量其财务效益而企业又必须进行，如环境污染控制、安全保护措施、员工教育设施等项目的实施，可能无法得到正的净现值，这种情况下，企业可选择负值较小的方案。 净现值法有下列优点： 第一，考虑了货币时间价值，能够反映投资方案的净收益额。第二，考虑了风险，因为贴现率由

企业根据一定风险确定期望收益率或资金成本率确定。 净现值法的缺点是： 第一，贴现率的确定比较困难。由于影响贴现率的因素很多，而这些因素的变化趋势通常难以准确预测，使贴现率的确定产生困难。第二，净现值法说明了未来的盈亏数，但并不能揭示各个投资方案本身可能达到的实际收益率。这样，容易出现决策趋向于投资大、收益大的方案，而忽视了收益总额虽小，但投资效益更好的方案。

有限元分析案例

有限元分析案例 图1 钢铸件及其砂模的横截面尺寸 砂模的热物理性能如下表所示: 铸钢的热物理性能如下表所示: 一、初始条件:铸钢的温度为2875o F，砂模的温度为80o F；砂模外边界的对流边界条件：对流系数0.014Btu/hr.in2.o F，空气温度80o F；求3个小时后铸钢及砂模的温度分布。 二、菜单操作: 1.Utility Menu>File>Change Title, 输入Casting Solidification; 2.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete, Add, Quad 4node 55； 3.定义砂模热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Isotropic,默认材料编号1, 在Density(DENS)框中输入0.054,在Thermal conductivity (KXX)框中输入0.025,在S pecific heat(C)框中输入0.28; 4.定义铸钢热性能温度表:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Temp Table,输入T1=0,T2=2643, T3=2750, T4=2875; 5.定义铸钢热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent ->Prop Table, 选择Th Conductivity,选择KXX, 输入材料编号2,输入C1=1.44, C2=1.54, C3=1.22, C4=1.22,选择Apply,选择Enthalpy,输入C1=0, C2=128.1, C3=163.8, C4=174.2; 6.创建关键点:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Keypoints>In Active

NPV(净现值)计算

NPV：Net Present Value 的缩写。 在项目计算期内，按行业基准折现率或其他设定的折现率计算的各年净现金流量现值的代数和。 净现值是指投资方案所产生的现金净流量以资金成本为贴现率折现之后与原始投资额现值的差额。净现值法就是按净现值大小来评价方案优劣的一种方法。净现值大于零则方案可行，且净现值越大，方案越优，投资效益越好。 财务管理学：投资项目投入使用后的净现金流量，按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值，减去初始投资以后的余额，叫净现值(net present value,NPV) 计算过程编辑 1、计算每年的营业净现金流量。 2、计算未来报酬的总现值。 （1）将每年的营业净现金流量折算成现值。如果每年的NCF相等，则按年金法折成现值；如果每年的NCF 不相等，则先对每年的NCF进行折现，然后加以合计。 （2）将终结现金流量折算成现值。 （3）计算未来报酬的总现值。 3、计算净现值。 净现值=未来报酬的总现值－初始投资 净现值法的决策规则是： 在只有一个备选方案的采纳与否决决策中，净现值为正者则采纳，净现值为负者不采纳。在有多个备选方案的互斥选择决策中，应选用净现值是正值中的最大者。 PS：现值就是资金当前的价值（一般用字母P表示，分单利现值和复利现值） 净现值法则的条件： 不考虑风险定义和测度；或是将现金流看做是确定的一致量；或是设定期望现金流和期望收益率。 经济意义编辑 NPV>0表示项目实施后，除保证可实现预定的收益率外，尚可获得更高的收益。 NPV<0表示项目实施后，未能达到预定的收益率水平，而不能确定项目已亏损。 NPV=0表示项目实施后的投资收益率正好达到预期，而不是投资项目盈亏平衡。 NPV函数编辑 返回一个Double，指定根据一系列定期的现金流（支付和收入）和贴现率而定的投资净现值。语法NPV(rate, values())NPV 函数有下列命名参数：部分描述rate必要。Double 指定在一期间内的贴现率，用十进制表示。values()必要。Double数组指定现金流值。此数组至少要包含一个负值（支付）和一个正值（收入）。说明投资的净现值是未来一系列支付或收入的当前价值。NPV 函数使用数组中数值的顺序来解释支付和收入的顺序。要确保支付和收入值是用正确的顺序输入的。NPV 投资在第一笔现金流值之前开始计算周期，而结束于数组中最后的现金流值。净现值是根据未来的现金流进行计算的。如果第一笔现金流在第一期开始时发生，那么NPV 返回的值必须加上第一笔值才是净现值。而且values()数组不可包含第一笔值。NPV 函数与PV 函数（现值）相似，只是PV 函数在一个期间的开始或结束时才允许有现金流。与可变的NPV 现金流值不同，PV 的现金流在整个投资期间必须固定。 计算公式： NPV is equal to the present value of all future free cash flows less the investment’s initial outlay. It measures the net value of a project in today’s dollars. FCF NPV = ?--------- - Initial outlay (1+k)n Decision Rule: If NPV > 0, accept If NPV < 0, reject

财务净现值计算公式

一、财务净现值(FNPV ) 累计财务净现值=Σ（CI-CO ）t /（1+ I C ）t 式中：t 为计算年份数 （CI-CO ）t 为第t 年的净现金流量 I C 为折现率 例：某房地产投资项目投资 500 万元，建成租给某企业，第一年净收入为 66 万元，以后每年净收入 132 万元，第十年末残值为 50 万元，折现率 12%，该项目从财务效益讲是否可行？ 解：第一步 确定项目有效期内各年度的净现金流量 初始现金流量为-500 万元；营业现金流量，第一年净现金流量为 66 万元，：第二年至第十年每年净现金流量为 132 万；终结点残值回收净现金流量为 50 万元。 第二步 将各年度的净现金流量用折现率（12%）折现至零期。 则，该投资项目在有效年份内的财务净现值为 FNPV=203703500) 12.01(50)12.01(13212.016650010102=+-=++++++-∑=t t 第三步 投资评价：由于 FPNV=203 万元>0，所以，该房地产投资项目在财务上是可行的。

二、财务内部收益率（FIRR ） 0)1/()(0=+-=∑=t n t FIRR t CO CI FIRR 净现值编辑 净现值是指一个项目预期实现的现金流入的现值与实施该项计划的现金支出的差额。净现值为正值的项目可以为股东创造价值，净现值为负值的项目会损害股东价值。 中文名 净现值 外文名 Net Present Value 简 称 NPV 公 式 NPV=∑(CI -CO)/(1+i)^t 1概念解释编辑 英文：The net present value of a project is the present value of current and future benefit minus the present value of current and future costs. 在项目计算期内，按行业基准折现率或其他设定的折现率计算的各年净现金流量现值的代数和。 净现值是指投资方案所产生的现金净流量以资金成本为贴现率折现之后与原始投资额现值的差额。净现值法就是按净现值大小来评价方案优劣的一种方法。净现值大于零则方案可行，且净现值越大，方案越优，投资效益越好。 财务管理学：投资项目投入使用后的净现金流量，按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值，减去初始投资以后的余额，叫净现值(net present value, NPV) 净现值：以项目寿命各个阶段预期现金流折现现值的加和减去初始投资支出。 2计算过程编辑

板结构有限元分析实例详解

板结构有限元分析实例详解1：带孔平板结构静力分析本节介绍带孔平板结构静力分析问题，同时介绍布尔操作的基本用法。 8.3.1 问题描述与分析 有孔的矩形平板，左侧边缘固定，长400mm，宽200 mm，厚度为10 mm，圆孔在板的正中心，半径为40 mm，左侧全约束，右侧边缘均布应力1MPa，如图8.7所示。求板的变形、位移及应力变化情况。（材料的材料属性为：弹性模量为300000 MPa，剪切模量为0.31。） 图8.7 带孔的矩形平板 由于小孔处边缘不规则，本文采用PLANE82高阶平面单元进行分析。 8.3.2 求解过程 8.3.2.1 定义工作目录及文件名 启动ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口，如图8.8所示。在License下 拉选框中选择ANSYS Multiphysics产品，在Working Directory输入栏中输入工作目 录：C:\ANSYS12.0 Structural Finite Elements Analysis and Practice\Chapter 8\8-1，在Job Name一栏中输入工作文件名：Chapter8-1。以上参数设置完毕后，单 击Run按钮运行ANSYS。

图8.8 ANSYS设置窗口菜单 可以先在目标文件位置建立工作目录，然后单击Browse按钮选择工作目录；也 可以通过单击Browse按钮选择工作文件名。 8.3.2.2 定义单元类型和材料属性 选择Main Menu>Preferences命令，出现Preferences for GUI Filtering对话框， 如图8.9所示，在Individual discipline(s) to show in the GUI中勾选Structural，过滤掉ANSYS GUI菜单中与结构分析无关的选项，单击OK按钮关闭该对话框。 图8.9 Preferences for GUI Filtering对话框

ANSYS有限元分析实例

有限元分析 一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况 P 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤： ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件，选择File→Change Jobname命令，弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。 (2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”，同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes，单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令，弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”，单击确定。 1.2定义单位

在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮，在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。 (3)选择左边文本框中的[Solid]选项，右边文本框中的[8node 82]选项，单击确定，。 (4)返回[Element Types]对话框，如下所示 (5)单击[Options]按钮，弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。

2020年财务净现值计算

作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 财务净现值(FNPV)计算公式(动态盈利指标之一) (1)概念。是指项目按行业的基准收益率或设定的目标收益率ic，将项目计算期内各年的净现金流量折算到开发活动起始点的现值之和。 (2)公式 、式中FNPV一项目在起始时间点的财务净现值； CI——现金流入量； CO——现金流出量； (C1—CO)t——项目在第t年的净现金流量； ic——基准收益率或目标收益率，也称为最低投资报酬率(折现率)或最低要求收益率；t=0——项目开始进行的时间点； n——计算期，即项目的开发或经营周期。

(3)应用。这是关于投资回收的测算方法之一。如果FNPV≥O，说明该项目的获利能力达到或超过了基准收益率的要求，因而在财务上是可以接受的。如果FNPV<0，则项目不可接受。 (三)财务内部收益率(FIRR)计算公式(动态盈利指标之二) (1)概念。是指项目在整个计算期内，各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。(2)原理公式 (3)计算公式 式中 i1——当净现值为接近于零的正值时的折现率； i2——当净现值为接近于零的负值时的折现率； NPV1——采用低折现率时净现值的正值； ⅣP2——采用高折现率时净现值的负值。 注意：i1、i2：之差不能超过1％～2％。 (4FIRR的经济含义。在项目寿命期内部未收回投资每年的净收益率或折现率；同时意味着，到项目寿命期终了时，所有投资可以被完全收回。

(5)应用。这是关于投资回收的测算方法之二。 应用之一：将所求出的内部收益率与行业基准收益率或目标收益率ic比较，当FIRR大于ic时，就意味着用ic，作为折现率时，FNPV 是正值，因此，认为项目在财务上是可以接受的。如FIRR小于ic，则项目不可接受。 应用之二：表明了项目投资所能支付的最高贷款利率。如果借款利率高于内部收益率，项目投资就会亏损。 (6)图示法 通过图示6-1，我们可以清晰直观地找出FIRR与ic的关系。当FIRR大于ic时，ic对应的财务净现值为正值，此时项目可以接受；反之，当FIRR小于ic时，ic对应的财务净现值为负值，此时项目不可接受。此外，通过此图，还可以白行推导出财务内部收益率的计算公式。因此，大家要牢记此图，不必死记公式，把握住净现值与折现率的关系就把握了这一章的核心内容。

ansys有限元分析作业经典案例

有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制（2）班 宁波理工学院

题目描述： 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压：1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型（截面图） 题目分析： 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的断面效应，认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062，单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062，单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示，选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic，在EX框中输入2e11，在PRXY框中输入0.26，如图3所示，选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK

净现值计算举例

做项目可行性分析时，要做财务评估，其中包括净现值分析。净现值，究竟是个什么东西，怎么分析？一直不知道，今天看“成功的项目管理”一书终于弄明白了。下面是丛书中摘出的：净现值就是净的现在价值。一个投资项目的净现值等于一个项目整个生命周期内预期未来每年净现金流的现值减去项目初始投资支出。 判断一个项目是否可行，就要看它的净现值是不是大于零，净现值大于零，意味着项目能够取得收益，它的净收益是正的，也就是说项目的净收益大于净支出，这个项目应该入选。 【举例】 B公司正考虑一项新设备投资项目，该项目初始投资为40000元，每年的税后现金流如下所示。假设该公司要求的收益率为13%。 初始投资第1年第2年第3年第4年第5年 -40000 10000 12000 15000 10000 7000 净现值＝未来报酬总现值－投资额的现值 NPV－净现值度 i－贴现率 NcFt－第t年的营业现金净流量 n－项目寿命周期 NPV=10000/1.13+12000/1.132+15000/1.133+10000/1.134+7000/1.135-40000=-1428<0 由于净现值小于零，所以，项目不可行 －－－－－－－－－－－－－－－－－－ 净现值（Net Present Value）是一项投资所产生的未来现金流的折现值与项目投资成本之间的差值。净现值法是评价投资方案的一种方法。该方法利用净现金效益量的总现值与净现金投资量算出净现值，然后根据净现值的大小来评价投资方案。净现值为正值，投资方案是可以接受的；净现值是负值，投资方案就是不可接受的。净现值越大，投资方案越好。净现值法是一种比较科学也比较简便的投资方案评价方法。净现值的计算公式如下： 净现值=未来报酬总现值-建设投资总额 NPV=∑It /（1+R）-∑Ot /（1+R） 式中：NPV-净现值；It-第t年的现金流入量；Ot-第t年的现金流出量；R-折现率；n-投资项目的寿命周期 净现值法的原理 净现值法所依据的原理是：假设预计的现金流入在年末肯定可以实现，并把原始投资看成是按预定贴现率借入的，当净现值为正数时偿还本息后该项目仍有剩余的收益，当净现值为零时偿还本息后一无所获，当净现值为负数时该项目收益不足以偿还本息。 净现值法具有广泛的适用性，净现值法应用的主要问题是如何确定贴现率，一种办法是根据资金成本来确定，另一种办法是根据企业要求的最低资金利润来确定。 [编辑]净现值法的优点 1、使用现金流量。公司可以直接使用项目所获得的现金流量，相比之下，利润包含了许多人为的因素。在资本预算中利润不等于现金。 2、净现值包括了项目的全部现金流量，其它资本预算方法往往会忽略某特定时期之后的现金流

财务管理中净现值的计算方法

财务管理中净现值的计算方法 财务管理中净现值是一项投资所产生的未来现金流的折现值与项目投资成本之间的差值。那么净现值如何计算呢?下面告诉你财务管理中净现值的计算方法。 财务管理中净现值的计算方法(1)净现值指标计算的一般方法 具体包括公式法和列表法两种形式。 ①公式法：本法是指根据净现值的定义，直接利用理论计算公式来完成该指标计算的方法。 ②列表法：本法是指通过现金流量表计算净现值指标的方法。即在现金流量表上，根据已知的各年净现金流量，分别乘以各年的复利现值系数，从而计算出各年折现的净现金流量，最后求出项目计算期内折现的净现金流量的代数和，就是所求的净现值指标。 (2)净现值指标计算的特殊方法 本法是指在特殊条件下，当项目投产后净现金流量表现为普通年金或递延年金时，可以利用计算年金现值或递延年金现值的技巧直接计算出项目净现值的方法，又称简化方法。 由于项目各年的净现金流量 属于系列款项，所以当项目的全部投资均于建设期投入，运营期不再追加投资，投产后的经营净现金流量表现为普通年金或递延年金的形式时，就可视情况不同分别按不同的简化公式计算净现值指标。

①当全部投资在建设起点一次投入,建设期为零,投产后1;;n年每年净现金流量相等时，投产后的净现金流量表现为普通年金形式， ②当全部投资在建设起点一次投入，建设期为零，投产后每年经营净现金流量(不含回收额)相等，但终结点第n年有回收额(如残值) ③若建设期为S，全部投资在建设起点一次投入，投产后(S+1)~n 年每年净现金流量相等，则后者具有递延年金的形式 ④若建设期为S，全部投资在建设期内分次投入，投产后(S+1)~n 年内每年净现金流量相等 (3)净现值指标计算的插入函数法 本法是指运用Windows系统的Excel软件，通过插入财务函数“NPV ”，并根据计算机系统的提示正确地输入已知的基准折现率和电子表格中的净现金流量，来直接求得净现值指标的方法。 当第一次原始投资发生在建设起点时，按插入函数法计算出来的净现值与按其他两种方法计算的结果有一定误差，但可以按一定方法将其调整正确。 财务管理中净现值指标的分析净现值指标是反映项目投资获利能力的指标。 决策标准： 净现值≥0 方案可行; 净现值<0 方案不可行; 净现值均>0 净现值最大的方案为最优方案。 优点：

ANSYS有限元分析与实体建模

第五章实体建模 5.1实体建模操作概述 用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力，使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过 程。 自下向上地模造有限元模型：定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。在构造实体模型时，首先定义关键点，再利用这些关键点定义较高级的实体图元（即线、面和体）。这就是所谓的自下向上的建模方法。一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内 定义的。 图5-1自下向上构造模型 自上向下构造有限元模型：ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。当生成一种体素时，ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。注意几何体素是在工作平面内创建的，而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。如果用户混合使用这两种技术，那么应该考虑使用CSYS，WP或CSYS，4命令强迫坐标 系跟随工作平面变化。 图5-2自上向下构造模型（几何体素） 注意：建议不要在环坐标系中进行实体建模操作，因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算：可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。 图5-3使用布尔运算生成复杂形体。 拖拉或旋转：布尔运算尽管很方便，但一般需耗费较多的计算时间。故在构造模型时，如果用拖拉或旋转的方法建模，往往可以节省计算时间，提高效率。 图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕 移动和拷贝实体模型图元：一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处，这样 往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。 图5-5拷贝一个面 网格划分：实体建模的最终目的是为了划分网格以生成节点和单元。在完成了实体建模和建立了单元属性，网格划分控制之后，ANSYS程序可以轻松地生成有限元网格。考虑到要满足特定的要求，用户可以请求映射网格划分生成全部都是四边形、三角形或块单元。

贴现计算公式

贴现的计算公式是： 汇票面值-汇票面值*贴现率*（贴现日-汇票到期日）/365 假设你有一张100万的汇票，今天是6月5日，汇票到期日是8月20日，则： 100-100*3.24%*76/365=99.325万 有的银行按月率计算，则： 100-100*3.24%*3/12=99.19万 票据承兑与贴现 银行承兑汇票：是银行在商业汇票上签章承诺付款的远期汇票，是由银行承担付款责任的短期债务凭证，期限一般在6个月以内。银行承兑汇票多产生于国际贸易，一般由进口商国内银行开出的信用证预先授权。银行承兑的作用在于为汇票成为流通性票据提供信用保证。汇票是列明付款人和收款人的双名票据，经银行作为第三者承兑后则成为三名票据。承兑银行成为主债务人，而付款人则成为第二债务人。实际上，银行承兑汇票相当于对银行开列的远期支票。持票人可以在汇票到期时提示付款，也可以在未到期时向银行尤其是承兑银行要求贴现取得现款。银行贴进票据后，可以申请中央银行再贴现，或向其它银行转贴现，更一般的做法是直接卖给证券交易商，再由其转卖给其它各类投资者。银行承兑汇票的最重要投资者是外国银行和非银行金融机构。 贴现金额＝票面金额（1-贴现率×贴现日期）

净现值的概念 净现值（Net Present Value）是一项投资所产生的未来现金流的折现值与项目投资成本之间的差值。净现值法是评价投资方案的一种方法。该方法利用净现金效益量的总现值与净现金投资量算出净现值，然后根据净现值的大小来评价投资方案。净现值为正值，投资方案是可以接受的；净现值是负值，从理论上来讲，投资方案是不可接受的，但是从实际操纵层面来说这也许会跟公司的战略性的决策有关，比如说是为了支持其他的项目，开发新的市场和产品，寻找更多的机会获得更大的利润。此外，回避税收也有可能是另外一个原因。当然净现值越大，投资方案越好。净现值法是一种比较科学也比较简便的投资方案评价方法。净现值的计算公式如下： 净现值=未来报酬总现值-建设投资总额 式中：NPV—净现值 C o—初始投资额

财务净现值计算

财务净现值(FNPV)计算公式(动态盈利指标之一) (1)概念。是指项目按行业的基准收益率或设定的目标收益率ic，将项目计算期内各年的净现金流量折算到开发活动起始点的现值之和。 (2)公式 、式中FNPV一项目在起始时间点的财务净现值； CI——现金流入量； CO——现金流出量； (C1—CO)t——项目在第t年的净现金流量； ic——基准收益率或目标收益率，也称为最低投资报酬率(折现率)或最低要求收益率；t=0——项目开始进行的时间点； n——计算期，即项目的开发或经营周期。

(3)应用。这是关于投资回收的测算方法之一。如果FNPV≥O，说明该项目的获利能力达到或超过了基准收益率的要求，因而在财务上是可以接受的。如果FNPV<0，则项目不可接受。 (三)财务内部收益率(FIRR)计算公式(动态盈利指标之二) (1)概念。是指项目在整个计算期内，各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。(2)原理公式 (3)计算公式 式中i1——当净现值为接近于零的正值时的折现率； i2——当净现值为接近于零的负值时的折现率； NPV1——采用低折现率时净现值的正值； ⅣP2——采用高折现率时净现值的负值。 注意：i1、i2：之差不能超过1％～2％。 (4FIRR的经济含义。在项目寿命期内部未收回投资每年的净收益率或折现率；同时意味着，到项目寿命期终了时，所有投资可以被完全收回。 (5)应用。这是关于投资回收的测算方法之二。

应用之一：将所求出的内部收益率与行业基准收益率或目标收益率ic比较，当FIRR大于ic时，就意味着用ic，作为折现率时，FNPV 是正值，因此，认为项目在财务上是可以接受的。如FIRR小于ic，则项目不可接受。 应用之二：表明了项目投资所能支付的最高贷款利率。如果借款利率高于内部收益率，项目投资就会亏损。 (6)图示法 通过图示6-1，我们可以清晰直观地找出FIRR与ic的关系。当FIRR大于ic时，ic对应的财务净现值为正值，此时项目可以接受；反之，当FIRR小于ic时，ic对应的财务净现值为负值，此时项目不可接受。此外，通过此图，还可以白行推导出财务内部收益率的计算公式。因此，大家要牢记此图，不必死记公式，把握住净现值与折现率的关系就把握了这一章的核心内容。 图6-1 净现值与折现率的关系 (四)动态投资回收期Pb(动态盈利指标之三)

matlab有限元分析实例

1.物理现象：这个对工程师来说是直观的物理现象和物理量，温 度多少度，载荷是多大等等。通常来说，用户界面中呈现的、用户对工程问题进行设置时输入的都是此类信息。 2.数学方程：将物理现象翻译成相应的数学方程，例如流体对应 的是NS方程，传热对应的是传热方程等等；大部分描述这些现象的方程在空间上都是偏微分方程，偶尔也有ODE（如粒子轨迹、化学反应等）。在这个层面，软件把物理现象“翻译” 为以解析式表示的数学模型。 3.数值模型：在定义了数学模型，并执行了网格剖分后，商业软 件会将数学模型离散化，利用有限元方法、边界元法、有限差分法、不连续伽辽金法等方法生成数值模型。软件会组装并计算方程组雅可比矩阵，并利用求解器求解方程组。这个层面的计算通常是隐藏在后台的，用户只能通过一些求解器的参数来干预求解。 有限元是一种数值求解偏微分方程的方法。 基本过程大致是设置形函数，离散，形成求解矩阵，数值解矩阵，后处理之类的。 MATLAB要把这些过程均自己实现，不过在数值求解矩阵时可以调用已有函数。可以理解为MATLAB是一个通用的计算器，当然它的功能远不止如此。

而ANSYS之类的叫做通用有限元软件，针对不同行业已经将上述过程封装，前后处理也比较漂亮，甚至不太了解有限元理论的人也能算些简单的东西，当然结果可靠性又另说了。 比较两者，ANSYS之类的用起来容易得多，但灵活性不如MATLAB。MATLAB用起来很困难，也有人做了一些模块，但大多数只能解决一些相对简单的问题。 对于大多数工程问题，以及某些领域的物理问题，一般都用通用有限元软件，这些软件还能添加一些函数块，用以解决一些需要额外设置的东西。但是对于非常特殊的问题，以及一般性方程的有限元解，那只能用MATLAB或C，Fortran之类的了。