DIANA的案例
DIANA中文總體介紹
DIANA是由荷蘭的TNO DIANA公司開發的通用有限元結構分析軟件包。 DIANA作為面向土木橋梁、建筑結構、地基基礎等方面的通用軟件包，在歐洲各國、美國、日本、韓國等地區有著良好的使用業績。特別在混凝土的裂縫開展分析、鋼結構的局部穩定分析、地基的分段施 工分析等非線性分析方面得到了廣大用戶的高度評價。
DIANA在城市建筑物的維護管理、橋梁等的抗震設計、地下設施等的環境整頓等領域有著廣闊的應用前景。由于DIANA允許用戶使用自主開發的本構模型，很多大學以及研究機關經常將DIANA作為研究開發平臺來使用。TNO DIANA公司與全世界的大學以及研究機關密切合作，將最新的研究成果迅速吸收進DIANA。DIANA正在朝擴大分析范圍以及更廣闊的應用領域方向邁進。
展開 DIANA中遠場邊界的振動波反射抑制
圖6 添加遠場邊界后測
試模型內各點位移變化情況
大家不妨可以試一下DIANA中對于遠場邊界的處理方式，相較于單純地添加一個邊界阻尼單元，DIANA中的這一機制更為合理。此外，DIANA中還提供了完美匹配層（PML）這一功能用于吸收邊界處的入射波，同樣可以起到消彌振動波在邊界處反射的作用。
DIANA---梁受力分析流程[Beam Element] (Part 1)
1 引言
DIANA(DIsplacement ANAlyzer)是一個側重解決土木工程問題的有限元分析軟件，包括結構、巖土、隧道、地震以及石油和天然氣工程，能夠進行復雜模型的線性和非線性求解。這個筆記以一個鋼筋混凝土梁的受力為例粗略地探索了DIANA的分析流程。
2 求解過程
總的來說，作為一個有限元分析軟件，DIANA與其它通用軟件，例如Abaqus和Ansys的求解過程類似，其模式均為前處理+計算+后處理，甚至用戶界面也有許多相似之處。主要包括定義問題的幾何形狀，增加材料性質，設定邊界條件，施加載荷，劃分網格，有限元計算和結果查看。DIANA把這些過程順序設置成5個模塊：幾何->網格->分析->結果->報告，這些模塊命令均能在主菜單，左側欄和工具欄中找到，為用戶提供了多種操作模式。
3 問題陳述
下面以一個鋼筋混凝土梁(reinforced concrete beam)的受力為例，顯示DIANA的分析流程。梁的長度為26m, 由3個支點支撐，其中中間支點為固定支點，兩端支點水平方向可以移動。梁上受兩個集中力和兩個均布載荷。
梁為雙筋截面梁，截面寬度0.4m,截面高度0.7m。【單筋矩形截面正截面受彎配筋計算[P69例3-1](1)】。在本例中，為了簡化計算流程，暫不考慮配筋情況。
4 計算流程
Part I 包括以下步驟: 定義梁的幾何形狀(beam geometry),設置材料性質(material properties),定義梁的截面(cross-section definition), 設置邊界條件(boundary conditions)。這些步驟稱之為前處理，是有限元分析工作量最大和最耗時的部分。所有這些工作都在“幾何”模塊內完成。
展開 DIANA---梁受力分析流程[Beam Element] (Part 2)
5 結束語
對于二維問題，DIANA的求解步驟相對簡單，需要注意其中兩個步驟，一個是材料性質，材料本構關系和輸入相應的參數值是任何有限元分析的難點；另一個幾何對象的嵌入，即"幾何->修改->Projection"命令，大多數專門的巖土工程軟件不需要進行這個步驟，軟件內部自動作了處理。
DIANA 分析模塊的構成
DIANA 由以下多個分析模塊構成。
＜分析模塊＞
● 模塊A
：線彈性靜力分析、特征值分析
● 模塊B
：非線形分析、動力分析
● 模塊C
：熱傳導分析、滲流分析
● 模塊D
：穩定分析(Euler)
＜可供選擇本構模型 ＞
● 模塊X
：液化模型（3種）
● 模塊P
：混凝土彈塑性斷裂模型（Maekawa Model）
＜前.后處理器 ＞
● iDIANA
： DIANA 專用 前后處理器
通用線性與非線性有限元分析程序的特點 (DIANA)
對這類復合 結構物的復合非線性分析，DIANA能夠提供良好的收束性和極高 的分析精度。
● 地 基的液化模型
由地震引起 的地基液化常常給結構物造成很大的破壞。為了能夠精確地 預測地基液化現 象，DIANA 提供了如下幾個強有力功能。 （1）3維空間分析功能 （2）多種本構模型 、 本構關系的用戶定義子程序功能 ① Towhata-Iai 模型 ② Nishi 模型 ③ R-O+Bowl 模型 （3）采用ALE法的大變形分析功能
案例 | 火星漫游車的多體仿真
DIANA 團隊（Ducti Ingenio Accipimus Naturam Astrorum）是都靈理工學院的一個學生團隊，致力于太空應用機器人的研究和開發。團隊使用最新技術制作了漫游車的工程模型。DIANA 團隊希望將太空機器人技術提升到一個新的高度，同時提供一個體驗式學習的平臺。
自 2008 年 成 立 以 來，DIANA 團 隊 已 為 谷 歌 Lunar XPrize 大賽創作了月球漫游車 Amalia 和漫游車 T0-R0（圖 1），這是火星漫游車的原型，曾參加 2018 年 9月在波蘭舉行的歐洲漫游車挑戰賽（European Rover Challenge）。2019 年，團隊開始研究一種新型火星漫游車，并在 2019 年的歐洲漫游車挑戰賽上進行了測試。
圖1. T0-R0 漫游車及其 Adams 模型
歐洲漫游車挑戰賽為團隊提供了一個前所未有的機會，可以在類似火星的環境中測試漫游車的行走系統。為了測試 T0-R0 漫游車的能力，在 2018 年歐洲漫游車挑戰賽中，我們使用 Adams 中的多體仿真方法模擬了最嚴酷形態的火星土壤。由于比賽用的土壤的特性未知，因此進行了最壞情況下的虛擬研究。這使我們能夠確定具體所需的電機，以啟動搖桿式移動系統，并確定傳動系統和懸架彈簧的尺寸。
進行太空設計總是意味著冒險進入未知世界。火星漫游車的開發過程中的主要挑戰在于其將要運行的環境條件的不確定性。火星漫游車設計目的是能夠在類似火星的土壤上行走、執行任務和試驗、收集樣本，并在承受類似火星地質條件的情況下自主導航（圖 2）。
圖2. T0-R0 漫游車在軟土上測試
在 T0-R0 漫游車的初步設計階段，幸虧在 Adams 中進行了多體仿真，解決了行走系統的不確定性。
展開 ansys進行混凝土的損傷計算
驗證算例來源于老外（1976）的一篇論文，
四點彎曲試驗（分析局部疲勞），原模擬采用的土木專用仿真軟件TNO DIANA。
經過ANSYS計算（未進行循環加載，一次性加載到最大，位移控制），結果達到預期效果，荷載位移曲線擬合度較好。
等效塑性應變云圖
原試驗與模擬對比
試驗試件尺寸
原文提供的部分混凝土參數
總體損傷云圖
模型
ANSYS結果與試驗對比
Datasqueeze v2.0.7 1CD（X射線分析軟件）
用于檢查鋼結構的部件和連接情況)
TNO.DIANA產品：
TNO DIANA v9.4.3 Win32-ISO 1CD（有限元結構分析）
TNO DIANA v9.4.3 Win64-ISO 1CD
TNO.Diana.Femgv.v7.2.01.Win64 1CD
TNO.Effects.v9.0.23.9724 1CD
TNO.Riskcurves.v9.0.26.9711 1CD
Gehry.Technologies產品：
Gehry.Technologies.Digital.Project.v1R5.SP2.HF2.Win32_64-ISO 2DVD（全新的數字化建筑學軟件平臺，從設計、項目管理到實施現場，為工程項目提供完整的生命周期數字化環境）
MIDAS產品:
Midas GEN v2017 1DVD
Midas nGen 2017 v2.1 1CD
MIDAS Information Technology midas Design+ 2015 v1.1 1CD
MIDAS Information Technology midas Gen 2015 v1.1 Win32_64 1DVD(通用的建筑分析系統和理想的設計系統)
Midas/Civil 2011 v2.1 Win32_64-ISO 1CD(通用的結構分析軟件)
Midas/Civil v2006 CN 1CD(簡體中文版）
MIDAS/FEmodeler v2.1 1CD(有限元網格劃分與建模系統)
MIDAS/GTS v2.5.1 1CD(巖土與隧道分析軟件
展開 德國百年船廠申請第三次破產
隨后，希臘干散貨船東Diana Shipping從Nordseewerke船廠買下了這兩艘新造船。每艘售價約4450萬美元。其中，2010年12月下水的“Frisia Cottbus”號成為了Nordseewerke船廠出售前在該船廠建造的最后一艘船。
2010年3月，Nordseewerke船廠被德國Dernbach的Schaaf Industrie AG公司（SIAG）正式接手，同時更名為SIAG北海有限公司。Schaaf Industrie公司將部分造船場地改造成為風力發電塔生產和機械工程生產廠。
在2012年首次破產后，DSD Steel接管了Nordseewerke。2015年，Nordseewerke第二次申請破產。
目前，Nordseewerke只有80名員工。當地政府已經決定暫停為Nordseewerke提供資金支持，船廠即將關閉。
埃姆登（Emden）是德國主要港口之一，曾經是歐洲知名的造船中心，九年前就是由Nordseewerke船廠交付了最后一艘實船。
展開 英國首次使用清潔氫氣生產工業石灰
管理整個項目的英國礦物產品協會能源和氣候變化主任Diana Casey說道，“現在需要的是投資和基礎設施的發展，使這項技術能夠在全國各地實現商業化規模。”
英國政府能源、清潔增長和氣候變化部長Greg Hands表示，“在280萬英鎊的政府資金支持下，這個項目正在幫助工業擺脫化石燃料，并削減能源開支。”
凈零試驗項目由英國商業、能源和工業戰略部(BEIS)資助，同時也是英國礦物產品協會的燃料替代試驗中的一部分。在該項目中，英國還在其西北部蘭開夏郡的里布爾斯代爾一家工廠，展示了利用氫氣、肉和骨粉以及生物柴油工業副產品，為水泥窯的主燃燒器提供燃料。此外，在屯斯特的一家水泥廠，英國還研究使用等離子體能量來加熱分解爐。
前述多個項目結果將作為實踐范例，分享給英國乃至全球的石灰、水泥生產商以及其他能源密集型行業，其目的是推廣和最大化相關技術的環境效益。
來源：澎湃新聞
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