基于CAD模型的离散元法边界建模方法

提出了由机械部件的CAD模型建立其离散元法分析模型的方法,并在对AutoCAD软件进行二次开发的基础上实现了AutoCAD软件与自主研制的离散元法性能分析软件的集成,从而把与散粒物料接触作用的机械部件CAD设计与其离散元法性能分析有机结合,为实现相关机械部件的设计、离散元法性能分析、设计修改和再分析奠定了基础。     

基于超圆颗粒模型的二维离散元法计算方法

采用超圆方程建立复杂形状颗粒的二维离散元法分析模型,提出采用外接矩形进行初步的接触检测,采用牛顿下山法进行精确的接触检测、接触点求解和接触叠合量的计算,建立了基于超圆方程的颗粒二维离散元法计算方法。实例验证证明了所建立方法的正确性和有效性,为复杂形状颗粒运动的离散元法仿真分析提供了一种可行的方法。     

基于离散元法的玉米脱粒过程分析

由脱粒机的CAD模型建立了脱粒机的离散元法分析模型,采用颗粒聚合体方法建立了玉米穗的分析模型,采用接触和连接力学模型计算脱粒过程中的作用力,在此基础上建立了一种分析玉米脱粒过程的新方法和软件。对该新方法和软件进行了实例验证,结果证明了新方法的可行性。     

非球形DEM数值模拟在条播机械中的应用

大自然中的绝大多数颗粒均为非球形颗粒.文中以小麦种子颗粒这种典型的非球形颗粒为研究对象,采用二维DEM数值模拟技术研究种子颗粒在最常见的条播机械外槽轮排种器工作过程中的运动情况.由外槽轮排种器的AutoCAD图建立了该排种器的二维离散元法分析模型,采取了同时生成三种椭圆形颗粒仿真模型的方式,利用课题组自主开发的DEM仿真分析软件,从宏观和微观两个方面对种子颗粒流进行深入的研究分析.同时,在试验台上进行台架试验,通过实验结果与数值模拟结果的对比,初步验证了建立的椭圆形颗粒模型、条播机械边界模型的可行性和有效性,为数值模拟技术在条播机械研究和优化中的应用探索了一种新方法.     

离散元法侵彻混凝土靶板数值模拟研究

基于细观力学原理,采用非连续的离散元软件PFC3D对S.J.Hanchak的弹丸侵彻混凝土靶板的部分试验进行数值模拟,使用平行接触模型模拟混凝土颗粒之间的接触力和力矩,对弹丸的剩余速度和靶板的破坏形式进行对比。结果表明:使用非连续的离散元法模拟多项非均质的混凝土是很合适的。同时分析了混凝土的非均质性对弹丸剩余速度和偏转角的影响,为弹丸高速侵彻混凝土靶板时,混凝土是否可以考虑成均质材料提供一定参考。     

Bezier曲面三角形边界元法及其在特高压绝缘子串电场计算中的应用

为了在用边界元法计算三维静电场电位和电场分布时能够得到较精确结果,提出了Bezier曲面三角形边界元方法.该方法用ANSYS建模和二阶剖分,利用剖分得到的节点坐标信息和面积坐标系下对应的Bernstein基函数构造双2次Bezier曲面参数方程,再利用面积比值法构造对应于Bezier曲面顶点节点的形状函数,由Bezier曲面参数方程和形状函数可得到Bezier曲面边界元方程.以计算导体球的电场和电位分布为例进行验算,由计算结果可知:在计算相同剖分节点的情况下,Bezier曲面三角形边界元法比一阶平面三角形边界元法具有更高的计算精度.最后,将Bezier曲面三角形边界元法应用于特高压绝缘子串的电场计算.     

鸵鸟二趾足底曲面固沙限流特性数值模拟

采用逆向工程技术,完成了鸵鸟足底曲面三维重构和分区,基于离散元法和有限元法,进行了鸵鸟足底曲面/沙土相互作用数值模拟。鸵鸟足底曲面下沙土颗粒流动程度沿足宽方向大于沿足长方向,表明鸵鸟足底曲面形貌更好地减缓了鸵鸟足在沙地上的前行滑移程度。在鸵鸟足多曲面结合形貌中,第Ⅲ趾底中间凹槽面固沙限流效果最好,此区域的沙土颗粒群受力呈现网格状稳态紧固分布。鸵鸟足第Ⅲ趾底中间凹槽面数学模型的建立,为鸵鸟足底曲面仿生设计提供了重要理论依据。     

结构静弹性问题的双互易边界元法

采用双互易边界元法对结构静弹性问题进行了分析。使用一种指数型径向基函数对体力项进行插值拟合,并借助其在弹性力学问题中的特解和双互易技术将原边界积分方程中的体积分转化为边界积分,再使用边界单元离散技术,以边界节点上的位移或面力为未知数构造线性方程组。通过数值算例验证了双互易边界元法是分析结构静弹性问题的一种有效数值计算方法,并在实际工况下与有限元法软件得到的结果进行对比,进一步验证该方法的精确性。算例结果表明,双互易边界元法分析结构静弹性问题具有精度高等特点,同时可以解决其他领域含有域积分项的非齐次问题。     

边界元法在汽车室内噪声建模中的应用

为探讨汽车室内噪声建模的方法,应用边界元法描述汽车车身室内的噪声水平。首先基于Hypermesh有限元软件建立汽车车室空腔有限元模型,然后以NASTRAN的格式导入到SYSNOISE环境中构建单区域边界元计算模型。引进车内座椅吸音材料对室内声场的影响,重新构建包含座椅的汽车室内多区域边界元计算模型。通过在车身室内安置一个点声源进行激励,分别采用单一和多区域边界元法模拟车身室内声场响应,获得在频率0~1 000 Hz范围内车身室内声场的频响函数。经试验验证,通过对比分析可知多区域边界元法计算结论与试验结果较好吻合,这表明多区域法比单区域法具有更高的精度。     

边界元法的边界变分原理

基于固体力学的非古典(分区或称修正)变分原理的基础上,在元素边界上采用独立的构造待解函数,形成了各类非古典变分原理和边界元法的边界变分原理。基于各类变分原理在进行离散分析时,可以建立求解待解函数的离敌方程,并形成各种类型的边界元法。这些边界元法有3个特点。其一是边界元法与有限元法有机的结合起来,便于采用区域——边界元法;其二是在整个区域内,化有限元法为边界元法的方式是多样的;其三是便于寻求满定区域内部的微分方程的解(基本解)。     

基于数字图像的沥青混合料离散元几何建模方法

沥青混合料的性能与其细观结构密切相关,离散元方法在解决沥青混合料这种复杂、多相、不连续介质材料的细观问题时,具有很大优势。针对以往沥青混合料离散元建模不能较好模拟集料颗粒形状的问题,结合数字图像处理技术,提出了一种新的沥青混合料离散元几何建模方法,主要有3个步骤：1）使用特征聚类方法,将沥青混合料切片图像中的集料与沥青砂浆分离;2）并利用链码边界跟踪和线段表算法将分离的集料区域填充为离散元中的＂聚粒＂;3）用离散元的圆盘单元填充沥青胶砂区域,实现沥青混合料切片图像的二维离散元几何建模。利用该模型,较好地模拟了沥青混合料在贯入荷载作用下变形的动态过程。     

IPv6过渡技术的改进和实现

为了提高IPv5地址前缀的利用率,通过对现有过渡技术NAT-PT的分析,提出一种改进的过渡技术AFT。通过引入IVI地址格式表DNS64地址格式,结合无状态和有状态转换机制,通过不同的配置模型,具体给出AFT技术的实现方法和步骤．该技术可成功实现IPv4和IPv6数据包的相互转换,从而提高地址转换的灵活性。     

基于ANSYS鼓形齿联轴器螺栓联接有限元分析

采用ANSYS对非标准鼓形齿联轴器螺栓联接进行有限元分析．首先,利用UG软件进行联轴器螺栓联接实体建模;然后,用ANSYS软件对其进行有限元分析．考虑螺栓联接的接触特性,通过改变摩擦因数分析螺栓所受的拉伸应力和剪切应力,得到螺栓受拉伸和受剪切的危险截面均在螺母与内齿套法兰结合面靠近内齿套外圆部位;摩擦因数增大时螺栓所受拉仲应力明显减小,而剪切应力变化不大;选择高强度联接螺栓和螺母、通过合理的加工工艺适当增加法兰面的摩擦因数,可保证螺栓联接强度。     

基于GIS的数字油藏模型探讨

为了建立一个能沟通油藏地质和油藏开发的数字化模型,从空间数据信息的角度对数字油藏的实现途径进行了研究,提出在地理信息系统（GIS：Geographical Information System）基础上建立数字油藏模型,并在统一的GIS平台上进行油藏地质研究成果展示和开发动态分析。给出基于二维GIS数据模型的数字油藏的基本框架,并讨论了三维GIS数据模型与数字油藏的关系,提出用多层数字高程模型（DEM：Digital ElevationModel）和三维栅格等多种模型联合建立三维GIS数字油藏模块的实现方法,最后指出了GIS平台下进行数字油藏应用与油藏开发分析设计的前景。     

双包络蜗轮蜗杆的现代设计与检测方法(邀请论文)

针对目前齿轮工业中存在的2种不同类型双包络蜗轮蜗杆,即加工时蜗杆轴线与机床转台轴线正交型和不正交型,为研发双包络蜗轮蜗杆,将这2种不同的类型统一在一个计算机程序中,包含了现代齿轮设计中根切线与接触线包络界线、相对曲率、瞬时接触线与接触带、啮合角、相对滑动、齿面接触分析(tooth contact analysis,TCA)、齿面测量、单-双线接触区及其重合系数分析等最新技术,以及蜗杆螺旋齿面在三坐标测量机(coordinate measuring machine,CMM)上的测量方法,通过2个算例设计分析了2种不同双包络蜗轮蜗杆,展示了齿轮设计的现代方法.     

汽轮机叶片间流体流动的模拟研究

对超音速汽轮机的叶片间可压缩流体的流动情况进行了模拟研究。在对Giel等人的实验研究结果进行分析的基础上,将转子设计为流向转角为136°和轴向弦长为12.7 cm。通过Fluent软件对各种模型在湍流条件下反射边界情况(RBC)及非反射边界情况(NRBC)进行了二维数值模拟。研究结果对超音速汽轮机的优化设计提供了参考。     

基于SVM的老年痴呆症智能诊断研究

为了验证支持向量机（SVM）更适用于基于血常规数据的老年痴呆症的预测诊断,通过仿真实验,将BP神经网络、RBF神经网络、SVM支持向量机分别应用于老年痴呆症的预测诊断,建立3种算法对应的诊断模型,并对3种模型的预测结果进行分析比较,仿真实验在Matlab软件平台上进行. 结果表明,与BP、RBF神经网络方法相比,SVM模型预测准确度高,建模时间短,整体性能好,更适用于基于血常规数据的老年痴呆症预测诊断,实际应用时可以此结论作为理论指导.     

DEM数据可视化及在地震研究中的应用

以ArcGIS9．3软件为基础平台,借助其强大的数据管理、处理与空间分析功能,建立厦门市地理数据库,利用等高线数据生成厦门市数字高程模型（DEM）。通过在DEM中叠加地震数据和活动断裂,可以得出结论：高程高的地区地震活动比高程低的地区相对要多;纹理零乱的地带一般都有活动断裂的分布或相交,而活动断裂又和地震的发生密切相关。结论说明DEM在地震研究方面具有一定的实用性和有效性。