地下岔管三维六面体有限单元网格自动生成及计算机图形处理

对地下岔管进行有限元分析时 ,需结合其特殊空间形态和与围岩的联合承载机制 .给出了一种简单的三维有限元网格自动生成方法 ,并用FORTRAN语言编制了三维网格自动生成及其图形显示程序 .实现了采用交互式图形显示技术来离散网格并显示离散结果 .采用的方法可对各种不同类型岔管进行网格剖分 ,生成的网格质量较高 ,能够进行较为可靠的分析 ,大大减少了前处理工作量 ,可作为地下岔管有限元分析系统的一个重要组成部分 .     

地下岔管三维六面体有限单元网格自动生成及计算机图形处理

对地下岔管进行有限元分析时,需结合其特殊空间形态和与围岩的联合承载机制。给出了一种简单的三维有限元网格自动生成方法,并用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了三维网格生成及其图形显示程序。实现了采用交互式图形显示技术来离散网格并显示离散结果。采用的方法可对各种不同类型岔管进行网格剖分,生成的网格质量较高,能够进行较为可靠的分析,大大减少前处理工作量,可作为地下岔管有限元分析系统的一个重要组成部分。     

水电站无梁钢岔管CAD系统的研究与开发

提出了水电站无梁钢岔管CAD系统的设计思想和总体结构.对岔管体形设计、有限元网格剖分、各段管节展开等模块进行了系统地分析.并在Visual C++.NET 2002环境下,开发出了基于ObjectARX for Auto-CAD 2004的水电站无梁钢岔管CAD应用软件,实现了与有限元分析软件的自动接口.     

嵊州引水工程贴边岔管方案的有限元计算

通过一引水工程贴边岔管方案的计算，介绍了贴边岔管的有限元计算方法．以计算实例说明使用有限元计算方法进行岔管的应力计算可以了解结构的受力全貌，帮助选择正确合理的工程措施。     

B样条在管道工程设计中的应用及三维设计图形的实现

论述了如何利用三次B样条来构造岔管光滑过渡自由曲面的数学模型的理论和方法, 提出了曲面求交的辅助平面法.在程序开发方面, 采用了当前较先进的开发工具ObjectARX3.0进行基于AutoCAD 2000的二次开发.算法通过VC++6和ARX3编程得到了实现,在AutoCAD 2000中实现三维图形的显示.     

基于映射法的曲面结构化四边形网格剖分及局部加密技术

有限元网格的自动生成，是建立有限元模型的重要技术．在现有的有限元网格划分技术中，结构化网格能自动生成形状和尺寸合理的有限元网格，并且易于实现网格的调整和细化．本文对基于映射法的曲面结构化四边形网格划分进行深入研究，详尽分析了相应的处理技术和算法，并且在网格后处理阶段，针对局部需要改进的网格提出了一种精化算法，并给出实例．     

集成于AutoCAD的有限元二维网格生成技术

利用ObjectARX对AutoCAD进行二次开发完成有限元二维网络的自动生成，实现了二者的无缝集成，在AutoCAD生成的几何模型基础上，直接访问了AutoCAD数据库，提取并计算有限元网格剖分必需的数据，用面向对象的方法实现了有限元网格的自动剖分。最后给出了两个算例。     

B样条在管道工程设计中的应用及三维设计图形的实现

论述了如何利用三次B样条来构造岔管光滑过渡自由曲面的数学模型的理论和方法 ,提出了曲面求交的辅助平面法。在程序开发方面 ,采用了当前较先进的开发工具ObjectARX3 0进行基于AutoCAD 2 0 0 0的二次开发。算法通过VC 6和ARX3编程得到了实现 ,在AutoCAD 2 0 0 0中实现三维图形的显示     

基于AutoCAD的有限元前处理应用

从AutoCAD生成的几何模型（二维或三维）中提取数据,进行拓扑分析,将数据传递到网格剖分模块,实现网格自动剖分并以图形的方式显示剖分网格,实现有限元前处理的功能．     

基于CATIA的水电站月牙肋钢岔管三维参数化设计

提出了一种利用CATIA完成水电站月牙肋钢岔管三维参数化设计的方法,实现了主支管各一个过渡管节的Y形月牙肋钢岔管的整个设计过程,包括钢岔管三维参数化建模,网格自动剖分,在CATIA中导出节点单元信息后再导入ANSYS中完成有限元计算,以及管节自动展开.最后运用该方法对国内某抽水蓄能电站工程实例进行了设计与分析,验证了此方法的可行性和可靠性.虽然该方法的研究对象是一个过渡管节的Y形月牙肋钢岔管,但该方法同样可以应用于多个过渡管节的Y形月牙肋钢岔管或其他类型的钢岔管,具有一定的推广价值.     

内加强月牙肋钢岔管水压试验

结合某高水头电站埋藏式月牙肋钢岔管的工程实际,采用有限元方法对岔管水压试验方案进行了分析研究,并与传统的简化算法进行了比较,讨论了结构自重、水重、支座作用等因素对岔管结构应力应变分布规律的影响.根据钢岔管与支座顶部翼缘的连接条件,分固结和摩擦接触两种情况进行了比较,给出了水压试验时岔管及支座结构的应力状态和变形情况,并对结构的整体安全性做出了评价.     

大朝山水电站尾水岔管设计算参数的敏感性分析

利用三维有限元方法分析计算了大朝山水电站尾水岔管在各种工况下的应力和变形,分析了计算参数围岩弹模和外水压力折减系数的变化对围岩和岔管衬砌应力、变形和截面配筋的影响. 为工程设计和运行管理提供了理论依据     

高水头卜型月牙肋岔管结构三维应力分析

以某水电站高水头、大HD值卜型月牙肋岔管为例,对该岔管结构进行三维有限元数值仿真计算,分析了月牙肋岔管的应力状态,研究了岔管在不同月牙肋板厚度条件下对岔管整体结构应力的影响,在保证岔管结构安全的前提下提出了肋板厚度最佳尺寸,为工程设计提供了重要依据,同时也为高水     

平面弹性力学问题的离散元网格自适应方法

根据连续介质平面弹性力学离散及元法的基本原理，分析了解决平面弹性力学问题的离散元网格自适应方法.基于界面位移提出了离散元相对误差评价指标及相应的后验误差分析方法.在此基础上给出了连续介质离散元法网格自适应策略.与有限元法相比，离散元法的网格自适应策略具有原理简单、无奇点和单元畸形、实施方便的优点.2个典型的数值算例表明，提出的离散元相对误差评价指标以及相应的网格自适应策略能够很好地模拟平面弹性力学应力集中现象和边界效应，自适应网格与相应的有限元分析结果一致.     

平面八节点有限元网格生成的位移向量法

在曲边图形的有限元计算中,为了保证计算精度及减小计算规模,提出了一种生成八节点四边形单元的位移向量法,以比例渐变的方式综合考虑了四边形各曲边的格栅点对中间各对应点的影响.为了避免出现奇异性单元,在划分的过程中灵活地应用了比例划分.利用开发的VB和FORTRAN程序对一些模型进行了前处理网格划分和有限元数值计算,结果表明：该方法能简单、快速地生成有限元网格,并且数值结果与解析解良好吻合.     

基于物理学的铣削过程仿真关键技术

为了预测零件加工变形，基于铣削加工有限元理论，构建了基于物理学的铣削加工过程仿真环境，研究了刀位轨迹离散、材料去除、网格自适应生成及动态网格数据维护等关键技术的处理.针对刀具的每次进给运动，系统自动检测刀具和工件毛坯网格相交的区域，通过网格自适应求精、粗化和删除以及有限元分析计算，模拟真实的铣削加工过程.该仿真环境可综合考虑加工参数、刀具路径等因素对零件加工变形的影响，优化加工工艺，保证加工精度.     

扩展有限元法在重力坝断裂分析中的应用研究

扩展有限元法是近年来发展起来的分析不连续问题(特别是断裂问题)的一种有效方法。介绍了扩展有限元法的基本原理,给出了采用扩展有限元法进行裂纹扩展分析的方法,最后采用扩展有限元法模拟了混凝土重力坝坝踵裂缝扩展过程,分析了其变形、应力场分布规律。算例表明扩展有限元法在进行断裂分析时克服了常规有限元法的缺点,避免了常规有限元法在分析断裂问题时繁琐的前处理过程,不需要裂纹面与有限元网格一致,不需要在裂缝周围布置高密度网格,模拟裂纹扩展过程时不需要不断地重新划分网格,展示了扩展有限元法在大坝开裂分析中的独特优势。     

一种人机结合式二维有限元网格生成法

利用人机结合的方式,对由ＣＡＤ环境下绘制的矢量型二维网格图形进行结点、边线的整理,并根据它们的拓扑关系进行单元的识别,最后生成可供有限元分析使用的数据信息．此方法可完全按人的意图生成网格且对计算机软、硬件的要求甚低．     

Algorithms for mesh repairing to represent automobile parts

In representing automobile parts with mesh in the field of reverse engineering or finite element generation, the mesh reconstruction and data exchanging between different CAD/CAM systems often introduce many invisible topological and geometrical errors into mesh. These artifacts can cause serious problems in subsequent operations such as finite element analysis, reverse engineering, animation, and simulation. In this study we propose a practical method for repairing topological and geometrical errors on mesh. First, coincident vertices during mesh input are removed, followed by the identification of non-manifold vertices and edges. The non-manifold vertices are modified, and the facets having non-manifold edges are removed. Finally, faces that have the wrong orientations in the mesh are re-oriented. Experiments show that our methods can eliminate most common mesh errors quickly and effectively. The refined mesh can be properly used in subsequent operations.

     

基于二分法的六面体网格生成算法实现

有限元分析的精度和效率依赖于网格数量与质量。对于复杂的三维模型,目前还没有一种有效的算法能自动生成高质量的六面体网格。在八叉树法的基础上,通过模型几何特征的识别,依据模型特征构建平衡八叉树,二分法模板加密过渡单元,保留内部网格并将边界点投影至模型表面形成最终网格,实现了六面体网格的生成。利用Laplace节点平滑技术优化网格质量,并采用Scaled Jacobian标准对生成的六面体网格质量进行评价。实验分析表明,网格质量符合有限元分析要求。