结构动力数值仿真两级并行计算系统开发及应用

根据分布式存储并行计算机的体系结构特点,设计了一个结构动力数值仿真两级并行计算系统.首先通过两级分区为并行计算准备数据,并将数据分布式存储在各节点的局部存储器上;在结构动力分析过程中,通过进一步缩减问题规模和有效地提高通信效率大幅度减少了界面方程求解时间以及系统求解总时间.文中详细阐述了该系统工作原理、并行计算流程和系统实现的相关软件开发工具.最后通过典型数值算例验证了该系统的有效性.     

沉管隧道地震响应的三维非线性数值模拟方法及应用

介绍了沉管隧道的传统抗震分析方法,针对上海某沉管越江隧道的非线性地震响应问题,提出了基于显式有限元和高性能计算上的大规模数值模拟仿真方法。建立了包括地基土、沉管隧道以及柔性接头在内的全三维分析模型,单元数和节点数均超过百万。充分考虑到土壤、橡胶等多个对象的材料非线性,以及土体-沉管间、柔性接头-管段间的接触非线性因素,最后利用动态显示算法及其关键技术进行了基于高性能计算机的大规模地震响应分析。计算结果描述了地基土-沉管隧道体系在地震荷载作用下的相互作用和整体变形,同时对沉管及柔性接头等关键部位进行了深入分析,从而为沉管隧道的抗震设计研究提供参考。     

基于KBE的电梯智能设计系统

开发了一个基于知识工程(KBE)技术的面向客户定制的电梯智能设计系统，通过对电梯产品所蕴涵的知识进行归类建库，实现知识的模块化管理；并综合参数化设计、特征建模和软件集成等技术，将产品的特征和产品中凝聚的知识、经验和规则一体封装，建立内容丰富的实例库，以支持并实现智能设计．使用该系统企业可避免大部分重复开发工作，实现大量既有知识的重用，显著提高企业快速响应市场的能力和新产品开发的效率．     

车人碰撞事故再现输入参数置信区间分析

由于传统交通事故仿真根据经验选取仿真参数，通过参数修正反复调整模型，由此得到的仿真结果与真实事故过程存在很大差距，尤其是难以确定各输入参数取值区间分布对仿真结果的影响，使结果缺乏可信性和说服力。本文探讨了通过交通事故仿真与优化计算相集成对事故仿真结果进行可靠性分析，取得输入参数置信区间分布。通过车人碰撞交通事故实际案例，输入参数置信区间分析结果表明：在各置信区间内，事故再现结果可靠性及输出参数分布符合碰撞过程规律，能够真实反映输入参数的变化对再现结果的影响。     

柔性储液容器跌落碰撞仿真方法的研究

基于多物质的ALE有限元法,利用罚函数方式实现了两种流体与结构间的耦合作用,并完成了大变形柔性储液容器跌落碰撞过程的三维动态模拟。在分析柔性储液容器碰撞过程力学行为的同时,比较不同装水量对其结果的影响,为该类柔性储液容器结构的设计提供了重要的参考依据。     

大规模四面体网格并行生成方法

针对大规模网格串行生成的时间和内存瓶颈问题,阐述了一种非结构化四面体网格并行生成方法,首先对几何体进行初始网格划分,并通过相对体积比及最优分区控制初始网格数量;然后采用图论图划分方法对初始网格进行区域分解;最后采用分裂法进行并行网格生成。提出的基于共享单元的边界判定方法,有效地解决了分区边界节点的匹配问题。通过算例证明了该并行网格生成方法具有良好的并行效率,同时可以产生高质量的四面体网格。     

基于Dymola/Mbdelica的航空燃气涡轮访真研究

设计开发新的航空发动机是一项复杂耗时的工程．而计算机仿真是一种有效的解决办法，因此开发比较通用的仿真模型已成为一种发展趋势。本文利用模块化建模的方法．把航空燃气涡轮分为流动模块和容积模块两部分．并采用新型仿真软件Dymola／Modelica编制了相关仿真程序库。该模型库具有层次化的结构，以及可扩展、标准化的特点。以涡轮为例建立了可扩展的航空燃气涡轮程序库，并利用该程序库与其它模型库结合．搭建了一个带开关磁阻电机的混合排气航空发动机模型，得到了合理的仿真结果．验证了该方法的可行性及推广应用价值。     

基于自动化设计网格的产品定制系统的研究

采用浏览器／服务器模式和网格技术，构建了前台电子商务网站和后台自动化设计网格平台。通过命令流文件和产品设计属性文件将二者结合在一起，设计并开发了基于自动化设计网格的产品定制系统。在订单驱动下，系统利用产品配置和知识工程技术实现了大量已有产品设计知识的重用，使用网格技术实现了设计资源和计算机资源的动态共享，快速获得了正确的设计结果。最后，以观光电梯为例，建立系统原型进行了验证。