基于水平集理论和Kriging模型的镁合金差温成形伪拉延筋设计及优化

压边圈结构对改善差温成形中压边圈摩擦、传热及材料的流动阻力起着重要的作用。利用水平集理论和Kriging模型,对镁合金差温成形中的压边圈结构进行优化,提出一种伪拉延筋。以NUMISHEET2011十字杯形件为研究对象,建立相应的热力耦合模型,利用相关的试验数据,对有限元模型进行验证。基于一步法理论反求影响镁合金成形件质量的压边圈关键区域,并对该区域进行了重新离散化及处理。以部分节点坐标为设计变量,以随机水平集值为目标,建立压边圈的Kriging水平集模型。利用初始水平集阈值,对伪拉延筋进行设计。利用拉丁超立方对水平集阈值、凸模温度和凹模温度进行抽样,获得伪拉延筋样本。基于镁合金差温成形热力耦合模型,对相应的样本进行有限元仿真分析,获得镁合金成形件的成形质量,建立水平集阈值与质量之间的Kriging模型。利用粒子群算法,对该Kriging模型进行优化,获得最佳水平集阈值,实现伪拉延筋的优化。利用最优伪拉延筋,进行相应的差温成形分析。研究表明,基于水平集理论和Kriging模型,优化伪拉延筋能有效地提高成形件的减薄率均匀性。该方法为压边圈设计提供一种有益的指导。     

对自动绘制黄土压缩试验曲线的分析

黄土压缩其内容包括有：压缩试验、湿陷变形试验以及溶滤变形试验。是常规试验，其试验结果通常是手工绘制成果图。速度慢。且不准确。今采用微机作图，编制了“黄土压缩试验计算绘图ＣＡＤ系统”。成果图直接在绘图仪上绘制，大大提高成果计算及成果图绘制的速度，消除人为误差，提高试验成果的可靠性。数值插值起先用拉格朗日等几种插值法。结果误差大大。不理想，后改用三次样条插值法，在分析中只要求在节点处有二阶连续导数就可以，允许三阶以上导数有间断。也不要求各阶导数连续。这样可以切断各区段之间的相互影响，保证了三次样条函数的稳定性。结果绘制的曲线与实际相符。最后以山西省引黄工程的黄土压缩试验为例，得到满意的结果。证明三次样条函数插值法绘制黄土压缩试验成果曲线图是合理的、有效的。（曾昭源）     

Kriging估值技术在“油藏描述”图件绘制中的应用

Ｋｒｉｇｉｎｇ技术早国际上公认的先进估值方法。本文介绍了普通Ｋｒｉｇｉｎｇ理论，并基于此理论进行了网格发。特别是应用Ｋｒｉｇｉｎｇ技术进行等值线会制及色块填充，以将油藏分布可视地表达。     

数值地形图的生成及其水文地貌特征评价

数值地形图(DEM)是利用地理信息系统(GIS)进行流域水文模拟的基础, 其精度直接影响模拟结果在没有现成的数值地形图时, 应用人员往往利用传统的地形图来生成它. 本文分别采用Arc/Info地理信息系统软件提供的哈奇逊法和不规则三角网五次插值法, 对一个实验流域的高程取样点进行插值, 生成了4种不同的数值地形图, 从凹洼分布、流域界定、河网提取、地面坡度和地形指数、以及地面径流汇成等方面, 对它们的水文地貌精度进行了比较. 结果表明, 两种方法都能生成由高程点群所反映的地形, 然而由于哈奇逊法能够结合流域的河网结构及其具有物理基础的水文地貌加强法来处理凹洼问题, 因此大大地提高了其所生成的流域数值地形图水文地貌特征精度.     

基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析

为提升地下承插式接口铸铁管线抗震可靠度的计算效率,提出基于主动学习Kriging代理模型的Monte Carlo模拟方法(AK-MCS)进行地下管线抗震可靠度计算。采用梁单元模拟管线结构,均布弹簧反映管土相互作用,接口弹簧模拟邻接管道约束作用,建立了地下管线地震响应分析模型;考虑管线接口允许位移、管线埋深、土体容重和内摩擦角等模型参数随机性的影响,以管线接口位移量为安全准则,采用主动学习Kriging模型方法建立管线接口位移响应与随机变量参数关系的代理模型,从而获得管线接口安全状态。算例结果表明,AK-MCS法计算得到的管线失效概率与传统Monte Carlo模拟计算的结果相对误差在5%以内,且AK-MCS法计算时间约为传统Monte Carlo模拟计算时间的2%。因此在进行管线可靠度计算时,主动学习Kriging代理模型方法具有准确性与高效性。     

等离子硅刻蚀及其工艺参数的多尺度优化

用CFD-ACE+和CFD-TOPO分别对容性耦合等离子体反应腔室放电和等离子硅刻蚀过程进行仿真,讨论不同射频电压和腔室条件对等离子体特性的影响.结果表明:随着射频电压的升高,离子的通量增大;在低射频电压时,离子通量随腔室压强的升高而减小,而在高射频电压时趋势则相反.用Kriging模型对影响刻蚀形貌的参数(腔室压强和射频电压)进行优化,结果表明该优化方法可以为工艺条件相近的刻蚀机设备的设计提供参考.     

广角摄像机在机器人视觉定位中的应用

为了保证广角摄像机在现代机器人视觉定位应用中的准确性,以广角摄像机像素坐标的反畸变过程为研究对象,提出一种在畸变对应表的基础上使用中心迭代法以及区域插值法确定物体实际位置的方法。通过实验证明了该方法能够测量物体的位置,其精度能够满足工业使用要求。     

以Kriging可靠度分析为基础的半无限规划

基于可靠度的结构优化设计是国内外积极探索和研究的重要课题,但是传统的两层次算法的最大缺点就是计算效率很低,甚至有时不能够得到收敛解.因此有必要对这一类问题进行研究和探索,寻找新的计算方法以降低计算成本.本文将Kriging方法应用于带可靠性约束的优化设计中,将双层规划问题转化为一个带有无穷多个约束的半无限规划问题,然后使用Kriging模拟来近似地替代结构重分析,使得优化过程中的结构重分析次数减少,在保证计算精度的同时使计算效率得到较大提高.     

功能梯度材料的点插值无网格法

建立了一种新的求解功能梯度材料问题的点插值无网格法,这种无网格方法将径向基函数和多项式基函数耦合构造具有插值特性的近似函数,并将其应用于弹性力学问题Galerkin形式的无网格方法。在计算过程中,取高斯点的材料参数模拟功能梯度材料特性的变化,由于形函数及其导数的构造相对简单,并且满足Delta函数性质,所以该方法具有计算量小、精度高、可以像有限元法一样直接施加边界条件的优点。最后通过数值算例证明了该方法的有效性。