激光间接驱动对称性分析的GPU并行求解

在激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)辐射对称性分析中,当靶表面网格离散细密时,面元辐射能流计算耗时长,严重制约实验设计仿真及优化的快速开展,针对上述问题提出了基于GPU的并行计算方法,在CUDA架构下,通过网格单元视角因子计算过程到GPU各运算线程的映射,结合雅可比迭代法求解系数矩阵对角占优方程组快速收敛的特点,实现了对ICF分析模型靶表面辐射能流的高效计算.以三维仿真软件IRAD3D为平台,神光-Ⅱ激光装置和神光-Ⅲ原型装置的两个实验靶模型为案例,实验结果表明,改进方法能够充分利用GPU的硬件特性,对称性分析和参数优化的加速比在1000左右,大大提高了实验设计的效率.     

产品建模中的知识管理技术研究

分析了当前参数化技术特点及不足,提出了面向产品建模的知识管理技术,并对设计知识的表达、知识求解与一致性维护等提出了有效的解决方案,在此基础上,开发了一个面向产品建模的知识管理引擎,并应用于国产三维CAD系统中。     

辐射流体力学计算结果的可视化处理

针对激光惯性约束核聚变主要物理过程,其中包括电子热传导、辐射输送等现象的数值模拟作了概括性描述。对辐射流体力学数值模拟结果的后处理问题,采用科学计算可视化的方法,通过C++与Matlab混合语言编程技术实现对辐射流体动力学数值模拟结果的可视化显示。对提高数值计算结果的分析效率,改善分析计算的工作环境有积极的意义。     

逆向工程中曲面重建的研究进展

曲面重建是逆向工程的重要研究内容之一,在工业制造、医疗、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点。笔者总结了从三维散乱数据点集重建物体曲面的技术,重点介绍了其中的一些典型方法。分析了它们的基本思想、主要特点和应用情况,并指出了各自存在的不足和局限性,最后就曲面重建研究今后可能的发展方向作了一些探讨。     

多体动力学模型的Modelica语言建模

对Adams多体模型结构及Modelica模型的转换方法进行了研究。对多体动力学模型结构及建模方式进行分析,根据Adams多体模型结构设计了对应的Modelica多体模型结构。研究了Adams多体模型各组件包含的信息,以及与Modelica模型的异同,提出了各多体组件的转换方法。最后给出了多体模型转换验证实例与结果。该研究有助于提高多领域仿真系统的多体建模效率及与传统多体系统的兼容性。     

基于CQEM的海量测量点集刀位轨迹生成算法研究

提出基于约束二次误差度量(CQEM)的海量测量点集刀位轨迹生成算法。算法以大规模测量点集为待加工曲面,依据刀具大小动态生成刀具邻域的插值网格,以平面截交网格交点作为初始刀触点,对其进行CQEM优化并细分该截交网格,在此基础上生成无干涉刀位轨迹。算法不仅利用网格的动态局部构造节约了大量的空间消耗而且通过刀触点集的COEM优化减小了加工曲面逼近测量点所在曲面的误差。     

一种永磁同步电机谐波抑制的工程化方法

提出了一种抑制永磁同步电机电流谐波的工程化方法。对相电流谐波进行坐标变换和低通滤波,提取出其中5次、7次谐波的直流分量,求解高次谐波稳态电压方程,再通过坐标反变换计算出电压谐波补偿量,最后注入PARK逆变换输出电压中作为SVPWM计算单元输入,可以抑制相电流中的5次、7次谐波。试验结果证明所提工程化方法是可行和有效的。     

国产三维CAD系统数据转换接口技术研究

CAD系统之间的数据交换是三维CAD系统的重要组成部分,也是难点问题。本文重点对国产三维CAD系统在与其它典型商用CAD系统进行数据转换过程中出现的拓扑异构、几何间隙等问题进行了研究,并给出了相应的解决方法。这些方法已被成功地应用于三维数据转换接口的开发中,并取得了较好的实用效果。     

面向集成变量化设计的三维几何约束求解方法

针对集成变量化设计中三维几何约束和装配几何约束的混合建模与求解问题,提出改进的有向图方法.该方法采用几何约束的基本约束表达和几何实体的抽象对偶实体表达,引入定向弧表达实体之间的内在依赖关系建立混合几何约束有向图模型;结合约束有向图的优化处理,实现了几何约束系统的细粒度分解和高效并行求解.最后用实例验证了文中方法的正确性和有效性.     

基于模板技术的汽车多体动力学建模研究

针对当前汽车动力学仿真软件建模复杂度高、模型结构不易理解、模板开放性不高等缺点,提出开放的模板化建模技术.将汽车动力学模型分解为相对独立的子系统并抽象为基本模板,采用“基本模板—结构模板—模板实例化”的架构,用XML描述模板,从而实现模板的开放性,构建汽车动力学模型的树状层级模板库和实例库,结合基于实例推理的方法生成模型.在此基础上开发了汽车整车建模软件,并以某重型汽车起重机为例说明了该技术的应用.