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.     

特征联动下的建模-分析集成系统研发

针对产品设计过程中在CAD/CAE平台因繁复交互操作而导致设计效率低下的问题,提出并实现了一种几何建模与性能分析融合统一的集成化方法.该方法基于特征结构,面向建模和分析历史链,在自适应网格划分和边界条件调整技术的基础上,采用联动重构机制将产品性能分析和几何建模功能相融合,真正实现了产品设计和分析过程的融合;为保证建模-分析集成后的快速响应,在计算过程中利用了快速边界元算法和GPU硬件并行加速策略.最后将文中方法引入三维建模系统——InteSolid,搭建了建模-分析融合统一的原型系统,并通过设计实例验证了该方法的有效性.     

基于移动最小二乘曲面的多视三维点云数据ICP对齐方法

多视数据最近迭代点(ICP)对齐广泛应用于反求工程及特征识别中,为了提高对齐精度以及稳定性,提出了一种基于移动最小二乘(MLS)曲面的ICP多视数据对齐方法.该方法的主要思想是直接利用MLS曲面表示原始曲面模型,将其他视角数据ICP对齐到该MLS曲面,其优点是无需对测量数据进行额外的去噪处理与数据分割,即可实现多视点云数据的精确对齐.实验结果表明,该方法能得到更加精确稳定的对齐结果.     

基于压缩采样的复杂产品响应面构造方法

由于模型选择的局限性与采样点的随机性,现有响应面方法在复杂产品仿真优化中存在构造精度较低、寻优结果不稳定的问题.针对上述问题,提出一种基于压缩采样的响应面构造方法.通过在设计域中非自适应地随机抽取少量采样点,进行仿真估值,再在满足约束等距性条件的稀疏空间中进行(￡)1范数求解,实现了响应面的精确稳定构造.与PRS、RBF和KRG方法的比较表明,在不增加仿真次数前提下基于压缩采样的响应面构造方法有着更高的构建精度和极值稳定性.     

基于工程约束规则的层次推进布局算法

以弯管机布局设计为背景提出了一种基于工程约束规则的层次推进布局算法。首先根据布局物体间的约束关系把布局物体分成若干布局层 ,然后对各布局层物体由高到低逐层进行布局 ,有效地降低了布局问题求解的复杂度。同时 ,在布局过程中引进了工程约束规则 ,加快了布局问题的求解 ,布局结果更符合实际要求。     

CUDA架构下的靶丸辐射能流并行计算

针对惯性约束聚变(ICF)间接驱动对称性分析中靶自身遮挡判断困难、表面辐射能流计算效率低等问题,提出了基于CUDA的靶丸辐射能流并行计算方法.该方法以两区近似均匀模型为基础,利用四叉树结构对靶离散单元进行层次化表示,再根据包围盒的相交判断快速剔除遮挡单元;通过单元视角因子计算过程到GPU各运算线程的映射,实现了靶丸辐射能流计算的并行化.实验结果表明,在保证同样计算精度的同时,文中算法平均加速比在考虑遮挡时为15,不考虑遮挡时为400,具有较高的计算效率.     

CUDA架构下的三维弹性静力学边界元并行计算

针对传统边界元法计算量大、计算效率低的问题,以三维弹性静力学的边界元法为对象,将基于CUDA的GPU并行计算应用到其边界元计算中,提出了基于CUDA架构的GPU并行算法.该算法首先对不同类型的边界元系数积分进行并行性分析,描述了相关的GPU并行算法,然后阐述了边界元方程组的求解方法及其并行策略.实验结果表明,文中算法较传统算法具有显著的加速效果.     

基于Modelica技术的Dante谱仪解谱建模仿真

针对ICF实验数据量大、多学科、多项目的特点,提出了采用Modelica多领域建模与仿真语言进行ICF实验数据处理的建模思路,以使模型的标准统一,可读性强,同时利于ICF实验的知识积累,并进行了软X光谱仪基函数解谱方法的Modelica建模仿真。仿真结果符合实际情况,对构建基于Modelica的ICF实验数据处理系统具有重要意义。