LNG船液舱围护系统安装平台简化分析模型与优化

为实现LNG船液舱围护系统安装平台的最优化设计,分别用MSCPatran和MSC Nastran建立三维模型、进行静力分析;根据力学等效原理将三维模型简化为二维模型,进行变形和支座反力分析计算,依据三维模型的计算结果对二维模型进行修正,使简化的二维模型在不同工况下的变形和支座反力与三维模型的基本一致;最后进行二维模型的灵敏度分析,挑选出对结构质量影响较大的截面尺寸作为设计变量,以节点位移作为约束条件,以结构质量最小化为目标函数,对二雏模型进行结构优化,使结构质量最小．结果表明该方法使安装平台在满足位移约束要求的前提下极大地减轻结构质量,达到优化目的．     

齿轮齿根应力和轮齿变形的三维整轮仿真

使用高性能并行计算机和ANSYS有限元软件,通过精确产生齿根过渡曲线和齿轮三维实体模型,建立可靠的高精度的有限元网格模型和计算模型.使用三维20节点等参单元计算,仿真一个真实齿轮整体模型的三维齿根应力和轮齿变形.二维模型和三维等效模型的仿真计算误差和可靠性对比表明,该方法可为计算齿根应力和轮齿变形提供参考.     

基于视觉面距离的三维模型检索

研究计算机视觉图像优化问题,针对目前三维模型检索较低的的检索精度,为改善检索结果与人视觉上保持一致,减少计算量,提出一种新的基于视觉面距离的模型检索算法。利用模型的整体特征;根据表层视觉特性构建视觉面距离模型将三维模型映射到二维模型;由于二维傅立叶算法不仅对噪音具有很好的鲁棒性,而且对几何变换具有不变性。采用二维傅立叶变换提取二维模型特征向量对特征进行融合,从而有效地评估三维模型之间的相似度。进行仿真分析,仿真结果表明,改进方法较传统其他三维模型检索有更高的精度,并与人视觉的一致性。     

JMAG Designer在电抗器仿真分析中的应用

电抗器是电力系统中的常见元件,能有效地阻止电网干扰,保护变频器等设备。对电抗器进行结构设计和仿真分析及优化是设计实施电力系统的重要研究手段。电抗器的模型设计包括二维平面和三维实体模型设计,设计好的模型可导入有限元分析软件进行电磁仿真分析。有限元技术已广泛应用于电力系统及其元器件的设计计算中,JMAG Designer为一款优秀的电磁场分析软件,以有限单元法为理论基础,可进行二维及三维电磁场分析,这为通过计算机进行电抗器仿真分析提供了可能。对某种电抗器在SolidWorks中进行结构设计,导入JMAG中进行仿真模型设计,仿真结果可为进一步设计优化电抗器提供数据支撑。     

基于三维盒维数算法的城市分维计算

通过将传统的二维盒维数算法扩展到三维空间,提出了一个基于三维空间的盒维数计算方法。分别利用三维盒维数算法和二维盒维数算法计算城市的分维,通过对计算结果进行比较分析,观察到城市空间结构在第三维同样具有分形特征,证明传统城市分维计算中采用基于二维空间的分维算法或者简单地利用二维分维加1的方法表示三维分维都是不准确的,并进而给出正确的城市分维计算方法。     

基于ObjectARX 开发工程图模块的研究

三维实体建模在机械产品的设计过程中得到了广泛应用,但二维工程图仍 是当前指导生产和进行技术交流必不可少的文件。为了从三维实体模型快速得到二维工程 图,利用ObjectARX 二次开发工具,在AutoCAD 平台上开发工程图模块,实现了实体模型 向工程图的快速转化以及自动标注。工程图生成在模型空间,方便后续操作。通过实例证明 该工程图模块能够从特征实体模型中提取工程图的相关信息,快速生成二维工程图,大大提 高用户的工作效率。     

应用SolidWorks进行地铁客车设计

一、CAD技术的两次革命CAD技术发展到今天,经历了二次技术革命：第一次革命是80年代二维CAD软件的推广,国内普遍运用的是AutoCAD软件,利用二维CAD软件使设计师彻底地“甩掉”了图版,解决了使用绘图板所带来的诸多弊端;第二次革命就是大量三维软件的崛起,推动了设计领域的新革命。三维CAD软件不仅仅是创建实体模型,而是利用设计出的三维实体模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析和动态干涉检查、动力学分析、强度分析、铸造、各种加工、美工处理等。所以说,应用三维软件进行设计的真正意义不仅仅是在于设计模型本身,而…     

形状约束的三维人脸组件形变模型

传统的三维人脸形变模型是通过对大量的三维人脸数据进行学习,构建描述人脸三维形状和纹理的参数模型,通过模型优化完成对二维人脸图像的三维重构。但是,实际中大量的训练样本是很难获得的,这导致形变模型描述能力的不完善,制约了它的应用。如将整个人脸看成由若干个组件组合而成,则在样本数不变的情况下降低了描述空间的维数,提高了模型的描述能力。但是在重构人脸图像时必须解决组件间三维空间的重叠合并,并且随着组件数目的增加,模型参数也随之增加,所以对优化算法也提出了更高的要求。为了解决形变模型的这些困难,提出了一种全局模型和组件模型的折中算法,即在形状上保持全局约束而纹理上进行组件匹配,从而在算法性能和算法复杂度之间获得了一个有效的平衡。     

基于混合模型的建筑设计参数化特征造型技术的研究

沿用建筑设计中惯用的二维平面图打样，自动生成三维几何模型的交互操作方式，在二维图中引入墙线和基准点，在三维模型中引入虚面等语义结构，针对建筑造型的需要，设计了外贴、内贴、开口、依附等虚面操作，用以简化实体模型的拼合运算，提高参数化可变型能力。在此基础上，本文采用面向对象技术研制了建筑造型的原型开发平台并建立了典型构件库。     

基于数字高程模型数据的坡面稳定性三维分析方法

针对大范围区域内坡面稳定性分析的应用需求和目前边坡稳定性计算方法的缺陷,提出了一种基于数字高程模型（DEM）数据的三维分析方法。该方法采用球面代替椭球面进行滑面的搜索,并通过对二维分析结果的积分运算来计算三维条件下的边坡安全系数,最后根据安全系数确定可能的滑坡位置和形状。实际的应用结果表明,该方法简化了滑体搜索算法,能够保证边坡稳定性分析的精度,并提高了分析计算的效率。     

面向三维实体建模的MEMS设计方法

根据"所见即所得"的设计理念,提出了一种面向三维实体建模的MEMS设计方法,实现了从三维实体到系统级模型或工艺版图的设计流程,使设计者可以首先直接建立器件的三维实体模型,在完成有限元分析后,可以通过组件映射和宏模型提取的方式获得系统级模型,再通过自动版图转换得到相应的工艺版图.此设计方法可以提高设计效率,并且保证了模型...     

基于近似模型的车身气动外形优化

以英国汽车工业研究协会(Motor Industry Research Association,MIRA)阶背模型为基本模型,用参数化建模方法建立其纵向对称面的二维模型.运用优化拉丁超立方方法对每组参数化方案生成600组样本点;将MATLAB与Gambit结合,自动快速生成其网格模型;用FLUENT计算每个样本点的气动阻力.建立径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)近似模型,以阻力最小为优化目标,采用多岛遗传算法优化外形参数;对优化后的结果进行数值模拟,结果表明阻力减少31.9%.三维验证结果表明:二维优化结果不能完全代表三维结果,直接进行三维优化设计的效果更好.     

分子模型的建造

本文着重介绍我们在微机上开发的分子模型建造系统.本系统的分子模型建造部分采用三维手工建造和二维自动建造两种方法.使用者选择不同的方法来建造分子的三维模型进行显示或计算.前者的真三维建造界面使分子造型快速、准确,后者采用距离几何算法将二维分子结构式通过计算转化成分子的三维空间结构.     

采用两次局部映射法简化三角网格

在计算可视化领域,通常采用三角网格来表示三维物体,但是,由于大量的三角网格会影响实时交互的效果,因而,三角网格的简化越来越引起人们的重视。为了有效地进行网格简化,在传统的边压缩方法的基础上,提出了一种采用两次局部映射的三角网格简化方法,即首先利用高斯球,将三角网格投影到二维平面上,然后在二维平面上简化后,再投影回三维空间,以达到简化目的。实践证明,该方法不仅误差小,简化效率高,而且不会产生自相交,同时具有运行稳定和适用性强等优点。     

180型鱼肉采取设备动态仿真中的三维建模研究

研究180型鱼肉采取设备的工作性能,运用3DMAX软件创建鱼肉采取设备三维模型的技术方法,采用优化技巧使实体模型的结构更简化,模型的容量更小,为使用者提供逼真的视觉效果。三维建模较传统的二维图像更直观,能全面的观察整个鱼肉采取设备的结构,从而为鱼肉采取设备动态仿真技术的研究奠定良好的基础。     

基于多粒度匹配的高超速飞行体三维重构方法

针对高超速飞行体在飞行过程中能获取到的图像信息较少,无法完全复现其轮廓信息,提出一种基于多粒度匹配的三维重构优化方法。首先通过两台高分辨率CCD相机正交的阴影照相站系统采集高超速飞行体多幅图像信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓;然后采用改进的SFS算法求解出物体表面各点的相对高度和表面法向量,恢复其三维形貌;最后使用图像拼接优化技术实现高超速飞行体表面的三维重构。并经过实体模型的三维重构验证所提方法的可行性及有效性。     

CAE技术系列应用案例（2）--大连重工CAE技术系列应用案例

(二)悬臂梁钢结构的计算和优化 1.力学模型 悬臂梁钢结构是斗轮堆取料机的主要部件,它与俯仰钢结构及回转钢结构连接,从而实现堆取料机的上仰和下俯以及回转,完成堆取料的功能。悬臂梁钢结构全部采用板梁结构,在做有限元处理时,主梁采用板壳单元,俯仰装置及联系梁采用杆梁单元。通常悬臂梁钢结构的有限元计算是和俯仰钢结构一起共同计算,其模型如图1所示。     

基于等效模型的冷板热仿真

为解决冷板翅片在ICEPAK热设计仿真中网格数目多的问题,提出根据冷板热特性规律曲线,在ICEPAK中寻找简单模型代替冷板进行热分析的冷板等效模型方法.仿真计算结果表明：当等效模型输入通过冷板实体模型仿真计算得出热阻和流阻特性曲线后,计算得出的表面温度与冷板实体模型最为相近,误差在合理的范围内,计算时间也减少.该方法可节省计算资源,具有一定的实用性.     

基于边折叠和质点-弹簧模型的网格简化优化算法

通过边折叠实现网格曲面简化,提出了保持曲面特征的边折叠基本规则,引入边折叠顺序控制因子λ,给出了折叠点坐标获取方法,简化过程中网格边长度趋于均匀．在曲面简化基础上,利用质点-弹簧模型优化网格形状．将网格顶点邻域参数化到二维域上,在质点-弹簧模型中引入约束弹簧,约束调整网格顶点,并逆映射到三维原始曲面上,局部优化网格顶点的相邻网格;调整曲面上所有网格顶点,在全局上优化网格形状．在曲面简化优化过程中,建立原始模型曲面和简化优化后曲面之间的双向映射关系;曲面的网格顶点始终在原始模型表面上滑动,并以双向Hausdorff距离衡量、控制曲面间的形状误差．应用实例表明：文中算法稳定、高效,适合于任意复杂的二维流形网格．     

新型汽车驾驶模拟器原理及实现

本文所述的新型汽车驾驶模拟器,使用简化的汽车运动学模型,计算汽车速度、方位、速度方向和当前坐标;将三维坐标的视景图像转换到二维的显示设备上;应用二级分布式计算机系统模拟汽车座舱与运动状况。