GPU加速有限元接触传热过程

在钢板的冲印过程中,模具的淬火效果在板料的转变中起着重要的作用。因此,本文对钢板的淬火过程建立了一个有限元模型,该模型的关键点主要是接触热传导过程,利用有限元计算机程序来计算淬火过程温度场的变化,同时通过温度测量装置来得到模具和板料的温度-时间曲线来验证计算结果。最后,采用基于GPU(图形处理单元)技术的并行计算来加快计算。     

封闭空间中的气体泄漏扩散仿真

在三维有限元计算模型FEM3基础上,利用ViziCAD的前处理和MATLAB软件的数值计算和可视化功能,实现了气体（氧气）在封闭空间中的泄漏扩散仿真,模拟了气体泄漏扩散的动态过程,给出了气体泄漏扩散的效果图以及浓度变化曲线图。该研究为气体泄漏扩散仿真探索了一条新的途径和方法。     

板坯连铸凝固传热过程的有限元模拟

在建立板坯连铸凝固传热数学模型的基础上,采用有限元软件MSC Marc对国内某板坯连铸机的凝固过程进行模拟,并对其仿真结果进行分析.     

管道泄漏计算机在线检测系统及其算法实现

设计了管道泄满计算机在线检测系统的总体结构，提出了一种基于工况分析的逻辑判决故障检测算法，当输油管道工作状况不断发生改变时，这种方法能够动态估计管道运行数据的正常值范围，很好地解决输油管道泄漏的故障检测问题，结合GPS技术和负压波定位算法，大大提高了报警准确性和定位精度，现场测试结果和实际工业应用证明了该方法的有效性。     

高速公路护栏的冲击动力学分析有限元模型

为了对高速公路护栏系统开展全面的冲击动力学分析及其优化设计,建立了高速公路波形梁护栏系统受冲击荷载作用的有限元模型,并对建立的护栏系统模型进行了合理性的检验.采用FEMB软件作为前处理软件,首先根据行业规范建立起包含波形护栏梁、防阻块以及立柱的护栏系统有限元模型,将建立好的三跨缩比护栏系统的有限元模型在冲击条件下与相应的冲击试验进行对比分析,检验了模型的有效性.由于真实护栏系统是多跨连续的,通过对比不同跨数的模型在冲击条件下的结果,确定了足够反映真实多跨连续护栏的合理跨数.结果表明,建立的有限元模型可准确有效地反映真实护栏系统的特性,可用于护栏系统的冲击动力学分析及其优化设计.     

内存泄漏故障静态分析研究

目前研究人员主要采用静态测试技术实施对内存泄漏故障的检测,其基本思想就是依据待测程序的控制流图来设计特定的算法以检测内存泄漏问题,但这些方法的不足之处主要是控制流图的表示方式上未含有进一步可用信息,因此所设计的算法不能很好地执行该故障的检测任务.为此,定义了一种用于内存泄漏故障检测的控制流图,提出控制流图可达路径生成算法,然后根据生成的路径进行内存泄漏故障的检测与分析.实验证实,该方法取得了理想的效果.     

一种混合式内存泄漏静态检测方法

内存泄漏是导致系统性能降低的重要问题.提出一种基于模型检测算法的内存泄漏静态检查方法TMC.该方法依据程序的控制流图构建对应于程序执行的有限状态自动机,进而在此基础上应用模型检测算法分析程序中可能存在的内存泄漏.论文利用几个典型的程序实例详细说明了TMC的工作原理,并通过基于内存操作密集的测试程序集PtrDist的实验对TMC进行了验证.实验结果表明,TMC能够显著提升内存泄漏分析的精度.     

涡流冷壁推力室传热模型分析计算

研究发动机燃烧室温度优化控制问题,由于燃烧室温度控制较难,为了预估新型涡流燃烧冷壁火箭发动机的壁面温度,根据发动机内部流动和传热分析,对组合化学平衡、辐射传热和热传导特性,提出了一维传热模型.采用模型对以氢氧为推进剂的涡流燃烧室进行了传热过程和影响因素的仿真分析,获得了稳定状态下的壁面温度,以及燃烧室压力、氧化剂喷注速度、燃烧室长度等参数对壁温的影响关系,仿真结果与实验一致.证明模型为涡流燃烧发动机设计提供了重要工具,对进一步的实验研究有指导意义.     

小波分析在输油管道泄漏检测中的应用

泄漏检测在油料长输管道安全生产中占有重要的位置。本文以MATLAB6．5小波函数为分析工具，以泄漏点产生的负压波“拐点”为对象，以确定泄漏点的相对位置为目的，先后进行小波分析工具的理论介绍，并在消噪、两类奇异点检测等应用方面进行分析。文章结合生产现场的应用，对实际数据进行重要分析与应用，并总结了小波分析在泄漏定位上的一些经验。     

气体传感器在液化气泄漏检测中的应用

针对家用石油液化气泄漏导致爆炸的问题,设计了以MC9XS128单片机和MQ—2型气体传感器为核心的液化气体积分数测量装置。重点阐述了MQ—2型传感器温度特性曲线的绘制和拟合,利用拟合曲线实现了传感器测试数据的温度修正。实验数据表明:该方案可用于液化气的泄漏检测,通过温度补偿可有效解决温度变化引起的传感器测量误差。     

面向对象的固定管板式换热器有限元应力分析系统

阐述如何利用面积对象的方法和VC＋＋语言,进行固定管板式换热器有限元应力分析系统的开发,设计和实现过程。该系统主要为固定管板式换热器设计开发人员提供一种分析、计算和设计的工具。文中介绍了系统确立的对象、系统分类方法、组织结构、消息传递机制以及系统的面向对象特征。研究表明面向对象方法是一种良好的、易于用来开发工程分析计算程序的方法。     

基于Kriging模型的航空发动机管道系统有限元模型修正

为获得精确可靠的航空发动机外部管道结构动力学模型,采用将Kriging模型与多目标遗传算法(MOGA)相结合的模型修正方法进行有限元模型修正.首先进行管道模型的模态试验和有限元建模,分别获得模态参数的试验值和有限元分析值；然后在合理的参数选取和试验设计(DOE)的基础上,拟合得到Kriging模型；最后基于Kriging模型采用多目标遗传算法进行有限元模型修正,并对比了不同修正方法的精度和修正效果.结果表明：采用Kriging模型进行有限元模型修正可以有效提升修正效果,获得更为准确的有限元模型；对于航空发动机管道系统,基于Kriging模型的模型修正方法相较于基于灵敏度分析的模型修正方法具有更高的修正效率和修正精度.     

基于有限元模拟的薄膜热流计冲击振动分析

实现发动机热端部件热流的精准监测对于发动机的冷却设计和可靠性提高具有重要意义,而薄膜热流计具有结构简单、不影响被测件气动外形以及对流场干扰小等特点。针对航空发动机在运行时产生的高振动及高冲击载荷下的薄膜热流计结构可靠性问题,采用有限元方法,建立薄膜热流计的有限元模型,分析了冲击以及随机振动对热流计结构可靠性的影响,并且提出了优化建议。优化后的热流计的最大位移及最大应力都明显减少,结构的可靠性明显提升,冲击振动测试以及划痕测试的结果也验证了薄膜热流计结构的合理性。     

有限元网格图形处理技术及计算结果的可视化

针对有限元分析中图形处理和计算结果的可视化问题，提出三维有限元网格图形的快速形成以及高效消隐方法．基于这种思路，将所有有限元后处理图形在单元面上实现，有效地避免了烦琐的后处理图形的形成和消隐问题；并提出了形成和绘制诸如空间等值线、矢量图形、位移示意图以及塑性区分布图形等复杂的空间的后处理图形的方法；给出了程序的算法流程和应用实例。     

隐形牙齿矫治器的有限元分析及优化设计

为了能够更加合理有效地应用隐形牙齿矫治器,控制其产生矫治力的大小和作用 区域,防止因其变形导致矫治力作用在不需要移动的牙齿上,采用有限元法对其进行变形分析 和优化设计：提出了一种建立不等厚覆盖全牙列隐形矫治器三维有限元模型的新方法,完成边 界条件的确定,并制定了隐形矫治器优化设计的流程。以中切牙倾斜移动为例,对相应的矫治 器进行了具体分析和优化,使其达到更好的矫治效果。     

股骨NURBS三维实体重建及有限元分析

研究人体股骨是各个分支学科继续发展的需要,能够对人体骨骼进行精确的重建则是研究的基础和关键,股骨的NURBS实体重建有着重大的意义。本文详细介绍了一种通过逆向工程软件Geomagic与三维CAD软件UG相结合,实现股骨从点云到NURBS曲面到实体的三维模型精确重建方法;最后利用ANSYS对重建模型进行了分析,证明了所建模型的正确性与有效性。     

有限元领域中多态模型误差分析方法

基于特征造型技术的三维CAD系统目前已广泛应用于产品设计,同时CAE在产品设计与优化中也起到了越来越重要的作用.而有限元是最为广泛使用的CAE方法之一.由CAD系统建立的模型在进行有限元分析之前,通常需要根据分析需要对模型进行简化,如何分析模型简化前后对有限元计算结果的影响程度是CAD模型到CAE模型自动转化的首要步骤.将模型因特征的简化而形成的各种状态的模型称为多态模型.针对确保一定分析精度,节省计算资源的需求,根据有限元误差理论提出了分析不同简化模型对有限元分析结果造成的误差的方法,且通过数据实例得到验证,根据误差分析方法提出模型误差层次的概念,为有限元领域中多态模型的生成提供了新的思路.     

结合有限元和非刚体运动估计的左心室应变分析

提出一种直观地分析左心室在心脏收缩期的应变情况的方法.首先利用心脏核磁共振图像数据对左心室进行三维实体建模,再进行有限元单元划分;然后,使用非刚体运动估计算法--单位法线及高斯曲率混合算法,在左心室收缩期相邻时刻的有限元模型表面上寻找最相似单元结点作为对应单元结点,计算各对应结点间的位移,并用α剪枝平均对位移过大的可疑结点进行处理;最后,利用弹塑性力学中应变与位移间的几何关系求解左心室表面各单元结点的应变,获得位移和应变的彩色云图.实验结果表明,该方法能直观、有效地反映左心室表面在整个心脏收缩期的形变情况和应变分布.