基于曲面展开的自由曲面网格划分

为了实现自由曲面的网格划分,提出基于曲面展开和映射思想的网格划分方法.自由曲面参数域的2个方向分别等分,将等分点映射回空间曲面以在曲面上形成矩形点阵,则曲面的展开等效为矩形点阵的映射展开,以参数域对角线所对应的空间曲面对角线为展开基线,按照展开前、后面积变化最小的基本原则,对自由曲面由中心逐层向外展开.该种展开方式能够很好地反映曲面的形状、走向及面积分布;展开的点阵通过拟合形成有边界的二维平面,将二维平面从中心点等角度分成6部分,考虑不同的边界情形,依次对每部分采用线推进方法逐层生成三角形网格,最终实现完整平面的网格生成.该种平面网格划分方式更具操作性,效果更流畅;二维平面的网格根据拓扑不变性,映射回自由曲面形成空间曲面网格.该方法生成的网格线条流畅、大小均匀,有较好的适用性.     

并行平面Delaunay网格生成

基于一个通用的并行平面网格生成框架,实现了高效、可扩展的并行平面Delaunay网格生成器PDMG-2D,它能利用中等规模并行资源在几分钟内生成包含上亿三角形单元的平面网格.针对传统并行网格生成方法在将子域映射到多个处理器上进行处理的过程中不考虑子域间邻接关系,从而导致生成的各处理器网格之间共享节点数过多,通信量巨大,而必须进行大规模网格重划分的问题,根据子域邻接关系定义了子域图(SDG),提出了子域负载预估和动态图划分方法,在并行网格生成的同时得到了高划分质量的分布式网格,有效降低了网格重划分所引起的性能代价.实验证明,PDMG-2D具备很好的可扩展性、有效性和稳定性,与传统方法相比,在大幅减少时间消耗的同时,生成了高划分质量的分布式网格     

型钢热轧全过程有限元仿真

提出了一种适用于型铜轧制及其类似过程的六面体网格重构方法。利用基于变步长中心差分格式的显式积分方法分析瞬态轧制过程；提取稳态单元集节点形成截面网格；利用隐式积分方法分析轧制道次间隙瞬态温度场；对型钢断面进行平面四边形网格划分并映射节点温度数据；利用六面体单元构建有限元分析模型，映射单元节点的温度、积分点的等效塑性应变，进行数值分析。     

二维弹塑性有限元网格与J积分计算精度

研究了二维Ｊ积分弹塑性有限元法辐射状网格划分时网格密度、畸形单元等对中心贯穿裂纹及缺口试样Ｊ积分值计算精度的影响。推荐选用８０左右单元的网格计算平面问题典型试样的Ｊ积分，说明它具有较高的精度和非常短的机时，个别畸形单元的出现对Ｊ积分计算影响甚微等优点。并指出划分网格时应避免大钝角和狭长阿格的出现。     

基于全局相容最优角的平面网格优化

为了改善平面三角网格的单元质量,提高有限元分析的精度和收敛性,提出了一种基于全局相容最优角的优化平面网格的方法。该方法首先直接以网格所有三角形的角度为优化变量,以网格顶点的拓扑度来定义理想角度,根据平面可嵌入条件构造全局相容性约束,并在该约束空间中拟合理想角度;然后采用高效的序列线性约束规划法数值求解最优角;其次运用最小二乘共形映射,将该角度及其拓扑关系嵌入平面欧氏空间;最后为改善网格的最小角度量,进一步采用自适应权重的相对角度误差能量进行局部优化。经过大量实验并与主流平面网格优化方法进行比较,结果表明:该方法与网格初始几何坐标无关,且其优化结果的最大角度量在大多数情况下优于已有方法,同时能够获得在平均意义上更好的三角形形状。     

热传导问题有限元线法平面高精度曲线曲边单元研究

本文首次将3次B样条插值基函数引入到平面温度场的单元映射中,建立了有限元线法平面高精度曲线曲边单元;以平面高精度曲线曲边单元的单元映射及泛函变分为理论基础,运用FORTRAN语言进行相关程序TFEMOL3.0的开发;将程序计算得到的数值解与解析解进行对比.结果表明:有限元线法平面高精度曲线曲边单元适用性良好,在解决不规则平面热传导问题上,单元划分较简单,具有较高的计算精度.     

基于kd-树的差分隐私二维空间数据划分发布方法

为解决现有基于网格结构的差分隐私二维空间数据划分发布方法可能引起局部划分过细导致查询精度低的问题,提出了基于kd-树的差分隐私二维空间数据划分发布方法-kd-PPDP算法(differentially privacy partitioning publication algorithm based on kd-tree)。算法采用了kd-树算法思想,通过启发式地识别网格化后数据分布情况并合并相邻近似网格单元来防止局部划分过细问题,从而减少所添加的噪声,提高查询精度。通过实验对比分析了kd-PPDP算法与现有基于网格结构的划分发布方法的查询误差以及时间效率,结果表明了该算法的有效性和可行性。     

渗流计算中求解浸润线的自由面适应网格方法

渗流计算中的浸润线计算属于自由面求解问题,传统的求解自由面方法,多为改变网格去适应自由面在迭代过程中的变化。提出了自由面适应网格方法,该方法与传统方法相反,即在迭代求解过程中不改变网格而是让浸润线不断地去适应网格,采用网格映射的方法去确定浸润线,直至最后达到允许精度,得到要求的浸润线分布。结果表明,该方法具有计算简单,编程方便,精度较高等优点。采用本方法时,如果采用加密网格或者高阶映射的方法则可以进一步提高求解精度。     

注塑模CAE有限元网格划分系统

根据注塑模ＣＡＥ分析的特点,采用Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法,并引入网格尺寸控制函数,对平面和曲面进行高质量的网格划分,在此基础上开发了功能强大的有限元网格划分系统．实例证明,本系统不仅能完成等尺寸三角形网格的划分,而且实现了变尺寸三角形网格的划分,可灵活地控制三角形的生成,满足用户的不同需要     

运用改进的边界推进法对任意曲面进行三角剖分

提出了一种在边界推进法基础上的改进算法,该法结合了映射法和非结构化网格划分方法的优点,避开了它们的缺点,实现了曲面网格的快速生成,且保证了网格的质量.     

平面包络环面蜗杆啮合型面的数据矩阵

研究了平面包络环面蜗杆啮合齿面方程，并探讨建立基于网格矩阵的啮合型面的矩阵模型方法。采用网格划分表面点的矩阵表达模式，建立了基于数据矩阵的啮合型面模型，为实现平面包络环面蜗轮副啮合型面的进一步分析奠定了基础。     

按方位取点局部多重二次曲面插值

数据网格化是地质、测绘以及物化探中广泛应用的基本方法,网格化结果的好坏直接影响着其它数据处理方法和计算机成图。本文考虑到多重二次曲面拟合法对数据分布的局部特征具有过分平滑的缺点,提出了按方位取点局部多重二次曲面插值算法。它在待插点附近采用按方位取点来构造局部多重二次曲面,可以很好的改善原有方法的不足。最后,通过实例验证表明,该方法网格化效果较好,是一种值得推广使用的方法。     

地下水资源评价中三角网格自剖分技术的实现

论述了网格自剖分技术在地下水数值评价中的重要作用，对两种自剖分技术实现算法的基本思想进行了比较，并且给出了一种适合于地下水数值计算的新的剖分方法。综合考虑了两种类型的内部约束：固定结点和固定单元边，给出了详细的实现方法和数据结构。此外，还讨论了网格生成后的校验问题。     

基于不规则三角网的分块地形网格生成算法

利用不规则三角网(TIN）拓扑灵活性,研究了一类基于TIN的分块地形网格生成算法.经典分块层次细节（LOD）程序采用基于半规则三角网（SRN）的网格生成算法,存在冗余顶点过多的缺陷.新算法基于Delaunay网格生成技术,可生成不包含任何冗余顶点的TIN.给出地形绘制算法总体框架以及基于SRN的分块地形网格生成算法,指出冗余节点的产生机理,讨论基于TIN的分块地形网格生成算法,重点研究基于Bowyer-Watson增量插点内核的Delaunay网格生成算法及其健壮性问题,同时给出三角形条带化的技术途径.实验结果表明,在典型的应用中,新算法能使简化后的分块地形网格规模降低3 成左右,这不仅减少了中间文件大小,也有利于提升后续的绘制效率.     

基于EMD和分形的齿轮箱故障特征提取

在齿轮箱齿轮振动信号处理中,可将经验模式分解 （Empirical Mode Decomposition,EMD）和分形技术结合在一起．先进行EMD分解,并针对EMD的端点效应问题提出了基于最小能量误差的端点效应抑制方法;计算各IMF分量的分形维数,根据同类故障具有相似特征,主要表现在模式空间上距离相近,从而利用未知故障网格维数与已知故障网格维数的距离远近来对故障类型进行判断．实测验证结果表明：通过比较网格雏数,能有效判断故障的类型,该方法大大简化了故障诊断过程．     

冷挤压组合式凹模的组装应力有限元分析

采用有限元方法对冷挤压组合式凹模组装应力进行了分析,提出了模型处理和网格划分方法,给出了应力应变分布和最大应力．     

基于小波有限元的平面问题求解方法

利用B-样条小波的性质,以小波尺度函数作为插值函数,构造了常用的三角形和矩形小波单元,在此基础上,推导出了利用小波有限元求解平面问题的计算公式,为平面问题的求解提供了一种新的计算方法。数值算例表明,与理论解及商用软件Ansys的分析结果相比较,本文构造的小波单元求解方法具有计算精度高,收敛比较快的特点。     

GRC网格布加固空心砖砌体受剪性能的研究

分别采用水泥砂浆面层、一层GRC网格布面层、二层GRC网格布面层三种方法加固空心砖砌体 ,加固的小试件共计 36个 ,通过与 12个未加固对照试件试验结果相比较 ,得出采用二层GRC网格布加固空心砖砌体有较好的阻裂效果 ,且能明显提高空心砖砌体的抗剪强度 ;分析了加固试件抗剪强度的影响因素 ,提出了用GRC网格布加固空心砖砌体的受剪承载力计算方法 .为方便工程中的应用 ,提出了用GRC网格布加固空心砖砌体的施工要求     

样条函数方法在隧道工程问题中的应用

给出了隧道工程的一类数值方法。讨论了求空间曲面与空间平面交线的一种数值方法及其应用。最后给出隧道工程应用例子的数值计算结果及其设计图形。     

基于双展开平面映射法的板料成形多步快速模拟

初始解的确定是板料冲压成形有限元快速分析中的一个重要环节,初始解的好坏严重影响分析计算的速度以及求解的收敛性。文章在总结前人研究成果的基础上提出一种新的网格映射方法——"双展开平面映射法"快速获得中间构型初始解。在此基础上,将上述方法用于板料成形的多步快速模拟,试算表明所提方法正确、有效,为板料成形多步快速模拟中的中间构型准确建立奠定了重要基础。