基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法

本文通过实例详细探讨了基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法,包括SimulationXpress应力分析、Simulation结构有限元分析以及优化分析。     

基于模型的多态故障树自动建造方法

在对大型复杂系统进行多态故障树分析时,传统手工搭建故障树的方法因其工作量大、易出错且复用性差等劣势,已经不能满足对大型复杂系统多态故障树的建造。为弥补手工建树的诸多缺点,计算机自动建树被可靠性工程师列为重点研究对象,但是目前还没有一种通用的故障树自动建造思路与算法,特别是在对反馈等复杂结构的处理分析上,现有研究未能给出规范的处理方法。为解决上述问题,论文提出以部件模型的方式将零件故障特性规范化封装,以实现对部件故障模型的自由组合和重复利用,并在此基础上提出一种可以解决串并联系统和有环系统的故障树自动建树算法流程,实现对复杂系统结构的处理。论文结合冷却系统,阐述系统建模过程和建树算法实现的步骤,建树结果的一致性验证了该方法的正确性。对于大型复杂系统的故障树建造,该方法可以在为可靠性工程师减轻工作量的同时,提高建树质量,有利于形成规范化的统一标准。     

具有排列扫描特征的多态蠕虫传播模型

多数蠕虫传播模型都是基于简单的随机扫描,蠕虫形态相对固定。为此,研究排列扫描技术,结合自然生物的取食繁殖规则,提出一种多态蠕虫动态传播的数学模型。通过一系列相互独立的方程表现蠕虫的整体行为,计算传播过程中各类被感染蠕虫的数目。仿真实验结果表明,该模型能准确描述多态蠕虫的传播过程。     

C++的动态多态和静态多态

多态是C＋＋中面向对象技术的核心机制之一,包含静态多态和动态多态,它们之间有一定的相似性,但是应用范围不同。该文论述了这种相似性,并重点论述了以模板实现的静态多态的应用范围。     

抛物问题中面向协调元的模型态误差估计方法

针对含有复杂几何属性的模型会给有限元网格剖分造成困难并产生大量冗余单元的问题,为了有效地提高有限元求解效率,在确保分析解可靠的前提下合理简化模型,提出一种估算模型简化前后分析解空间差异程度的方法.首先比较了模型简化前后的网格剖分结果及场函数之间的差异,在此基础上,依据面向仿射等价协调元和等参协调元2种单元的经典插值精度定理估计出模型简化前后分析解空间的差异程度,为判断模型简化策略是否合理提供客观依据.理论分析及实验结果表明,该方法能够客观地反映出模型简化前后分析解空间的实际差异.     

检测多态计算机病毒的数学模型

提出了基于特征码的计算机病毒检测数学模型,分别对于常规病毒、变异病毒、多态病毒提山了检测算法并给出了相应的论证,最后提出了一种综合性的病毒检测模型,该模型对于防范变异和多态的计算机病毒有积极的参考意义。     

有限元领域中基于孔特征抑制的模型态生成研究

在有限元领域,对复杂模型进行分析需要耗费巨大的计算资源,如何在保证计算精度的前提下有效提高计算效率一直是一项研究重点.为解决这个问题,引入多态模型理论,通过生成合适的模型态来取得结果精度与计算时间的平衡点.因此,模型态的质量直接关系到计算效率的提升程度.孔特征作为有限元分析模型的常见特征,对计算规模有重要影响.文章基于...     

一种自动控制系统中稳态误差分析方法

从给定作用和扰动作用两个方面分析和讨论了自动控制系统的稳态误差这一评价自动控制系统的重要指标,指出控制系统的稳态误差由给定误差和扰动误差两部分组成。并用台劳级数将误差展成一列级数,级数各项的系数为误差系数。同时介绍了用传递函数计算误差中系数的方法,进而求出控制系统的稳态误差。实际应用表明,这种方法对分析和设计自动控制系统有一定参考价值和实用意义。     

一种自动控制系统中稳态误差分析方法

从给定作用和扰动作用两个方面分析和讨论了自动控制系统的稳态误差这一评价自动控制系统的重要指标,指出控制系统的稳态误差由给定误差和扰动误差两部分组成.并用台劳级数将误差展成一列级数,级数各项的系数为误差系数.同时介绍了用传递函数计算误差中系数的方法,进而求出控制系统的稳态误差.实际应用表明,这种方法对分析和设计自动控制系统有一定参考价值和实用意义.     

六边形蜂窝夹层板的参数化有限元建模方法

针对几何建模、边界条件定义和网格划分等需求,提出了一种六边形蜂窝夹层板的参数化有限元建模方法.首先定义节点位置与蜂格几何参数之间的数学公式,通过数学公式严格定义特征平面与节点编号之间的拓扑关系,建立方向一致向外的上、下平面;然后采用映射法将上、下平面分割为相应的特征平面,并生成三边形结构化网格.基于该方法,建立了多功能结构加工样件8个设计方案的六边形蜂窝夹层板的有限元模型.最后通过分析最大应力和最大变形确定4#和8#方案为可行方案.其中8#方案被航天单位采用,实现了多功能结构加工样件的成型,初步证明文中方法的有效性,并为多功能结构的参数优化奠定了基础.     

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.     

基于有限元的一类stefan问题数值模型研究

该文给出基于有限元方法的一类一维stefan问题的数值求解过程及算法.模型的建立基于已知的相变界面和固定边界处测得的温度和热流.模型的精度通过与Neumann获得的解析解的比较而得到验证.文中所讨论的模型可以用于反Stefan问题中自由边界的实时跟踪或者控制.最后,比较了已有的有限元模型,给出了仿真结果.     

气体泄漏传热模型及其有限元分析

对气体发生泄漏时漏孔处的流动与传热耦合特性进行研究。分析泄漏流动状态并考虑摩擦力影响,推导气体泄漏描述方程,利用焦耳-汤姆逊系数计算泄漏节流温差并采用压缩因子进行修正。基于有限元方法建立传热模型,对泄漏稳态流与热传导的耦合场进行仿真分析,进而通过红外热成像方式实现泄漏点定位。仿真与实验结果表明,该传热模型较好地表征了泄漏发生时漏孔处的热特性,为利用红外成像技术的泄漏定位方法奠定了基础。     

Error Estimates for Semidiscrete Finite Element Approximations of the Stokes Equations Under Minimal Regularity Assumptions

Semidiscrete (spatially discrete) finite element approximations of the Stokes equations are studied in this paper. Properties of L ², H ¹ and H ^–1 projections onto discretely divergence-free spaces are discussed and error estimates are derived under minimal regularity assumptions on the solution.     

A Specialised Element for Finite Element Model Updating of Moveable Joints

Multibody system dynamics is a vast area of study that mayoften involve the need to know the vibration behaviour of rigid/flexiblesystems with configurations that change with time due to the existenceof moveable joints. This paper introduces and discusses the motivationbehind the development of a technique, based on a modified springelement, to model the dynamic behaviour of such moveable joints. Thistype of joint generally connects the constituent components ofmechanical systems. The modified element is used to establish linksbetween nodes inside the joint volume, for an arbitrary jointconfiguration, without the need to introduce any distortions in thefinite element mesh pertaining to the connected components. Itintroduces two parameters ideally suited for model updating, a geometryindependent parameter that defines global link stiffness and a geometrydependent one that gives a measure of link effectiveness as a functionof joint configuration. The element usage and a comparison of resultsobtained with a model using standard elements for selectedconfigurations are illustrated by means of an example.     

用于三维软组织实时切割的混合凝聚有限元模型

随着近几年来微创外科的迅速发展，虚拟内窥镜手术模拟系统作为手术训练、规划的有效手段，已逐渐成为研究的热点。根据实际手术的需要，虚拟手术系统应该不仅能够实时模拟软组织的变形，而且也同样可以对软组织的切割、缝合操作进行实时模拟。该文提出了一个用于虚拟手术模拟、三维软组织变形以及切割的有限元模型－混合凝聚有限元模型。该模型的显著优点在于其可以在当前的PC机平台上有效地对软组织变形及具有拓扑改变的切割操作进行实时模拟。     

基于混合反射模型的SFS有限元方法的研究

提出了基于混合反射模型的由明暗恢复物体三维形状的有限元算法。用正方形面元逼近光滑曲面,把曲面表示为所有节点基函数的线性组合;基于既含有漫反射成分又有镜面反射成分的混合模型,结合节点基函数,将反射图线性化。考虑数字图像的特点,直接使用离散形式的SFS问题的亮度约束形式,用最小化方法得到高度满足的线性方程;使用Kaczmarz算法计算出表面三维形状。使用合成图像和实际图像验证该文算法的有效性,探讨了该算法的性能。     

A Dynamical Multi-level Scheme for the Burgers Equation: Wavelet and Hierarchical Finite Element

Algorithms issued from the NonLinear Galerkin method have been used in many situations and with different discretizations for the resolution of evolutionary nonlinear equations. The main idea of these methods is to use a splitting of the solution in order to model the equation. According to the splitting of the solution, a splitting of the equation is obtained. The modeling principle is to freeze terms which have a small time variation. In this work we use wavelet discretizations of the 2-D Burgers equations and compare the results with the hierarchical finite elements method. The numerical tests indicate that wavelets give better results than finite elements     

基于有限元方法的心脏表面建模

利用有限元与生物力学原理构建心脏表面运动的有限元方程,快速建立四面体网格的有限元心脏模型,模拟心脏的动态形变,从心脏的三维表面恢复、应力应变分析和三维运动建模等方面着手,分析计算心脏在收缩期相邻时刻的应力分布及形变情况,有效地模拟了心脏的动态形变。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。