网格划分对ECT系统仿真数据的影响

电容层析成像系统中的先验数据是图像重建、传感器设计所需的重要数据,也是电容层析成像系统分析的关键。文章利用ANSYS软件对电容层析成像系统进行有限元求解,获取了满管、空管和中心流在网格发生变化的仿真电容值数据,并对仿真数据进行分析,为灵敏场计算及图像重建提供了一种更为准确的先验数据。     

ANSYS有限元网格划分浅析

为提高有限元数值计算的精度和对复合材料结构及力学分析的准确性，结合实例阐述了有限元网格划分复合材料结构件的方法和过程，指出了采用ANSYS有限元分析软件在网格划分时应注意的技术问题，并对进行ANSYS网格划分采用的方法、工具进行了详细的分析和论述，研究认为，对于单一模型的分析可采用自由网格划分方法；对于尺寸变化的系列模型分析，则应考虑采用对应网格划分方法，同时应保证划分得到的结点均匀分布在指定路径上。     

切向燃烧炉膛中网格划分方法对数值模拟的影响

针对四角切向燃烧煤粉锅炉在进行数值模拟过程中的特性，采用两种网划分方法－与壁面平行和与壁面倾成４５°的网格，对计算过程中燃烧器出口附近的伪扩散现象进行了分析，指出采用方法ｂ可以有铲燃烧器出口附近的伪扩散现象，计算结果与实验值吻合得较好。建议在模拟四角切向燃烧煤粉锅炉燃烧器区域的气流流动工况时，采用本文提出网格划分方法ｂ。     

ANSYS网格划分技巧与网格信息提取技术

有限元软件ANSYS 在模型的网格划分方面功能非常强大.通过举例说明了如何用ANSYS 参数设计语言生成网格,并提供了相应的宏命令文件.随后,用Fortran 语言编写了将CDB 文本文件中的网格信息转换成自编程序可以识别的网格数据的Fortran 源程序.该程序适用于由SHELL93 单元所生成的网格.     

爆炸冲击波数值计算网格划分方法研究

在爆炸冲击波数值计算过程中,计算精度很大程度上取决于空气和炸药的有限元网格尺寸.现在常用的爆炸冲击波数值计算网格划分方法大多是针对某一当量炸药的,在使用中存在一定的局限性.针对这一问题,本文提出了一种与炸药当量相关的网格划分方法,并应用有限元软件LS-DYNA进行了计算对比,结果表明:该方法适用性很好,而且在计算精度与计算效率上取得了很好的平衡.     

轴对称电子光学系统空间的自动网格划分

提出了一种轴对称电子光学系统空间子午面上的网格自动划分方法,开发了自适应边界网格划分处理程序,可以对任意边界形状的封闭轴对称电子光学系统区域自动以较小网格间距划分,得到空间区域的网格点各参数,为进一步用计算机数值计算求解拉普拉斯方程或泊松方程(五点法)打下基础,简化了电子光学系统边界资料的输入及简化调整边界形状和网格间距过程,通过计算、修改,得到较好的结果参数.     

网格划分影响二维爆炸冲击波数值模拟精度的研究

使用ANSYS／LS—DYNA建立了TNT炸药在空气中爆炸传播的二维计算模型,比较了相同网格划分比例时,三种不同当量TNT爆炸后在各自比例距离上测得的超压峰值．结果表明：各峰值基本相同,差别小于10^4Pa．在此基础上,改变网格划分比例,模拟计算5kg当量TNT的超压峰值,并与美国常规武器防护设计规范（TM5～855—1）进行对比,提出了与不同比例距离区间相适应的网格划分比例．     

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，本系统不仅能完成第尺寸三角多各的划分，而且实现了变尺诂角形网格的划分，可灵活地控制三角形的生成，满足用户的不同需要。     

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     

电容层析成像图像重建算法的研究

在分析电容层析成像基本原理和图像重建算法的基础上，提出了采用迭代代数方法对管道截面图像进行重建．针对迭代算法收敛速度慢、耗时多的缺点，对迭代算法进行了改进，使重建图像的速度和质量都有明显的提高．     

图像插值在ECT三维数据可视化中的应用

在电容层析成像（ECT）三维重建过程中,由于传感器侦测数据的局限,以及成像系统内部和外部的因素影响,使得获取的二维图像比较稀疏,图像质量并不高,而且,获取的二维图像可能会有单一像素点出现,导致不可能被轮廓化,这样就导致有一些流形不能被正确的反映．本文从图像插值的角度,针对ECT二维图像进行像素补充,针对ECT断层序列图像进行断层图像补充．仿真结果表明,该方法很好的改善了三维图像的成像效果．     

电容层析成像系统中电容敏感场的建模与仿真

对电容传感器进行了数学描述,建立了电容敏感场分布的数学模型及其有限元模型,编制出电容敏感场分布有限元仿真软件,得到了电容敏感场分布结果并应用于电容层析成像系统样机之中.采用电荷法计算极板上电荷和极板间电容,具有运算简单速度快的优点,能显著提高电容层析成像系统的实时性.实验证明:本文建立的电容敏感场分布符合实际,在实际应用中获得了良好效果.     

使用锁相环消除ECT系统的附加相移误差

在两相流电容层析成像(ECT)系统中，被测小电容经过C／V变换电路后转换成的高频信号与另一路严格同频同相的信号进行同步检波而得到被测信号，因此硬件装置中移相电路的输出必须精确地与检测信号达到同步，提出的锁相环电路能够很好地解决这一问题．     

基于ANSYS电容层析成像结构参数分析与优化

电容层析成像技术(ECT)是一种基于电容传感器机理的过程成像技术,以12电极电容阵列传感器ECT系统为背景,介绍了敏感场的计算方法,借助大型ANSYS有限元分析工具,建立电容传感器结构模型,并得到电极间敏感场的分布,为了避免粒子在全局附近振荡和粒子陷入局部最优,提出了改进PSO与改进混沌搜索策略的混合新算法.以敏感场整体灵敏度大小系统性能为目标,优化了电容传感器结构,寻找到的传感器最优结构参数.为电容层析成像系统图像重建提供了新思路.     

基于ANSYS软件二次开发的铸造充型和凝固耦合过程数值模拟研究

对于ANSYS软件的通用性和缺乏专业针对性的特点。采用ANSYS提供的二次开发工具开发了中文界面的铸造充型和凝固耦合过程数值模拟系统,实现了模块界面简洁和易操作性的预期功能,并证实了以ANSYS为平台开发专业模块的可行性。     

基于RBF神经网络的ECT图像重建

线性反投影算法是最常用的ECT图像重建算法,该算法将极板电容测量值与成像区域介电常数间的非线性关系作线性化近似.由于神经网络的非线性映射能力可用来避免这种线性化近似,为此探讨了基于RBF神经网络的16极板ECT系统的图像重建方法.采用最大矩阵法确定RBF神经网络隐层神经元数目,用最小邻聚类方法确定径向基函数的宽度和中心,建立了极板电容测量值与成像区域介电常数间的RBF神经网络映射.仿真实验结果表明,基于RBF神经网络的ECT图像重建方法重建速度与线性反投影法相当,重建质量优于线性反投影法.     

不受分布电容影响的ECT检测系统

目前流动层析成像技术是公认的最具前景的多相流参数检测途径,其发展主流之一是电容层析成像技术,其中小电容检测是该技术的关键和难题之一.被测小电容经过C/V变换电路后转换成的高频信号与另一路严格同频同相的信号进行同步检波而得到被测信号,因此硬件装置中移相电路的输出必须精确地与检测信号达到同步.但是在ECT系统中，存在大量的分布电容，不同的分布电容又产生不同的相位，所以这些分布电容对检测系统有很大的影响.介绍了一种不受分布电容影响的电容检测系统，该系统应用相干技术来消除分布电容的影响，从而提高了ECT检测系统的准确性.     

改进归一化方法对ECT重建图像质量的影响

为了提高电容层析成像（ECT）系统重建图像的质量,提出一种改进的电容测量值归一化方法.在典型流型分布下,对使用不同归一化方法情况下的正则化迭代算法和Landweber迭代算法的重建结果进行比较,分析了不同归一化方法对这两种常用迭代算法重建图像质量的影响.实验结果表明：对于三种典型流型的多数相含率分布情况,采用改进的归一化方法能够减小系统线性近似求解的偏差,提高两种迭代重建算法的重建图像质量.