道砟胶固化道床力学特性的离散元分析

为探究道砟胶的使用对有砟轨道道床的影响规律,采用镶嵌式组合颗粒单元构造道砟颗粒,根据相关文献确定道砟胶的黏结模型和刚度模型,利用单轴压缩试验和三点弯曲试验确定道砟胶固化道床的细观力学参数,基于离散元法对道砟胶固化道床开展数值模拟,系统分析道砟胶用量和加胶深度对道砟胶固化道床力学特性的影响。模拟结果表明：随着道砟胶加入量的增大,道床的累积沉降量减小且累积沉降量的振幅减小,道床的刚度逐渐增大且增大趋势逐渐趋于平缓;当道砟胶加入量为48 kg/m3时,道床的累积沉降量最小且刚度最大;随着道砟胶加入深度的增大,道床的累积沉降量减小且累积沉降量的振幅减小,道床的刚度与道砟胶加入深度呈线性关系;道床全部加入道砟胶时道床的沉降量最小且刚度最大。     

基于离散元技术的EDEM软件详解

本文主要介绍基于离散元方法的仿真软件——EDEM,及其在模拟高炉布料等高炉工艺过程中具备的技术优势。     

工程工作站的软件环境及应用

本文以 SUN—3工作站为例,介绍工程工作站的软件环境,重点叙述 UNIX操作系统、网络文件系统 NFS 和人机接口.文章的最后给出了工程工作站的一些典型应用领域及例子。     

足垫冲击作用下月面扬尘规律二维离散元分析

为研究月尘扬尘规律,从能量的角度分析足垫触月过程,以TJ-1模拟月壤为参照,运用PFC2D软件建立月尘模型,研究不同的足垫冲击速度、足垫冲击质量、月尘密实度和摩擦系数等影响因素对扬尘范围的影响。结果表明：随着足垫冲击速度的增大,扬尘范围不断增大;随着足垫冲击质量的增大,横向扬尘范围不断增大;随着月尘相对密实度的增加,扬尘范围不断缩小;随着内摩擦角(与月尘摩擦系数正相关)的增大,扬尘范围不断减小。     

离散元方法在滚筒采煤机装煤仿真中的应用

针对我国薄煤层工作面低,滚筒直径受限,出煤口面积小,严重影响装煤效果的问题,采用离散元方法分析采煤机滚筒的装煤过程.依据滚筒设计理论,在UG中建立滚筒模型.结合采煤机在实际生产中装煤的具体工况,确定颗粒本构模型以及综采工作面采煤机、刮板输送机配套方案;利用三维离散元软件PFC3D,运用Fish语言和PFC命令编写程序,建立滚筒、煤壁、刮板输送机中部槽联合仿真模型.设置滚筒牵引速度为2.5 m/min,转速分别为40,45,50,55和60 r/min,得出滚筒逆转情况下不同转速的装煤效率,提出滚筒转速的最佳取值范围.     

基于知识和规则的企业工程元方法学

提出一种基于知识和规则的企业工程元方法学,在该元方法学的每个步骤和决策过程中可以参考相关的企业体系结构、方法学、建模框架、参考模型、建模语言、建模工具等建模知识库以及这些建模知识的应用规则库。工程实例验证了上述思想与方法的可行性。     

变频器在力学环境试验设备应用中的干扰及其抑制对策的探讨

变频器在工业生产中的应用越来越广泛,其干扰问题也引起专业人士的日益重视。本文主要介绍了变频器在力学环境试验设备应用系统中干扰产生的来源及其传播途径,提出了抗干扰的实际解决方法,阐述了在变频器应用系统设计和安装中抑制干扰的具体措施。     

面向CMMI的软件度量分析过程研究与应用

为了辅助软件组织有效实施符合CMMI模型的软件度量过程,提出了一种GREDR过程框架模型,以指导软件度量的目标策划与过程实施。在实际软件项目过程中的应用结果表明：GREDR模型能够提高软件度量过程的系统性与效用。     

求解离散优化问题的元胞量子狼群演化算法

针对离散空间优化问题,提出了求解离散优化问题的元胞量子狼群演化算法,首先,为了提高算法的全局收敛速度,采用双策略量子位初始化方法和滑模交叉方法,分别生成量子狼群初始位置和产生头狼,实现种群多样性;其次,为了描述头狼与猎物间的距离以及增强狼群的遍历范围,采用二进制编码方式和元胞自动机中的演化规则,分别实现狼群中个体狼与猎物距离的精确描述和量子旋转角的选取调整;然后,为了证明该算法的收敛性能,采用泛函分析方法,实现了算法全局收敛性能的验证;最后,通过6个标准测试函数的仿真实验,并与狼群算法以及量子狼群算法的优化结果进行比较。实验结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力。     

面向工程教育认证的软件建模与分析课程改革实践

针对软件建模与分析课程存在的教学目标不清晰、忽视学生能力培养、考核方式单一等问题,提出基于工程教育认证学生为中心、产出导向的软件建模与分析课程改革方法,介绍具体课程改革实践过程,通过课程目标平均达成度计算结果,说明面向工程教育认证的软件建模与分析课程改革效果。     

大力发展自主大规模工程力学应用软件

针对大规模工程力学应用软件开发在高水平CAE能力建设中的基础性地位,通过分析其国内外现状,指出当前正是发展自主软件的良好时机.分析开发大规模工程力学应用软件所面临的挑战,探讨基础框架的搭建及其关键技术,并介绍初步实践的结果.实践表明,充分利用开源资源能给软件开发经验不足的人员和团队提供较好的借鉴,有利于迅速接近先进技术水平.     

三维渗流有限元软件GWSS开发与应用

针对复杂地质条件的三维地质建模、复杂建筑物的几何建模和复杂防渗排水系统作用下渗流场精细模拟等三维渗流场有限元分析的难点问题,采用IDL开发面向水工结构和岩土工程的渗流有限元分析软件GWSS（Ground Water Simulation System）.该软件包括系统控制模块、数据管理模块、前处理模块、计算模块、后处理模块和制图输出模块等六大模块.前处理模块具有基于钻孔和钻孔剖面的三维地质建模、几何建模与有限元网格生成等功能;计算模块主要用于各种闸坝、堤防、隧道和地下洞室等渗流问题的计算分析等;后处理模块可显示各渗流要素的三维云图和任意截面的二维云图等.GWSS已经在国内四十多个工程的渗流计算中得到应用和检验.     

利科有限元分析软件开发

针对现有的通用CAE分析软件不能满足水工结构和岩土工程领域数值分析的需求,国内外还没有一款功能较完备的水工结构和岩土工程通用的CAE软件的问题,开发出面向水工结构和岩土工程设计、咨询、科研与高等教育的专业有限元分析软件——利科有限元分析软件(LinkFEA).计算模块的设置主要满足该领域中坝、闸、隧道和地下洞室、各类岩质土质边坡等中的渗流场、温度场、应力场(或位移场)及这3个场之间的耦合计算和结构安全性分析需求.前处理模块的功能有几何建模、有限元网格生成以及材料参数、载荷、初始条件和边界条件的设定等;后处理模块包括强度分析、渗透稳定性分析、边坡稳定分析和洞室围岩稳定性分析等,有限元计算结果和分析结果都能以等值线图或云图显示.LinkFEA已经过国内多个工程的渗流和应力(变形)计算的检验.     

基于DEM和MBK耦合的CAE软件研制

为分析复杂运动方式机械部件与颗粒的接触作用,基于多刚体运动学（MBK）建立复杂运动方式机械部件的离散元法（DEM）分析模型,实现多刚体运动学与三维离散元法的耦合,在此基础上研制复杂运动方式机械部件与颗粒接触作用过程的仿真分析软件,实现与三维CAD软件的集成,开发一种集设计与性能分析为一体的CAE软件———AgriDEM。实例验证了该软件的可行性和有效性。     

污水处理厂虚拟现实教学软件开发及应用

为解决学生在现实中对污水处理厂缺乏设备操作、观察工程细节的机会而使得实 践教学效果达不到人才培养目标的问题,基于虚拟现实(VR)技术,利用 UE4 和 C4D,开发一套 完整污水处理厂 VR 教学软件,包含 1 个虚拟实验中心及 13 个污水处理构筑物案例。学生通过 软件可体验污水处理的完整流程,掌握污水处理工艺原理、构筑物构造和设备布置,操作工程 设备,控制主要工艺参数。通过网络+课堂教学、VR 实践教学和考核反馈,完成对污水处理厂 的全面认知。基于 VR 技术的污水处理厂教学软件与传统教学形成优势互补,为环境工程实践 教学效果不佳的问题提供良好的解决途径。根据调查结果分析,该 VR 教学软件达到环境工程 实践教学目的。     

基于PANDA框架的并行有限元模态分析程序开发和应用

为提高大型结构振动分析的规模、精度和效率,基于面向对象有限元并行计算框架PANDA和高性能矩阵特征问题并行求解算法,开发出适用于大规模结构振动问题计算的并行有限元模态分析程序;在超级计算机银河YH和曙光5000A上,通过不同算例验证该程序的正确性和可靠性.以某靶室结构为研究对象演示该程序的应用,指出实际应用时需注意加速...     

An adaptive method for the determination of the order of element for acquiring the desired accuracy in 3D elastostatic FEM analysis

An adaptive method for the determination of the order of element (or element order) was developed for the finite element analysis of 3D elastostatic problems. Here the order of element means the order of polynomial function, which interpolates the displacement distribution in the element. This method was based on acquiring the desired accuracy for each finite element. From the numerical experiments, the relationship ξ=k(1/p)^β was deduced, where ξ is the error of the result of the finite element analysis relative to the exact value, p is the order of element, and k and β are constants. Applying this relationship to the two results of computations with different orders of element, the order of element for the third computation was deduced. A computer program using this adaptive determination method for the order of element was developed and applied to several 3D elastostatic problems of various shapes. The usefulness of the method was illustrated by these application results.     

Development of a methodology for a simplified finite element model and optimum design

As computer power is increased, refined finite element models are employed for structural analysis and design. However, it is still difficult and expensive to make and use refined finite element models in the design stage. The refined models usually cause problems in the preliminary design where the design is frequently changed. Therefore, the development of a simplified finite element model is desirable for use in the preliminary design stage. This paper describes the methodology for the simplified model and its optimum design. A Goal programming algorithm is used for system identification to make the simplified model. The developed methodology consists of three phases such as simplification, design, and inverse process. The simplified finite element model is used for the design change and the changed design is recovered onto the original design. The presented methodology is verified through a few examples.