融合网格密度的聚类中心初始化方案

提出了一种采用密度指针的聚类中心初始化方法——density pointer (DP) 算法。DP算法以网格单元的几何中心为对称中心，连接该中心与网格单元各顶点，以此对称分割传统的类矩形网格单元，形成超三角形子空间；进而根据各个超三角形子空间与邻居单元相邻的超三角形子空间的密度差异确定密度指针的方向，并根据密度指针计算出每个密集网格单元的聚集因子；最后将具有较大局部聚集因子的网格单元族的重心作为初始聚类中心。在公开数据集和人工数据集上的实验结果表明，DP算法能快速高效地找到接近于真实聚类中心的数据点作为初始聚类中心。针对算法的效率实验表明，DP算法的时间开销与数据集实例数、维度及网格单元数量均呈一阶线性关系。     

叠层板型元件模型干模态固有频率与振型分析

本文对一个叠层板层堆芯元件实验模型的干模态固有频率和振型进行了理论、数值分析，作者将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题，根据各梁的振型方程及对接处的连续性条件和平衡条件，建立了确定固有频率与振型系数的特征方程，并采用隐式迭代法对其进行数值求解，文中给出了部分固有频率与振型曲线的计算结果，其固有频率与实验测试结果相当吻合。     

PACKER内拉杆的有限元模态分析

为了提高PACKER 内拉杆的抗振能力, 进行振动特性分析是十分必要的。利用ANSYS 软件, 分别采用粗网格和细网格两种方案进行网格划分, 运用子空间法进行模态分析, 得出PACKER 内拉杆的前5 阶固有频率和振型。理论计算与实验测得的结果基本一致, 表明数值模拟技术是正确高效的手段, 并得出了网格粗细对模态分析结果无关。采用粗网格可以提高计算效率。     

JW.D3203高速锭子有限元模态分析

以JW.D3203高速运动锭子为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对锭子进行建模,设置材料属性,定义单元类型,划分网格,确定边界条件,得到了锭子的前十阶模态振型图以及固有频率和临界转速.仿真结果有利于对锭子结构优化、避免工作转速达到临界转速产生共振现象.     

摩托车发动机壳体的有限元模态分析

应用Pro／Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANsA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利ANSYS软件对其进行了有限元模态分析．通过分析对比,得出单元尺寸为4mm的网格为该发动机壳体模态分析的最佳尺寸,并得出了结构前8阶固有频率与振型,为今后对该发动机壳体结构进行优化提供了指导和依据．     

跨尺度网格识别方法及在防渗墙分析中的应用

为了高效地生成二维比例边界有限元-有限元（SBFEM-FEM）跨尺度耦合网格，提出跨尺度网格识别方法.该方法结合CAD人为可控的特点，对图形线段进行识别、裁剪、整理，生成有效节点与线段；根据节点与线段的拓扑关系以及封闭域的构造，生成合理的多边形比例边界单元或有限单元；最后组装节点与单元信息，输出可以用于数值分析的二维SBFEM-FEM跨尺度耦合网格.为了验证生成SBFEM-FEM跨尺度耦合网格的有效性及计算精度，依托某堤坝工程，对比分析了防渗墙不同网格剖分方法获得的墙体应力变形分布规律及峰值.结果表明，采用常规大尺度有限元网格模拟获得的主应力误差可以超过48%，基于所提跨尺度精细数值网格获得的结果误差不能超过5%，且其网格单元量大幅度降低.跨尺度网格识别方法可以为堤坝工程防渗结构提供有力的支持.     

铸铁构件固有频率与其残余应力关系的研究

铸铁构件残余应力的评价过程一直相当繁琐．为找到一种简便无损的铸件残余应力评价新方法,以梁形铸件为研究对象,从理论计算和实际测试2个角度对铸件固有频率与其残余应力的关系进行了研究,得出了反映二者之间关系的数学模型．由这一模型可知,梁形铸铁构件残余应力与其固有频率的函数关系为抛物线,即铸件残余应力与其固有频率的平方成比例．利用其数学模型对一组梁形铸铁试件的残余应力和固有频率进行了理论计算,同时采用X射线应力测定法和实验模态分析方法测试它们的残余应力和固有频率,得出结果基本吻合．     

一种基于复合近邻的聚类中心点初始化算法

提出了一种有效选择初始聚类中心的算法CNICC.该算法参考了网格聚类算法的思路.划分数据空间为相应维度上的网格单元,然后根据实例的分布情况确定初始聚类中心.从二阶差分的概念出发,CNICC定义了网格单元的一阶邻居和二阶邻居,算法根据每个网格单元的一阶和二阶邻居的局部密度变化寻找包含聚类中心的网格单元.在人工数据集上进行的实验表明,与现有初始化聚类中心的方法相比,CNICC能够有效减少K-means算法的迭代次数,提升聚类精度.同时,随着数据集实例数、维度和网格单元数量的增加,算法的时间复杂度呈线性增加.     

加速的三维不规则数据场剖面绘制技术

剖面绘制是三维数据场可视化最常用的方法之一，本文提出了一些加快不规则数据场剖面绘制速度的技术．我们采用的方法是先确定一个与剖面相交的网格单元——种子单元，再扩展到所有与剖面相交的单元．本文通过设置区间标志表，可加快种子单元的确定，并介绍了由种子单元出发快速确定其它所有与剖面相交的单元的方法．在剖面与网格单元的求交上，我们通过设置相交情况表也加快了求交的速度．最后，我们给出了一个将该方法用于三维流场可视化中的具体实例     

基于八节点二次壳单元的等效结构应力法

基于八节点二次壳单元的节点力和节点力矩,导出了焊趾截面上的分布线力与分布线力矩,进而分别针对闭合焊缝和非闭合焊缝对线力和线力矩进行了单元集成.以T型焊接接头为研究对象,验证了基于八节点二次壳单元的焊趾结构应力对单元类型与网格尺寸的不敏感性,并根据已有结果验证了其有效性.对RHS管接头T型焊缝两条焊趾的结构应力进行了计算,发现若圆弧拐角处的网格过于稀疏将引起单元中间节点的结构应力产生较大波动,该问题可以通过网格加密得以解决;利用等效结构应力与主S-N曲线,对RHS管接头的疲劳失效位置与疲劳寿命进行了预测,数值结果与实验测试数据基本吻合.     

板梁组合结构固有频率优化计算

通过板及梁的单元刚度矩阵分析，得出板梁组合结构的总刚度矩阵和总质量矩阵。讨论了如何利用矩阵反迭代法求系统固有频率及主振型的问题，简要介绍了迭代过程及精度控制问题；并对计算板梁组合结构固有频率的自编计算机程序作了简要说明。     

兆瓦级风力发电机组的模态分析

为确保兆瓦级风力发电机组的稳定运行,采用了ANSYS通用有限元软件对其进行了模态分析,并对风力发电机组模型进行了合理的简化及边界条件的选择.采用壳单元对筒形塔架进行分析;在塔架可能出现应力集中的区域或应力梯度高的区域单元布置较密网格,在应力变化平缓的区域布置较稀疏网格;叶片的刚度采用等效刚度来代替.分析结果表明,兆瓦级风力发电机组的固有频率没有与风轮的激励频率重合,在该设计条件下可以实现稳定运行.     

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。     

结构振动的模糊可靠性分析

利用随机有限元理论建立结构振动的概率有限元计算公式系统，得出结构固有频率的均值及其方差；根据模糊集合理论的基本原理，在结构振动的可靠性分析中引入共振失效的模糊定义，指出共振准则具有模糊性．在此基础上。提出共振区模糊子集的隶属函数的确定原则，给出了具体的确定方法．根据模糊事件发生概率的定义,导出了结构振动的模糊可靠性的计算公式。考虑到结构具有多阶固有频率，在进行结构振动可靠性分析时,结构应为串联系统，从而解决了结构动态问题的模糊可靠性问题．通过结构振动模糊可靠度的计算实例，验证了该法的有效性和可行性，并指出常规可靠性计算由于不考虑共振区域的模糊性而使计算结果偏大．     

风力发电机组机舱底座强度与模态分析

为了得到风力发电机组机舱底座的强度、刚度校核与优化设计的有效分析方法,应用ANSYS有限元分析软件对风力发电机组机舱底座强度和动力特性进行分析.研究了风力机机舱底座结构有限元分析中的关键技术处理问题,即网格划分、外载荷处理、边界约束处理及计算技巧.分析了750kW风力机机舱底座的静强度和固有频率与振型,根据计算结果进行了强度校核,满足了材料的强度要求,得出了底座前10阶固有频率和对应的模态,并根据计算变形与模态形状,提出了对底座结构进行优化的建议.     

分支系统固有频率分布规律的探讨

为了快速、简捷地确定固有频率、主振型与结构参数的关系，采用理论分析方法，对分支扭转系统的固有频率分布规律进行了研究。结果表明，固有频率、主振型与结构参数具有简明的关系，可根据结构参数快速、简捷、直观地确定固有频率、主振型。给出了固有频率、主振型计算式和系统具有相同固有频率的条件。算例表明了该计算式的正确性和简捷性。     

四面体单元网格的局部加密算法及程序实现

介绍了一种四面体单元网格的局部加密算法，设计了相应的数据结构，并进行了程序实现．对于一般情况的全局加密，要求对网格中的每一个单元都进行加密；对于局部区域的网格加密，采用指定区域加密的方法，即只对位于该指定局部区域范围内的单元进行加密．对于需要加密的单元采用了最长边加密算法，对于出现不协调点的邻接单元，若不协调点在最长边上，则直接协调加密，否则也进行最长边加密，算例表明，所提算法能够有效地实现网格在任意指定的局部区域进行加密的功能，而且能够使加密后的网格单元性态较好。     

重型数控机床静压导轨可动结合部动力学建模

提出用弹簧模型模拟静压导轨可动结合部,并通过理论分析计算,得出弹簧的刚度.建立了某工作台有限元模型,用弹簧单元代替静压导轨结合部进行有限元分析,得到其固有频率及振型.并通过模态实验,对所建立的模型进行了验证.     

航空发动机某型号压气机叶片固有频率的研究

利用有限元法对航空发动机某型号压气机叶片的前二十阶固有频率进行了计算，并通过实验测出了叶片的前四阶固有频率，计算值和实测值基本吻合，为进一步分析叶片的振动响应和确定该型叶片的工作范围提供了依据。     

摆动活齿减速器系统有限元模态分析

针对摆动活齿减速器的结构特点，提出了摆动活齿减速器的有限元模型的建模方法。在UG18中建立摆动活齿减速器的三维实体装配模型，将模型输出为Parasolid文件，并读入ANSYS；在划分网格后，在Volume之间的界面上定义接触单元，同时，采用了精度比较高，而且计算规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。最后，利用Block Lanczos方法求出了摆动活齿减速器固有频率和振型。模态分系的结果对产品的设计和改进具有一定的指导意义。