基于SiPESC.OPT的透平低压排汽缸优化设计

针对提高蒸汽透平机组效率的需求,基于SiPESC.OPT集成软件平台,集成SolidWorks,ICEM和CFX等多个软件构建透平低压排汽缸优化设计系统.系统采用参数化建模、三维黏性流体分析和蚁群算法等多种手段,对某型号透平低压排汽缸模型进行优化设计.结果表明,优化后平均压力恢复因数提升188.31%,出口气流不均匀分布因数明显下降.该优化设计系统能有效提高透平低压排汽缸气动性能.     

基于SiPESC平台的卫星编队飞行视景仿真系统设计和实现

针对卫星编队飞行视景仿真的需求,基于SiPESC平台设计并实现视景仿真系统SiPESC.SatFly.在架构设计层,基于SiPESC平台,采用插件式体系结构,将功能需求易于变化的部分设计为独立插件;在系统实现层,结合OGRE(Object-Oriented Graphics Rendering Engine)渲染引擎和XML,实现预设方案的灵活配置;在仿真应用层,实现近地轨道卫星编队飞行和卫星轨道转移过程仿真.该系统通用性强,配置灵活,场景渲染逼真,并且提供多窗口、多视角的观察模式,方便数据分析和概念理解.     

SiPESC.FEMS的单元计算模块设计模式

基于开放式结构有限元软件系统SiPESC.FEMS,针对面向对象有限元研发过程中不同类型单元的计算特点和要求,采用工厂模式和构造器模式等软件设计模式,提出有限元单元计算的统一构建设计模式.该设计模式具备良好的可扩展性和可重用性.给出单元计算模块中各对象的统一接口及单元插件的定义方法.通过不同单元类型的计算实例展示该模块...     

SiPESC平台门户界面管理模块的设计与实现

针对用户集成各种相关应用软件,定制统一集成软件环境界面的设计需求,采用插件、XML和Qt技术,设计SiPESC平台的门户界面管理模块.该模块具有良好的可扩展性和动态定制特性.讨论门户界面管理模块的设计思想、软件框架及关键技术.结合该模块的实际应用范例展示该模块面向专业系统的实用性.     

基于SiPESC平台用户材料子程序的UMAT实现

针对复杂环境和加载条件下的材料本构模型,参照Abaqus所提供的用户材料子程序UMAT接口,实现基于SiPESC平台弹塑性分析功能的UMAT本构模型插件封装及调用.采用Ｃ++面向对象程序设计方法编制inp文件读取功能插件,实现Abaqus计算模型向SiPESC平台数据库的导入.将不同UMAT单独编译成动态库,同时利用工厂设计模式,实现不同材料本构模型的动态替换和调用.该设计模式可方便添加本构模型,具有一定的通用性、开放性和可扩展性.数值算例的验证表明基于SiPESC平台的UMAT的有效性.     

基于SiPESC平台的Python扩展模块开发

基于Python的可扩展性,针对Si PESC平台对于动态解释型脚本语言环境的需求,设计并开发可动态集成Si PESC平台上系统管理、算法调用、分析计算等功能的Python扩展模块.讨论扩展模块开发过程中的用户需求、程序设计以及相关技术.Si PESC.OPT与Python第三方库的集成优化算例表明,该扩展模块能顺利驱动Si PESC平台上复杂工作流程,具有较强的实用性和灵活性.     

开放式结构拓扑优化软件设计与研发

随着结构拓扑优化理论的成熟及其在工程中的广泛应用,大多数商用CAE软件都相继开发了结构拓扑优化模块。为了开发一款既能满足工程方面的实用性需求,又能满足科研方面的开放性需求的拓扑优化系统。基于具有良好开放性和灵活扩展性的SiPESC平台,采用面向对象的软件设计思想,提出了软件设计方案,基于C++语言和插件技术实现了新一代拓扑优化系统SiPESC.TOPO。目前该软件系统已经实现了结构最大刚度设计、结构基频最大化设计、结构最优散热设计等功能,并成功应用于多个工程问题。     

通用集成优化软件SiPESC.OPT的设计与实现

为实现针对复杂工程设计的具有通用设计目标和开放性的优化软件的自主研发,设计并实现面向通用优化计算需求的SiPESC.OPT软件.讨论优化软件开发在优化算法、试验设计和替代模型等方面的需求;设计具有应用层、中间层和核心层的SiPESC.OPT软件架构;根据该软件架构将SiPESC.OPT的功能模块划分为优化任务设计模块、试验设计与近似模型模块、求解器模块、后处理模块和子系统集成模块等.引入优化模型状态类以解耦优化模型类与优化算法类之间密切的依赖关系.风力发电机叶片优化算例和水轮机模型替代算例表明,SiPESC.OPT具有操作简单、功能全面和可扩展性强等特点,可用于复杂优化问题的求解.     

面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展

针对我国自主CAE软件发展缓慢的事实,根据现代工程领域的科学研究和产品研发对CAE建模、分析和设计能力提出的需求,研发自主的面向CAE工程与科学计算集成化软件平台SiPESC（Software Integration Platform for Engineering and Scientific Computation...