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基于人工神经网络的非结构网格尺度控制方法 被引量:7
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作者 王年华 鲁鹏 +2 位作者 常兴华 张来平 邓小刚 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2682-2691,共10页
网格自动化生成和自适应是制约计算流体力学发展的瓶颈问题之一,网格生成质量、效率、灵活性、自动化程度和鲁棒性是非结构网格生成的关键问题.在非结构网格生成中,网格空间尺度分布控制至关重要,直接影响网格生成质量、效率和求解精度... 网格自动化生成和自适应是制约计算流体力学发展的瓶颈问题之一,网格生成质量、效率、灵活性、自动化程度和鲁棒性是非结构网格生成的关键问题.在非结构网格生成中,网格空间尺度分布控制至关重要,直接影响网格生成质量、效率和求解精度.采用传统的背景网格法进行空间尺度分布控制需要在背景网格上求解微分方程得到背景网格上的尺度分布,再将网格尺度从背景网格插值到真实空间点,过程十分繁琐且耗时.本文从效率和自动化角度提出两种网格尺度控制方法,首先发展了基于径向基函数(RBF)插值的网格尺度控制方法,通过贪婪算法实现边界参考点序列的精简,提高了RBF插值的效率.同时,还采用人工神经网络进行网格尺度控制,初步引入相对壁面距离和相对网格尺度作为神经网络输入输出参数,建立人工神经网络训练模型,采用商业软件生成二维圆柱和二维翼型非结构三角形网格作为训练样本,通过训练和学习建立起相对壁面距离和相对网格尺度的神经网络关系.进一步实现了二维圆柱、不同的二维翼型的尺度预测,RBF方法和神经网络方法的效率与传统背景网格法相比提高了5~10倍,有助于提高网格生成的效率.最后,将方法推广应用于各向异性混合网格尺度预测,得到的网格质量满足要求. 展开更多
关键词 人工神经网络 网格生成 网格尺度 背景网格法 径向基函数
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二维自适应网格生成的改进AFT与背景网格法 被引量:11
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作者 宋超 关振群 顾元宪 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期694-699,共6页
在基于重生成的自适应有限元网格生成算法研究中,将推进波前法(AFT)与背景网格法结合并提出改进方法,有效地解决了网格生成和单元尺寸计算这两个关键问题。改进的AFT方法,将前沿区分为活跃前沿和非活跃前沿两类,在选取目标前沿时既考虑... 在基于重生成的自适应有限元网格生成算法研究中,将推进波前法(AFT)与背景网格法结合并提出改进方法,有效地解决了网格生成和单元尺寸计算这两个关键问题。改进的AFT方法,将前沿区分为活跃前沿和非活跃前沿两类,在选取目标前沿时既考虑前沿尺寸又考虑前沿分类。改进的背景网格法,利用结构化栅格对背景网格进行管理,在栅格中直接存放背景网格中的单元,既提高了新单元尺寸的计算速度,又从数值上保证了新生成网格中单元之间尺寸合理过渡。 展开更多
关键词 自适应有限元分析法 网格重生成 推进波前法 背景网格法
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含孔隙混凝土的动态压缩数值模拟 被引量:1
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作者 郭煜 巫绪涛 +2 位作者 王宝珍 程长征 冯学凯 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第10期1388-1393,1400,共7页
为研究孔隙大小、数量及位置分布对混凝土动态压缩力学性能的影响,文章通过ANSYS参数化设计语言编程创建含随机分布球形孔隙的混凝土有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对孔隙混凝土的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure... 为研究孔隙大小、数量及位置分布对混凝土动态压缩力学性能的影响,文章通过ANSYS参数化设计语言编程创建含随机分布球形孔隙的混凝土有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对孔隙混凝土的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验进行数值模拟;提出一个预测不同孔隙率、不同孔隙数目混凝土在不同应变率下动态抗压强度的经验方程。研究结果表明:对于含单个球形孔隙的混凝土,孔隙尺寸越大,抗压强度越小,但内部孔隙位置发生变化时,抗压强度基本没有变化;相同孔隙率下,孔隙数目增加,混凝土抗压强度呈指数衰减,并最终趋于一个稳定值;孔隙率越低,混凝土抗压强度趋于稳定值时的孔隙数目越少,孔隙率为1.11%时,多孔隙混凝土的抗压强度与单个孔隙时无显著差别,可按单孔隙计算;提出的经验方程预测结果与仿真试验结果有很好的一致性。 展开更多
关键词 混凝土 孔隙 动态压缩 数值模拟 背景网格法 强度
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积分背景网格对自适应EFG法拓扑优化的影响研究 被引量:2
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作者 伍贤洪 龚曙光 +1 位作者 曾兴国 钟勇文 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期693-698,共6页
采用应力能量范数作为误差指标,探讨了EFG法中积分背景网格对计算精度的影响,得到了合理划分背景网格的建议;建立了以节点密度为设计变量、以最小化柔度为优化目标的拓扑优化模型。采用以节点密度值为加点判据的自适应规则加点方案,开... 采用应力能量范数作为误差指标,探讨了EFG法中积分背景网格对计算精度的影响,得到了合理划分背景网格的建议;建立了以节点密度为设计变量、以最小化柔度为优化目标的拓扑优化模型。采用以节点密度值为加点判据的自适应规则加点方案,开展了连续体结构的拓扑优化研究,该加点方案能有效地减少设计变量的个数,探讨了背景网格对拓扑优化结果的影响。算例结果表明,采用合适的背景网格不仅能进一步减少设计变量的个数,而且能够改善拓扑优化结果的光滑性,使计算效率和精度得到提高。 展开更多
关键词 拓扑优化 无网格GALERKIN法 自适应 背景网格 误差估计
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