静态爆轰试验后带破片穿孔靶板形变恢复方法

1

作者 张艺驰 高俊钗 张晓倩 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期34-42,共9页

针对静态爆轰试验后发生形变的靶板,提出一种新的参数化方法,在三角网格模型下解决了靶板上孔洞部分参数化形变大以及边界角度形变、面积形变和拉伸形变大的问题。该方法首先通过拟合变分隐式曲面修补孔洞,接着采用基于虚拟边界的ABF++... 针对静态爆轰试验后发生形变的靶板,提出一种新的参数化方法,在三角网格模型下解决了靶板上孔洞部分参数化形变大以及边界角度形变、面积形变和拉伸形变大的问题。该方法首先通过拟合变分隐式曲面修补孔洞,接着采用基于虚拟边界的ABF++方法进行参数化,然后根据试验前靶板的网格能量,优化整体的靶板点云,进一步减少形变,最后去除附加的修补点和虚拟边界点,得到参数化后的靶板点云。实验选取了LSCM、ABF++方法来直接对两个经典人脸三角网格模型和靶板三角网格模型及其对应带孔洞的模型进行形变恢复,并与所提方法进行了对比,实验结果表明所提方法在三个模型的外边界角度畸变、外边界面积畸变,含孔洞三个模型的内边界角度畸变、内边界面积畸变,四项指标上相较于LSCM和ABF++平均降低了31.10%、23.76%、19.60%、10.08%,因此可以更好地减少参数化曲面上的内外边界形变,为带破片穿孔的靶板提供一种有效的参数化方法。 展开更多

关键词 三角网格参数化 虚拟边界 变分隐式曲面 基于角度平展 靶板形变恢复

在线阅读 下载PDF 职称材料

自动化建模与优化平台开发及其在切削吸能结构的应用

2

作者 王晖 田凯 +4 位作者 高乾宸 王明猛 郝伟江 王晋乐 朱涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2048-2060,共13页

传统优化设计受限于几何参数化和六面体单元生成困难等问题,优化过程繁琐,效率低下。为规范开发流程,提高优化设计效率,本文搭建以MOO(multi-objective optimization)系统为核心,集成了几何、有限元建模、数据处理以及代理优化等模块的... 传统优化设计受限于几何参数化和六面体单元生成困难等问题,优化过程繁琐,效率低下。为规范开发流程,提高优化设计效率,本文搭建以MOO(multi-objective optimization)系统为核心,集成了几何、有限元建模、数据处理以及代理优化等模块的自动化建模与优化平台。自动化建模模块以CAE为核心,基于三次样条函数构造特征截面和映射路径实现自动几何参数化建模,并在扫掠法和模型分解法的基础上,提出基于多截面扫掠法的六面体网格自动化生成方法;此外,在常规基于代理模型的优化流程上,通过数据转换和处理算法实现从数值计算结果提取到代理优化的自动化。研究结果表明:该平台能建立具有较小几何误差和高质量单元的有限元模型,结构耐撞性指标整体上有一定提升,可以显著地提高优化工作流程的效率。 展开更多

关键词 优化平台 几何参数化建模 六面体网格生成 切削吸能结构 被动安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

含气膜孔涡轮叶片寿命可靠性设计优化中的网格参数化方法 被引量：4

3

作者 雷婧宇 吕震宙 贾贝熙 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期55-63,共9页

为了自动实现含气膜孔涡轮叶片寿命的可靠性设计优化,减少其有限元计算时间成本,提出了含气膜孔涡轮叶片的非结构局部网格参数化方法。该网格参数化方法将叶片划分为参数化区域和非参数化区域,分别设计非参数化区域的网格以及参数化区... 为了自动实现含气膜孔涡轮叶片寿命的可靠性设计优化,减少其有限元计算时间成本,提出了含气膜孔涡轮叶片的非结构局部网格参数化方法。该网格参数化方法将叶片划分为参数化区域和非参数化区域,分别设计非参数化区域的网格以及参数化区域的网格控制点,更新气膜孔的形状和位置后,保持非参数化区域的网格不变,重构参数化区域的网格。相比于结构网格的全局变形方法,该方法能够在保证有限元计算精度的同时,很大程度上缩减有限元的计算时间,有效提高可靠性设计优化的效率。 展开更多

关键词 网格参数化 有限元分析 含气膜孔涡轮叶片 可靠性设计优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于参数化技术的网格分割 被引量：3

4

作者 钱江 陈志杨 +1 位作者 叶修梓 张三元 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1370-1375,共6页

为了构建曲面分片,对三角网格数据进行分割.传统网格参数化通过求解线性方程组,获取参数化结果后逆映射,然后通过局部参数化调整分片边界.新算法则完全不同.利用全局光顺参数化中的边归类结果,新算法对原网格边进行插点,然后重新三角化... 为了构建曲面分片,对三角网格数据进行分割.传统网格参数化通过求解线性方程组,获取参数化结果后逆映射,然后通过局部参数化调整分片边界.新算法则完全不同.利用全局光顺参数化中的边归类结果,新算法对原网格边进行插点,然后重新三角化并光顺分割片边界.在保有网格特征的优点下,对原网格进行分割,并获取分片的光顺边界曲线.新算法使用参数化的技术和方法,而不是参数化结果,避免了求解线性方程组和复杂的局部参数化调整等方法,克服了方程组病态对算法鲁棒性的影响. 展开更多

关键词 参数化技术 重新三角化 网格分割

在线阅读 下载PDF 职称材料

船体舱段三维有限元模型参数化建模方法研究 被引量：5

5

作者 林慰 赵成璧 《船海工程》 北大核心 2008年第1期6-9,共4页

提出三维船体舱段有限元参数化建模的设计方法,将船体舱段的有限元网格归类为纵向网格和横向网格,并分别提出相应的算法以实现这两种网格的自动生成。

关键词 参数化建模方法 非结构化网格 铺设算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于半边折叠的三角网格模型分片参数化与重构算法 被引量：1

6

作者 张芸 王继东 +1 位作者 赵瑞斌 庞明勇 《宜春学院学报》 2014年第6期12-16,31,共6页

提出了一种三角网格模型参数化与重构算法,在网格分片参数化的基础上实现了模型三角面的半正规化重构。首先,使用考虑顶点权重和边长度的半边折叠方法把网格模型分层简化到基网格,在每次折叠操作的同时使用分片参数化方法把被删除顶点... 提出了一种三角网格模型参数化与重构算法,在网格分片参数化的基础上实现了模型三角面的半正规化重构。首先,使用考虑顶点权重和边长度的半边折叠方法把网格模型分层简化到基网格,在每次折叠操作的同时使用分片参数化方法把被删除顶点动态地映射到下层网格面上;然后,把基网格进行多次平面细分,利用原始网格顶点、参数化点和细分点之间的位置关系,对细分点进行扰动完成网格重构。实验结果表明,该算法能够得到特征保持的多分辨率简化模型,使用参数化结果重构的三角网格也能够较好地还原原始模型。 展开更多

关键词 参数化 网格重构 网格简化 细分 半边折叠

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进二次误差测度及网格参数化的三维人脸本征属性描述方法

7

作者 郭哲 张艳宁 林增刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2307-2313,共7页

3维人脸特征描述是3维人脸配准及识别的关键技术。该文针对3维人脸高分辨率模型特征分布不均匀且存在信息冗余的问题,提出一种基于模型简化和网格参数化的3维人脸特征描述方法。采用半边折叠及自适应收缩代价加权等手段对基于二次误差... 3维人脸特征描述是3维人脸配准及识别的关键技术。该文针对3维人脸高分辨率模型特征分布不均匀且存在信息冗余的问题,提出一种基于模型简化和网格参数化的3维人脸特征描述方法。采用半边折叠及自适应收缩代价加权等手段对基于二次误差测度的网格简化方法进行改进,克服原算法中存在重叠三角形和丢失细节特征的问题。同时,基于多分辨分析思想,利用特征约束的保形同构映射对简化后的3维人脸模型在2维平面进行保形展开,并由此构造多分辨2维本征属性图。该方法将3维空间运算问题简化为简单的2维图像运算,显著降低了计算复杂度。对GavabDB 3维人脸库的识别实验表明,该文方法能有效描述3维人脸的本征属性,同时对数据缺失具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 人脸识别 网格参数化 保形同构映射 本征属性

在线阅读 下载PDF 职称材料

高效低噪的二维翼型优化设计 被引量：7

8

作者 李鑫 屈转利 +3 位作者 李耿 刘雨 李国才 余培汛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期66-72,共7页

针对传统的气动优化设计未考虑气动噪声影响的局限性,开展了基于噪声预测模型的气动优化设计方法在二维翼型中的应用研究。建立了由几何外形参数化方法、径向基函数(Radial Basis Function,RBF)动网格技术、改进粒子群优化算法、气动分... 针对传统的气动优化设计未考虑气动噪声影响的局限性,开展了基于噪声预测模型的气动优化设计方法在二维翼型中的应用研究。建立了由几何外形参数化方法、径向基函数(Radial Basis Function,RBF)动网格技术、改进粒子群优化算法、气动分析方法、气动噪声预测方法等五大模块构成的优化设计系统,且各模块均采用标模算例进行验证。通过对二维SC(2)-0714超临界翼型进行了单点多目标优化设计。通过对比翼型几何形状、压力系数分布以及在不同迎角下的气动力系数曲线与总声压级的关系可得,翼型头部半径、厚度影响其头部压力峰值、压力恢复、逆压梯度等特性,从而影响升阻比和总声压级,逆压梯度越小,翼型的总声压级越小。优化结果表明,在设计状态下显著提高了升阻比、降低气动噪声,考虑气动噪声的二维翼型优化设计系统可在实际的工程设计中进行应用。 展开更多

关键词 外形参数化 RBF动网格 改进粒子群优化算法 气动噪声 翼型 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种针对带参数非定常问题的非嵌入式降阶模型

9

作者 王晨 白俊强 +2 位作者 Jan S Hesthaven 邱亚松 杨体浩 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期834-842,共9页

对于带参数问题的非线性系统,采用基于本征正交分解方法(POD)的2层本征正交分解方法(two-level POD)提取系统的空间、时间特征模态,再利用最小二乘法配合径向基函数(RBF)法预测模态的投影系数,建立了一种预测过程不依赖于系统所用控制... 对于带参数问题的非线性系统,采用基于本征正交分解方法(POD)的2层本征正交分解方法(two-level POD)提取系统的空间、时间特征模态,再利用最小二乘法配合径向基函数(RBF)法预测模态的投影系数,建立了一种预测过程不依赖于系统所用控制方程的非嵌入式降阶模型。为了降低径向基函数法对核函数中经验参数的依赖和提高数值稳定性,用引入QR变换等数学手段构造的RBFQR取代标准RBF方法来预测拟合系数。在一维Burgers方程和驱动腔内流算例中,此非嵌入式降阶模型在获得适当的快照数据后,能精确快速地预测和复现参数域内任一点的非定常流场。 展开更多

关键词 非嵌入 2层POD 径向基函数 QR分解 驱动腔

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿球磨机的流场数值模拟与试验分析

10

作者 朱晓利 张学明 《煤矿机械》 北大核心 2014年第8期109-111,共3页

围绕煤矿球磨机(煤磨机)的磨矿机理,通过研究物料仓内物料的运动状态,得到了最佳螺旋叶片的设计升角,经过数值模拟分析,得出物料在螺旋叶片端部的速度差对工作效率的影响,从正交实验表明数值模拟严格遵循理论研究结果,从而检验了理论和... 围绕煤矿球磨机(煤磨机)的磨矿机理,通过研究物料仓内物料的运动状态,得到了最佳螺旋叶片的设计升角,经过数值模拟分析,得出物料在螺旋叶片端部的速度差对工作效率的影响,从正交实验表明数值模拟严格遵循理论研究结果,从而检验了理论和实践的一致性。 展开更多

关键词 煤矿球磨机 数值模拟 参数化 建模 网格

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有孔洞和不规则边界的网格参数化技术 被引量：1

11

作者 钱立宏 谭昌柏 李运平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期6-10,14,共6页

针对凸组合参数化方法难以处理具有孔洞的网格模型,以及对不规则边界的网格模型参数化的边界处变形较大的问题,提出了一种新的参数化方法,首先通过拟合变分隐式曲面修补网格上的孔洞,并构造出较规则的附加边界,最后采用凸组合参数化方... 针对凸组合参数化方法难以处理具有孔洞的网格模型,以及对不规则边界的网格模型参数化的边界处变形较大的问题,提出了一种新的参数化方法,首先通过拟合变分隐式曲面修补网格上的孔洞,并构造出较规则的附加边界,最后采用凸组合参数化方法进行参数化。通过曲面拟合实验表明,该方法引入的附加数据作为曲面拟合数据,最终的拟合曲面在孔洞以及边界处具有较好的光顺性,且该方法已应用于复合材料成型模具快速设计中的参数化曲面构建。 展开更多

关键词 网格参数化 孔洞 不规则边界 变分隐式曲面 附加边界

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Laplace调和方程的网格重构算法 被引量：2

12

作者 陈华伟 伍权 +1 位作者 徐卫平 余泽云 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第3期199-207,共9页

针对三角形网格向四边形网格的转化问题,基于调和方程构建模型梯度场,追踪表面流线,实现了参数化网格重构。首先,建立了基于离散Laplace方程的三角网格梯度场理论模型、数据结构模型和稀疏矩阵求解方案;其次,提出了局部坐标变换和参数... 针对三角形网格向四边形网格的转化问题,基于调和方程构建模型梯度场,追踪表面流线,实现了参数化网格重构。首先,建立了基于离散Laplace方程的三角网格梯度场理论模型、数据结构模型和稀疏矩阵求解方案;其次,提出了局部坐标变换和参数方程相结合求解流线节点的统一算法,并针对流线跟踪无交点、有多个交点等特殊情况,提出了梯度收敛、最短距离和参数极值等优选策略;最后,通过模型实验验证了算法。结果表明,流线网格具有等参、闭合特点,复杂模型网格划分没有歧义,而且网格质量随网格密度增加而提高。因此,相对于传统几何重构算法,数学方法对网格重构表达具有鲁棒性和唯一性,且应用场景更广泛。 展开更多

关键词 算法理论 网格重构 参数化网格 调和方程 流线追踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于网格变形与代理模型的横梁参数化建模与轻量化优化 被引量：3

13

作者 罗黎 孙蓓蓓 陈翰翔 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期56-62,共7页

建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模... 建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模,基于拉丁超立方采样、相对灵敏度分析和Kriging近似模型建立横梁结构优化的代理模型以代替现有的有限元仿真模型;以体积最小为优化目标,以刚度、强度和动态性能不变为约束条件,采用遗传算法进行优化设计.优化结果表明:在保持横梁最大变形、静刚度以及一阶模态频率基本不变的情况下,横梁总质量减少了58 kg(减少了5.9%). 展开更多

关键词 参数化 网格变形技术 轻量化 代理模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于伴随方法的超声速客机机翼气动优化设计 被引量：3

14

作者 李立 白俊强 +2 位作者 郭同彪 傅子元 陈颂 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期843-849,共7页

采用基于RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方程的离散伴随方法,针对超声速客机构型开展了气动减阻优化设计研究。将自由型面变形(FFD,free form deformation)参数化技术、基于逆距离权重插值算法(IDW:inverse distance weighting... 采用基于RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方程的离散伴随方法,针对超声速客机构型开展了气动减阻优化设计研究。将自由型面变形(FFD,free form deformation)参数化技术、基于逆距离权重插值算法(IDW:inverse distance weighting)的网格变形算法和基于序列二次规划算法(SQP:sequential quadratic programming)的梯度优化算法等进行组装,建立了一套基于梯度的气动优化设计系统。通过该系统对超声速客机机翼实现精细参数化并基于此添加考虑结构要求及容积要求的厚度约束,继而进行了以全机阻力最小为设计目标的气动优化设计研究。设计结果表明,全机阻力减幅达到5.7%,机翼的激波区域得到有效抑制、激波强度明显降低,并且中外翼段压力分布形态表现出前缘吸力峰值降低,逆压梯度减弱,压力恢复更加平缓的特征。 展开更多

关键词 离散伴随方法 超声速客机 气动优化设计 激波阻力 压力分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

组件匹配与融合的三维形状建模研究

15

作者 白茂东 华顺刚 苏铁明 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期241-246,共6页

提出一种基于组件匹配、融合的三维形状生成算法.根据Hausdorff距离对输入形状的各组件进行匹配,形成匹配组件对,进行球面参数化映射,合并组件对的球面网格模型;通过反映射建立组件间的顶点对应关系,采用不同的融合系数进行插值融合,生... 提出一种基于组件匹配、融合的三维形状生成算法.根据Hausdorff距离对输入形状的各组件进行匹配,形成匹配组件对,进行球面参数化映射,合并组件对的球面网格模型;通过反映射建立组件间的顶点对应关系,采用不同的融合系数进行插值融合,生成一系列连续变化的组件;最后根据输入形状的连接关系进行重新连接,生成完整的变形形状.实验表明,采用所提算法可以生成合理、相似的变形形状,同时保留了输入形状的功能和表面细节. 展开更多

关键词 组件匹配 球面参数化 网格融合 重连接

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FFD技术的民用运输机翼尖装置设计研究 被引量：1

16

作者 李宇飞 白俊强 +2 位作者 郭博智 杨体浩 何小龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期533-539,共7页

首先探究了融合式翼梢小翼倾斜角、高度以及安装角对民用运输机气动特性的影响。然后基于多区域自由变形(FFD,free form deformation)技术、拉丁超立方取样方法(LHS,latin hypercube sampling)、Kriging代理模型以及改进的粒子群算法构... 首先探究了融合式翼梢小翼倾斜角、高度以及安装角对民用运输机气动特性的影响。然后基于多区域自由变形(FFD,free form deformation)技术、拉丁超立方取样方法(LHS,latin hypercube sampling)、Kriging代理模型以及改进的粒子群算法构建优化设计系统,对融合式翼梢小翼应用优化系统,通过对FFD控制体框架的合理布置,实现了多个控制框架对融合式翼梢小翼的自由变形参数化设计。优化设计结果表明,设计后的融合式翼梢小翼较原始构型减阻效果有明显改善。并通过与"翼尖延伸"、"涡扩散器"和"双叉弯刀"等3种翼尖装置进行调参对比分析,得出一些对翼尖装置设计具有参考价值的结论。 展开更多

关键词 民用运输机 翼尖装置 FFD 技术 粒子群算法 KRIGING 代理模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮叶片的网格参数化方法及其寿命可靠性优化

17

作者 雷婧宇 雷倩楠 +1 位作者 李红宾 贾贝熙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2651-2659,共9页

涡轮叶片的寿命可靠性优化对保障发动机安全,提高发动机使用寿命具有重要意义。传统的确定性优化由于没有考虑不确定性因素的影响,其结果往往导致结构可靠性低,严重威胁发动机的安全。针对复杂的含气膜孔几何变量的涡轮叶片几何构型,提... 涡轮叶片的寿命可靠性优化对保障发动机安全,提高发动机使用寿命具有重要意义。传统的确定性优化由于没有考虑不确定性因素的影响,其结果往往导致结构可靠性低,严重威胁发动机的安全。针对复杂的含气膜孔几何变量的涡轮叶片几何构型,提出局部参数化网格变形方法,在关注的叶片前缘部分采用六面体网格,并利用局部网格变形法实现其参数化变形,其他部分采用四面体网格,以缩短其网格划分时间,提高其网格划分效率。所提方法实现了不确定条件下的含气膜孔几何变量涡轮叶片的寿命可靠性优化,在满足可靠性约束和几何约束的条件下,使得涡轮叶片基于不确定性的寿命均值提高了18.36%。 展开更多

关键词 涡轮叶片 气膜孔 网格参数化 多模式耦合寿命 可靠性优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Catia V5的汽车内饰网状孔设计 被引量：1

18

作者 孙大鹏 叶小勇 《汽车实用技术》 2018年第8期82-84,共3页

随着娱乐系统不断走入人们的生活,人们对音箱的造型美学要求越来越高。音箱网孔的设计越来复杂,数据的设计量和复杂程度也越来越大,工程师的工作量也越来越大。在满足透音的基本要求前提下,如何快速、可参数化的实现网状孔的设计、修改... 随着娱乐系统不断走入人们的生活,人们对音箱的造型美学要求越来越高。音箱网孔的设计越来复杂,数据的设计量和复杂程度也越来越大,工程师的工作量也越来越大。在满足透音的基本要求前提下,如何快速、可参数化的实现网状孔的设计、修改,是广大工程师们亟需解决的事情。文章通过自定义特征(UDF)和知识工程(Loop命令)等手段,结合相关设计准则,详细阐述了网状孔设计的参数化过程,减少了大量重复性工作。 展开更多

关键词 网状孔 参数化 知识工程 自定义特征

在线阅读 下载PDF 职称材料