一、三维实体仿真建模的网格自动生成方法(论文文献综述)
陈想[1](2021)在《基于CFD的建筑群风环境模拟研究 ——以金银湖校区为例》文中研究表明风,作为一种特殊的流体,贯穿于土木工程勘察、设计与施工的全过程。在不同的工程阶段,根据工程实际需要,对风的研究重心有所不同。在勘察阶段,主要研究风向、风速对工程的影响;在设计阶段,则需要重点考虑风所形成的场的作用效果,也即重心是分析风场对毗邻建筑物可能产生的影响,这也是本文将重点介绍的内容。在施工阶段,针对不同类型的建(构)筑物,风的研究也不尽相同。如桥梁施工中,既要研究风的振动频率以避免桥梁产生阻尼共振,又要考虑风荷载对桥梁结构稳定性的影响;而在隧道工程中,主要研究风的流动以确定合理的隧道通风与排烟方式等;在建筑室内外设计时,也往往需要考虑风的动力学扰动;由此可见,无论是土木施工,还是建筑设计,都需要密切注意风对建筑可能产生的特殊影响。一般而言,风的流动状况(如风速、风向与风压等风环境参数的变化情况)将对建筑规划设计产生较大的影响。因此,在建筑设计中,往往需要优先考虑风对建筑物可能产生的作用效果。在建筑住宅设计中,主要是指建筑通风与散热等基本的要求。一般而言,良好的通风、散热条件可以为使用者提供较高的舒适度,既实现了建筑物功能的最大利用,同时也符合近些年来建筑设计中所提倡的“以人为本”基本准则。因此,建筑风环境设计作为建筑设计的重要组成部分,进行深入的研究是意义深远的。本文在整理前人的研究成果以及武汉市近十年的气候条件等资料的基础上,选取武汉市西北部某高校校区作为研究对象。基于现场调研所获取的工程测绘资料,选取Standard k-ε湍流模型,在经典Navier—Stokes方程的知识背景下,借助Fluent软件对该校区及其周围一定范围内所形成的风场进行CFD模拟。具体研究内容如下:(1)在查阅武汉市近十年的气候统计数据的基础上,研究分析风绕校园已有建筑流动的基本动力学规律以及所形成的风场的流动特征;(2)根据已有研究结果以及实际情况,在拟定的工况下(按照标准的住宅建筑平面尺寸及层高等设置)研究讨论四种建筑布局对建筑群风环境的影响效果;(3)金银湖校区已有建筑的风场模拟。通过划分不同的风剖面,依次对Z、X、Y三个方向的校区建筑进行风环境模拟,并研究分析校区已有建筑在不同的高度处(如人行高度1.5m处等)的风压和风速变化情况;(4)同上所述,基于不同的风剖面,分别对不同的校园新建项目建设方案进行CFD模拟。参照不同接触面的粗糙系数数值,重点研究金银湖校区入口以及各栋建筑迎风面、背风面处的风速,在经过不同接触面时,其折减快慢程度。综上所述,经CFD数值模拟可得,在三种拟建方案中,方案一沿不同建筑高度处的风速总体趋于平稳且在1.248m/s以内。总体正负风压值分别稳定在-0.891Pa、0.385Pa内,正负压差基本在规定限值5Pa内。自人行高度以下0.5m处至人行高度1.5m处,其风压基本稳定,数值变化小。在同等情况下,可适当优先考虑方案一的风环境优化效果。而方案二、三的风流动频率将较方案一更大,对校园已有建筑风环境影响较大。且方案二、三的迎风与被风面正负风压差超过规范限定的5Pa,应予以适当调整以优化整体校园风环境。
丛伟[2](2021)在《4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究》文中指出随着汽油发动机环保要求的不断提高和动力性能的不断提升,对发动机的密封性能提出了更高的要求,气缸垫的密封性能直接影响到汽车发动机的整体性能和可靠性。本文以4A95TD型汽油发动机为对象对其配套的气缸垫进行了优化设计,分析了不同结构气缸垫对发动机密封性能的影响规律,在此基础上研究了整机装配后螺栓预紧力对于密封性能的影响规律,确定了合理的预紧力数值。(1)采用正/逆向混合建模技术对汽车发动机缸体和缸盖进行了三维模型重构。运用Handyscan 3D激光扫描仪获取了点云数据,采用线切割-硅胶填充的组合方法获取缸盖内部水道气道结构点云数据;运用Geomagic Studio软件对点云进行了预处理,采用正/逆向混合建模方法在CATIA中进行建模;在Solid Works中,对配套螺栓预紧力进行正向建模,根据设计的气缸垫二维图纸对气缸垫进行三维建模,并完成发动机的整机装配,为缸盖-气缸垫-缸体组合结构的数值仿真分析奠定基础。(2)根据所研究发动机的设计参数结合材料的压缩回弹实验数据确定了发动机气缸垫的选型和材料牌号,通过设计计算和仿真优化,确定了气缸垫的初步结构和建立了三维实体模型,完成了缸盖-气缸垫-缸体的装配。(3)基于ANSYS Workbench仿真平台对所设计的气缸垫组合结构进行数值模拟,并将仿真结果与试验结果进行对比分析。对发动机整机装配体模型进行稳态场分析,研究了气缸垫在螺栓预紧力的作用下的静力学特性,将分析结果与面压试验结果进行对比分析,验证了密封垫设计的合理性和仿真结果正确性;为了改善气缸垫片的密封性能、提高其疲劳寿命,基于多目标遗传算法对气缸垫结构进行优化设计,完成了气缸垫的最终设计。(4)对设计的汽油发动机气缸垫进行了疲劳校核。通过疲劳试验获取了气缸垫在1000万次机械载荷作用下气缸垫的受力与位移情况,对优化后的气缸垫结构进行了静动态特性校核,最终验证了所设计的气缸垫能够满足疲劳设计寿命的使用要求。(5)对发动机缸盖-气缸垫-缸体组合结构进行了流-热-固双向耦合场有限元分析。依据冷却液速度矢量图、发动机整体温度分布云图以及气缸垫的应力分布云图综合考虑实际工作条件后,基于多目标遗传算法对螺栓预紧力进行了优化调整,从而提高整机的密封性能。本文设计的气缸垫已在锦州光和密封实业有限公司得到应用,应用结果表明发动机的密封性能和寿命得到提高,为汽车发动机整机性能和可靠性的提高奠定了基础。
吴昊[3](2021)在《网格电阻器温度场分析及优化设计》文中研究表明目前,大型网格电阻器作为电力系统中的重要组成部分,发展迅猛,生产标准和工艺水平也有了很大提升。但是网格电阻器由于体积庞大,内部结构复杂,很难利用试验法去分析其内部温度分布情况,所以本文采用当下流行的ANSYS workbench仿真平台对网格电阻器进行模拟优化。对网格电阻器进行温度场分析并提高其散热性能是本文研究的主要内容。为了证明有限元仿真软件对网格电阻器进行有限元分析的可行性。首先,利用Solid Works创建网格电阻器的三维建模,并将得到的模型导入ANSYS workbench中。然后进行材料属性设置,网格划分,分析求解等步骤,得到网格电阻器正常工况下的温度场图像。再通过对网格电阻器实体的试验研究,得到其真实的内部温度数据。最后,通过两组数据的对比分析,验证了有限元仿真软件对网格电阻器进行仿真分析的可行性与准确性。通过温度场分布图像可以分析网格电阻器内部的温度分布情况,利用影响烟囱效应的两个因素,设计两组方案对网格电阻器进行结构优化。第一组方案是为网格电阻器出风口安装排风扇,通过强制风冷散热,降低网格电阻器的内部温度;第二组方案是增大网格电阻器出风口的面积和高度,通过增加进出风口的高度差来增强网格电阻器的自然风冷散热效率,同样达到了降低格电阻器内部温度的目的。本文提供了研究网格电阻器热分析的新方法,利用当下流行的有限元仿真技术为网格电阻器提供了优化设计,两种方案均有效降低了网格电阻器内部温度,对于网格电阻器的安全运行具有一定的现实意义。
柴浩洛[4](2021)在《复杂条件下采煤机割煤路径规划研究》文中研究说明煤炭作为我国经济发展中的基础能源,未来几十年内其主体地位将不会发生改变,对国家能源安全和发展仍发挥着重要的作用。进入21世纪以来,新兴科技极大地推动了人类社会的进步,人们对生活方式和工作环境的要求也都在不断提高,这也导致了煤矿需要改变传统的高强度的工作方式,并最终实现高效、安全的开采,即无人化、智能化开采。近年来煤矿机械化发展日渐加快,实现了生产力的巨大进步,煤矿安全生产面貌得到巨大改变,全行业已基本实现综合机械化,其中部分系统已实现了自动化,为煤矿智能化发展提供了良好的基础。而采煤机作为煤矿生产系统中的核心部件,其割煤路径规划的研究对实现智能化开采具有重要意义。本文针对煤矿复杂生产环境,以三维煤层为研究基础,综合分析了当前采煤机路径规划的现状和优缺点,提出了复杂环境下采煤机的路径规划过程。本文综合利用了三维地质建模技术、地理信息系统理论、地质统计学、智能算法、计算机模拟仿真技术、采煤机路径规划等多项技术,为采煤机在在复杂地质条件下实现路径规划提供理论依据。论文进行了以下层次的研究与探讨:(1)本文以工作面煤层的原始地质钻孔、回风顺槽、运输顺槽及切眼数据为原始数据,采用克里金插值法生成煤层虚拟钻孔作为补充数据,采用Delaunay(狄洛尼)三角网生成顶底板表面模型,后利用基于GTP(generalized triangular prism-广义三棱柱模型)体元对煤层实体进行“放样”建模,最终得到三维煤层实体模型。(2)本文提出了断层面的建模方法,并将其拟合进入三维煤层模型。基于断层钻孔数据、断层边界数据、断层倾向和倾角等信息,采用DTIN三角网生成法建立断层面模型。断层面对原始煤层上下表面三角网切割求交,得到上下表面交点坐标,后根据断层断距进行处理后得到断层上下盘,采用分区建模法对上下盘进行建模,基于GTP放样形成含断层煤层三维实体模型。(3)本文以正断层为例建立工作面推进模型。揭露断层时采用挑顶留底法过断层,并建立过断层演示模型,根据相关经验得出超前起坡距离和每刀上提量计算公式,后建立支架不同方向上力学模型以及支架运动学模型,对过断层期间采高和起皮角度进行了确定和验证。(4)本文提出了双圆弧样条曲线对采煤机滚筒割煤路径进行规划的过程,基于三维煤层地质模型,将模型数据统一表示在采区统一坐标系下,后采用双圆弧样条曲线进行拟合,并经遗传算法优化,在matlab平台下进行仿真并实现了采煤机滚筒割煤路径规划。(5)引入实际工程背景,对含断层工作面进行路径规划,通过计算得出超前起坡距离和起坡角度,对工作面推进方向上路段进行划分,并根据双圆弧样条曲线拟合,遗传算法优化得出各路段轨迹,并对其进行了路径规划评价,得出规划路径与顶底板误差均在允许范围内,针对实际工况可以接受,同时提高了经济效益,工程进度和效率也得到提高。
陶承宗[5](2021)在《木结构组合墙体机器人自动装配系统研究与设计》文中研究指明随着互联网技术的飞速发展和工业4.0战略的提出,全球制造业在往高精度、高柔性、高智能程度方向发展。科技水平的提高使人们进一步追求高生活质量,人们开始关注自身居住环境的舒适性,如建筑材料的环保性等。在我国每年新增20亿平方米建筑面积的背景下,木质材料作为典型可持续建筑材料,其在民居、旅游等建筑场所等得到广泛应用。作为木质建筑主要构成材料——木结构组合墙体,却面临着生产自动化程度低、产品报废率高的生产局面。论文针对此生产状况,设计了一套多模块的木结构组合墙体的自动装配系统,主要研究内容如下:1.根据墙体零件组成特点,有针对地设计了墙体柔性装配系统的原理结构方案,形成传送带运料、龙门机器人搬运、多台工业机器人配合龙门机器人打钉的系统布局,对传送带、龙门机器人及其末端结构和工业机器人末端结构进行合理改进以适应柔性装配,对重要设备进行选型,并明确整个装配过程;2.对墙体进行模型层面分析,利用C#语言结合SolidWorks的二次开发提取了墙体的位姿信息、贴合语义信息,并能实现SolidWorks下墙体的自动打钉;通过紧固件连接矩阵和阻挡矩阵对墙体数字化建模,利用“拆卸法”思想进行装配序列规划,建立机器人运动行程及装配工具改变次数的评价指标评价序列群,筛选出最佳装配序列并演示;3.根据最佳装配路线进行各个设备的任务规划,对机器人进行正逆运动学分析,并从有无障碍层面进行机器人路径规划。无障碍环境下利用三次样条插值法生成路径,有障碍环境下,提出了一种基于快速扩展随机树(RRT)的避障路径生成算法;对传统RRT算法盲目采样,路径冗长的缺点进行改进,并建立圆柱-圆柱的碰撞模型结合运动学模型生成实际协同工作下的机器人避障路径,采用贝塞尔曲线对路径平滑,进一步离散处理生成可供机器人运行的离线程序;4.将系统各个模块进行集成,将Matlab代码移植到C#环境下并开发系统人机界面,从而提升系统可用性,并建立Robotstudio下仿真模型,通过DeviceNet协议设置信号接口,建立了基于事件管理器、Smart组件、工业机器人的系统仿真模型,实现系统虚拟仿真,验证所提系统的有效性。
杨广元[6](2021)在《基于多视角枣树模型构建及振动仿真试验研究》文中指出果树模型构建及振动仿真实验对于振动收获设备研发具有重要意义。论文围绕多视角果树实体建模和动力学参数获取,融合多视角图像重建技术,有限元方法和刚柔耦合动力学方法创建振动装置-果树刚柔耦合仿真模型。具体内容如下:首先,基于运动结构的多视角重建技术对整形枣树进行三维实体重建,利用VisualSFM软件获得整形枣树三维稠密点云模型,通过点云滤波器工具去除点云模型噪声点和冗余点并对枣树树干区域进行提取,导入三维建模软件中采用曲线拟合造型、曲面拟合造型与实体化相结合的方式得到枣树的三维实体模型;其次,利用有限元仿真软件ANSYS对整形枣树三维实体模型进行模态分析和谐响应分析,得到枣树最佳振动采收频率为5~10Hz,并且在0~10Hz振动范围内,随着激振位置高度的增加,同一受迫振动位置的节点加速度值增大,但振动曲线整体变化规律和趋势一致;然后,基于ADAMS和ABAQUS联合仿真建立振动装置-果树刚柔耦合仿真系统,并利用Fluent软件建立果实流场模型,得到果实空气阻力和流速的多项式拟合公式。揭示振动中果实的响应特性和运动规律,不脱落果实的空间运动为周期环形运动,脱落果实空间运动形式为重力作用下的平抛运动,脱落果实与地面碰撞过程是一个接触-分离-再接触的过程,随着碰撞次数的增加果实与地面接触力逐次减小。在驱动装置转速上升阶段,果树与夹持装置接触力,驱动装置瞬时功率和钢丝绳张力均处于最大值附近;最后,本文通过枣树田间振动试验与振动装置-果树刚柔耦合分析,获取不同振动频率下的果树振动效果。试验结果表明,虚拟仿真和田间试验采收率误差小于10%,验证了振动装置-果树刚柔耦合仿真分析的正确性。
姜胜林[7](2021)在《子午线轮胎的有限元网格生成及滑水仿真分析》文中进行了进一步梳理我国汽车产业的高速发展,大大增加了轮胎产品的市场需求。子午线轮胎以其优异的性能,占据了全球市场的主导地位。为满足不同使用环境下的性能需求,子午线轮胎的花纹通常被设计成各种复杂的结构,这使得轮胎的有限元建模难度增大。现阶段轮胎花纹的三维有限元建模主要通过建模工程师手动进行,该过程耗费时间长,对操作人员的经验依赖大,且划分出的网格质量也难以保证。本文提出一种基于映射和投影的花纹模型创建方法,可直接由二维结构图得到三维网格模型,既提高了建模效率又获得了高质量的网格单元。在此基础上,针对轮胎在雨天湿滑路面上行驶的安全问题,建立轮胎流固耦合模型并进行滑水仿真,获得花纹结构对轮胎滑水性能的影响效果。分析花纹轮胎的建模策略,结合轮胎实际的设计与生产流程,总结胎面花纹建模过程中存在的问题,并提出基于映射和投影的花纹模型创建方法;然后利用CEL法建立轮胎滑水有限元模型,并选择水流流动模型进行轮胎滑水仿真。通过推导映射方程,将轮胎花纹二维结构图进行轴向以及周向的展开。利用AutoLISP语言和DCL语言开发花纹结构图预处理程序,并完成网格划分。借助Hypermesh的二次开发技术和网格处理功能,对二维网格单元进行归类,成功提取网格的节点、单元信息。利用MATLAB开发三维有限元模型自动生成程序,包括三维坐标求解、空间节点坐标还原以及花纹网格生成三个模块。首先利用展开的花纹结构图节点通过投影的方式求出花纹三维节点坐标,进行坐标还原得到实际花纹模型的空间节点坐标;然后根据网格分层对节点进行编号并按照右手法则将单元分类连接,生成花纹三维网格模型;最后开发适应不同复杂花纹的参数化界面。通过参数化界面输入不同参数,自动生成花纹三维有限元模型。建立轮胎主体有限元模型,与程序生成的花纹有限元模型绑定,创建具有复杂花纹的轮胎有限元模型。通过轮胎充气、自重加载仿真,分析轮胎在充气和自重工况下的变形以及橡胶材料、骨架材料的受力状态,最终仿真结果与实际情况相比对,验证了本文自动建模技术的有效性。通过建立不同结构的花纹轮胎流固耦合模型,进行滑水仿真分析,分析结果表明:对同一复杂花纹的横向花纹沟底进行斜坡设计以及设置一定角度的沟壁倾角,能够从一定程度上改善轮胎的滑水性能;对于同一结构的花纹,轴对称形式相对于点对称和垂直形式具有更好的滑水性能。
梅飞[8](2020)在《子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究》文中指出随着我国汽车和轮胎产业的快速发展,子午线轮胎凭借其优良的使用性能,目前已经成为轮胎市场的主导产品。但是子午线轮胎胎面花纹几何结构复杂,有限元建模过程十分困难,传统方法是先通过花纹二维结构设计图建立三维几何造型,再将其导入有限元前处理软件进行手动网格划分,该过程需要耗费大量时间、精力。本文研究了基于有限元节点生成三维网格模型的技术,并开发设计了轮胎花纹自动建模程序,实现了由花纹二维结构设计图直接生成三维网格,避免了构建花纹三维几何造型的繁琐步骤,大大提高了建模效率,同时保证了网格单元的高质量特性,为后续轮胎自动化仿真系统的建立奠定了基础。本文首先总结了典型的六面体网格划分方法,并探讨了其算法思想应用在轮胎花纹建模上的可能性。然后针对轮胎花纹建模过程中三维几何造型构建和网格划分这两个难点,结合轮胎设计生产实际流程,提出了基于有限元节点创建胎面花纹模型的方法,并规划了整体建模流程。采用Visual LISP语言对AutoCAD进行二次开发,辅助实现了花纹结构图的二维网格划分。在HyperMesh软件中基于花纹沟槽深度等参数,完成了对花纹结构图网格单元、节点信息的提取。利用MATLAB编制程序,对提取的网格信息进行分类处理,并存储至EXCEL表格,为后续自动建模程序的调用作好准备。基于MATLAB开发了花纹自动建模程序,主要包括三维节点坐标获取以及网格单元连接两个模块。首先,将花纹展开图网格模型映射成实际曲面网格模型,采用沿实际曲面方向线投影的方式生成所有节点,然后按照实际曲面网格模型中节点编号方式对每一层辅助曲面上的节点进行编号,并基于右手法则对单元分类连接,生成花纹三维网格模型,最后对程序进行扩充并开发出GUI参数化界面,实现了程序的通用性。以205/55R16型半钢子午线轮胎作为参考轮胎,创建轮胎主体部分模型,并与采用上述自动建模程序生成的胎面花纹模型组合成完整的花纹轮胎模型。在ABAQUS中对花纹轮胎模型进行充气及静负荷加载仿真分析,在充气工况下,轮胎胎冠、胎侧部分变形明显,胎肩、胎圈部位基本不变;MISES应力关于轮胎中分面基本对称分布,且骨架材料承担了轮胎绝大部分应力,带束层钢丝帘线沿轮胎周向的轴力呈均匀分布状态。在静负荷工况下,轮胎接地端产生明显变形,带束层帘线轴力关于180°子午面和轮胎中分面均呈反对称分布;接地印痕形状经历了椭圆形到类矩形的变化过程,应力从胎面中心分散到胎肩部位,出现“翘曲”现象;轮胎与地面建立稳定接触后,施加竖直载荷大小与轮胎下沉量之间呈近似线性关系。两个仿真结果均与实际情况相符合,从而说明了胎面花纹自动建模技术的有效性。
葛晓波[9](2020)在《基于知识的整机参数化快速建模技术研究》文中研究表明现代企业面临的主要问题之一是如何以更快的速度实现产品设计的迭代更新,以满足产品多样化、定制化发展的需求。如何快速、方便、准确地构建产品整机的三维几何模型和仿真模型。快速建模技术是实现上述需求的技术手段。目前快速建模技术领域的研究主要集中于某类特定产品对象,通用性差,缺乏可配置的产品结构映射,无法满足越来越普遍的产品定制化需求;现有的设计知识表示研究大多面向方案概念设计,其功能结构的知识映射不足以支撑具有复杂结构层次的机械产品模型;现有的集成建模方法侧重于打通不同系统间的数据传递方式,强调系统间固定的输入输出方式,限制了集成系统的广泛应用。为解决现有快速建模技术中存在的适应性差、拓展性差、缺乏对模型构建过程的知识表述、建模过程繁琐复杂等问题,本文开展了知识驱动的整机参数化快速建模技术和知识驱动的CAD/CAE集成建模技术的研究,主要内容如下:(1)提出了一种基于建模规则描述语义的框架模型表示方法。通过对大量复杂产品建模过程的研究,归纳总结出一套满足整机级参数化需求的建模规则描述语义,建立了框架模型表述体系,从逻辑表达、图形表达、几何表达、语义表达几方面全面、准确地描述参数化模型的构建过程。研究了基于框架模型的产品整机模型实例化过程,通过逐级的虚特征、虚组件实例化迭代,实现了主参数驱动的整机参数化模型自上而下地构建。开发了基于框架模型描述语义的整机参数化建模系统并进行了案例测试。系统实现了模型框架与规则的分离,通过预先定义的模型模板并结合可视化交互界面,用户能够以尽可能少的步骤方便、快速地建立复杂的产品整机模型。(2)提出了一种知识驱动的框架模型整机参数化建模方法。研究了面向几何建模过程的设计知识表示方法,提出了“参数-功能-行为-结构”设计知识表示法(PFBS),即在功能-行为-结构表示法的基础上,引入参数层面的知识表示,通过参数-功能、参数-行为、参数-结构的驱动接口,实现了由设计知识驱动的从需求参数出发到产品功能分解,再到功能行为衍生,最后到结构表示的设计知识推理过程。将PFBS设计知识表示法与框架模型描述语义相结合,提出了知识驱动的框架模型,将设计知识作为一种约束存在于框架模型内,且能够驱动框架模型中的虚特征、虚组件、装配约束等组成部分。对知识驱动的框架模型实例化过程进行了研究,根据知识驱动原理的不同提出了知识驱动的静态框架模型和知识驱动的动态框架模型,并通过实例对其实例化过程分别进行了验证。(3)提出了一种基于规则的CAD/CAE集成建模方法。研究了面向热性能仿真的电子设备CAD/CAE集成建模需求。针对模型简化的需求,分析了三维模型的特征组成,提出了基于规则的特征简化方法,并以特征尺寸参数和特征体积权重为简化规则,实现了CAD模型的特征简化;针对CAE特征构建的需求,研究了分析特征的表示形式,图形学算法实现了CAD模型中分析特征数据的提取,实现了热仿真中常见的接触热阻、流体域等分析特征的自动构建方法。最后,通过机载机箱的案例测试,验证了所提方法的可行性。(4)开发了整机参数化快速设计平台系统并开展了相关应用验证。设计并实现了整机参数化快速设计平台的系统。详细介绍了系统的组织结构、系统框架及各模块组成与功能。以MCU机载插箱为例,给定设计需求参数,通过整机参数化快速设计平台,在设计知识的驱动下实现了MCU机载插箱的功能、行为、结构、参数各个层面的推理求解,将设计需求转化为模型实例的驱动参数,并最终得到了MCU机箱的几何模型实例;从MCU几何模型出发,结合CAD/CAE集成建模技术,构建了MCU机箱的CAE模型,以设计需求参数为边界条件,对模型冷却系统的性能进行了仿真验证,仿真结果表明由知识驱动的框架模型整机参数化建模方法是准确有效的。
李守国[10](2019)在《沥青混合料中基于真实形状的集料多精度数值建模方法研究》文中提出随着计算机图形图像技术的发展,细观力学数值仿真技术作为一种基于沥青混合料细观结构的分析技术,有效提升了沥青混合料路用性能的预测精度,获得了越来越广泛的应用。混合料细观数值模型是进行可靠仿真的基础和前提,其中,集料在混合料材料组分中占比最大,其数值表示对混合料细观仿真的精度及规模有着十分重要的影响。本文基于集料的X-ray CT断面扫描图像,运用计算机图形图像技术完成集料的三维实体重构,在此基础上开发集料自适应数值建模算法,实现集料三维离散元及有限元数值模型的参数化自动构建,主要内容如下:(1)检测X-ray CT图像中集料的二维轮廓像素,以构建集料轮廓线框模型,并确定集料与其在各图层中轮廓的映射关系,使用三维造型引擎ACIS完成集料的三维实体重构。(2)开发集料表面的球体拟合算法,使用球形单元对集料实体模型的三维表面进行精度可控的拟合,并充实模型内部空间,获得对集料形状的球形单元拟合结果,在此基础上开发质量属性标定算法,以集料的质量属性标定该拟合结果,从而获得集料三维离散元模型。(3)开发集料表面的三角面片离散算法,将集料实体模型的三维表面离散为表面偏差可控的三角面片集合,进而开发基于单元质量控制的四面体单元剖分算法,从集料表面三角面片出发,完成四面体单元的生成、细分及优化,获得集料三维有限元模型。经过对大量真实集料的三维重构及数值建模实验,本文提出的集料离散元自适应建模方法,能够在控制集料表面拟合精度的前提下生成占用原集料99%以上体积的离散元模型,与现有离散元建模方法相比,大幅降低了模型的单元数量,并可导入离散元主流仿真软件PFC3D;而本文提出的有限元自适应建模方法,亦能在控制集料表面拟合精度的前提下生成优质四面体单元,与通用有限元软件的网格划分模块相比,本文方法大幅降低了四面体单元数量,并可导入有限元主流仿真软件ANSYS。从而有效提升混合料数值建模的自动化、可靠性及效率。
二、三维实体仿真建模的网格自动生成方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三维实体仿真建模的网格自动生成方法(论文提纲范文)
(1)基于CFD的建筑群风环境模拟研究 ——以金银湖校区为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状概述 |
1.2.1 国外研究概述 |
1.2.2 国内研究概述 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本文研究方案 |
1.3.3 本文技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 流体基本理论 |
2.1 建筑风环境简介 |
2.1.1 建筑风环境的研究对象 |
2.1.2 建筑风环境的研究方法 |
2.1.3 建筑风环境问题概述 |
2.1.4 建筑风环境的评价体系 |
2.2 风的形成及其参数研究 |
2.2.1 风的形成机理研究 |
2.2.2 风级的划分及风的分类 |
2.2.3 风的基本物理参数研究 |
2.3 流体数值计算的基础理论 |
2.3.1 数值求解方法 |
2.3.2 流体运动方程 |
2.3.3 湍流计算模型 |
2.4 CFD流体模拟软件简介 |
2.4.1 Fluent可计算的流动工况 |
2.4.2 Fluent中的三种流体数值算法 |
2.4.3 Fluent用于流体数值模拟的优越性 |
2.5 本章小结 |
3 建筑布局对建筑群风环境的影响研究 |
3.1 影响建筑布局的主要因素分析 |
3.1.1 地形地貌对建筑布局的影响 |
3.1.2 地块形状对建筑布局的影响 |
3.1.3 气候条件对建筑布局的影响 |
3.1.4 建筑绿化对建筑布局的影响 |
3.1.5 建筑朝向对建筑布局的影响 |
3.1.6 现有建筑对建筑布局的影响 |
3.1.7 四种建筑布局的模拟计算参数 |
3.2 行列式建筑布局对风环境的影响研究 |
3.2.1 模型计算区域的选定 |
3.2.2 模型外流场的建立 |
3.2.3 模型内流场的创建 |
3.2.4 创建模型计算边界条件 |
3.2.5 模型网格的划分 |
3.2.6 模型网格质量检测与输出 |
3.2.7 基于Fluent的网格核对与流场计算 |
3.2.8 CFD-Post云图处理与分析 |
3.3 围合式建筑布局对风环境的影响研究 |
3.3.1 围合式模型的建立与模拟 |
3.3.2 不同高度(Z向)的风参数模拟结果分析 |
3.3.3 不同流向(X向)的风参数结果分析 |
3.3.4 不同流向(Y向)的风参数模拟结果分析 |
3.4 斜列式建筑布局对风环境的影响研究 |
3.4.1 斜列式模型的建立与模拟 |
3.4.2 不同高度(Z向)的风参数结果分析 |
3.4.3 不同流向(X向)的风参数结果分析 |
3.4.4 不同流向(Y向)的风参数结果分析 |
3.5 错列式建筑布局对风环境的影响研究 |
3.5.1 错列式模型的建立与模拟 |
3.5.2 不同高度(Z向)的风参数结果分析 |
3.5.3 不同流向(X向)的风参数结果分析 |
3.5.4 不同流向(Y向)的风参数结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 校园建筑群风环境数值模拟 |
4.1 算例概况 |
4.1.1 校区地理状况 |
4.1.2 气候与温湿度条件 |
4.1.3 风环境计算参数条件 |
4.2 校园已建建筑的测绘 |
4.2.1 测量仪器简介 |
4.2.2 测量方法与步骤 |
4.2.3 测量数据的记录 |
4.2.4 测量结果的展示 |
4.3 APDL参数化建模过程 |
4.3.1 建模前的计算假定 |
4.3.2 数值计算区域的选定 |
4.3.3 内流场模型的建立 |
4.3.4 外流场模型的建立 |
4.4 ICEM模型前处理 |
4.4.1 计算模型的校核 |
4.4.2 计算域边界的设定 |
4.4.3 模型计算流体域的创建 |
4.4.4 模型网格的划分 |
4.4.5 模型网格的检测与输出 |
4.5 基于Fluent对校区风场的模拟分析 |
4.5.1 模型网格的读取与校核 |
4.5.2 物理条件的设置 |
4.5.3 边界条件的设置 |
4.5.4 求解条件的设置 |
4.5.5 模型初始化设置 |
4.6 CFD-Post对已有风场的后处理分析 |
4.6.1 不同高度(Z向)的风参数模拟结果分析 |
4.6.2 不同流向(X向)的风参数模拟结果分析 |
4.6.3 不同流向(Y向)的风参数模拟结果分析 |
4.7 本章小结 |
5 不同拟建方案的风场模拟分析 |
5.1 拟建项目简介 |
5.2 方案一流场模拟与分析 |
5.2.1 方案一简介 |
5.2.2 方案一模型的建立 |
5.2.3 方案一的风场模拟分析 |
5.3 方案二流场模拟与分析 |
5.3.1 方案二模型简介 |
5.3.2 方案二的风场模拟分析 |
5.4 方案三流场模拟与分析 |
5.4.1 方案三模型简介 |
5.4.2 方案三模型的建立 |
5.4.3 方案三的风场模拟分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 发展与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景与目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 逆向工程技术 |
1.2.2 汽车密封性能研究现状 |
1.2.3 CAE技术 |
1.3 课题的研究意义 |
1.4 课题研究的主要内容 |
2 基于正/逆向混合技术的发动机数模重构 |
2.1 正/逆向混合设计的基本思想 |
2.1.1 正向设计软件介绍 |
2.1.2 逆向设计软件介绍 |
2.1.3 正/逆向混合建模的基本流程 |
2.2 4A95TD型汽油发动机的模型重构 |
2.2.1 点云数据采集前准备 |
2.2.2 点云数据采集 |
2.2.3 点云数据预处理 |
2.2.4 模型重构 |
2.3 误差分析 |
2.4 螺栓模型的建立 |
2.5 本章小结 |
3 气缸垫设计 |
3.1 气缸垫密封机理分析 |
3.1.1 气缸垫密封机理 |
3.1.2 气缸垫片密封过程 |
3.2 气缸垫主要参数确定及结构设计 |
3.2.1 气缸垫类型的确定 |
3.2.2 压缩率与回弹率计算 |
3.2.3 材料选取 |
3.2.4 结构设计 |
3.3 整体装配 |
3.4 本章小结 |
4 汽油发动机组合结构稳态场非线性有限元分析 |
4.1 稳态场非线性类型 |
4.1.1 材料非线性 |
4.1.2 几何非线性 |
4.1.3 接触非线性 |
4.2 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析预处理 |
4.2.1 赋予材料属性 |
4.2.2 接触状态设置 |
4.2.3 结构离散化 |
4.2.4 施加边界条件 |
4.3 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析求解与后处理 |
4.3.1 求解 |
4.3.2 面压试验 |
4.3.3 数值模拟结果后处理 |
4.4 数值模拟压缩回弹试验与疲劳试验 |
4.4.1 压缩回弹试验 |
4.4.2 疲劳试验 |
4.4.3 数值模拟气缸垫压缩回弹试验与疲劳试验 |
4.5 本章小结 |
5 发动机密封系统流-热-固双向耦合研究 |
5.1 流-热-固耦合基础 |
5.1.1 流-热-固耦合分析的重要性 |
5.1.2 耦合基本方程 |
5.2 ANSYS流-热-固双向耦合的实现 |
5.2.1 流体分析设置 |
5.2.2 瞬态温度分析设置 |
5.2.3 瞬态结构分析设置 |
5.2.4 设置迭代次数与结果 |
5.3 流-热-固三场双向耦合分析 |
5.3.1 结果分析 |
5.3.2 螺栓预紧力分布的优化 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 |
致谢 |
附录 4A95TD型汽油发动机气缸垫二维图纸 |
(3)网格电阻器温度场分析及优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的 |
1.2 电阻器的发展历程 |
1.3 计算机仿真技术国内外现状 |
1.3.1 国外现状 |
1.3.2 国内现状 |
1.4 热耦合技术的法展 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 传热学和计算流体力学基础理论 |
2.1 传热学 |
2.1.1 传热的三种方式 |
2.1.2 热分析的三类边界条件 |
2.2 计算流体力学 |
2.2.1 概述 |
2.2.2 基本控制方程 |
2.2.3 湍流数值模拟方法 |
2.2.4 湍流附加方程 |
2.3 本章小结 |
3 网格电阻器有限元仿真及分析 |
3.1 有限元法 |
3.1.1 有限元法的发展现状 |
3.1.2 有限元分析流程 |
3.1.3 仿真平台简介 |
3.2 三维模型的建立 |
3.3 仿真分析前处理 |
3.3.1 仿真模型的建立与导入 |
3.3.2 定义材料属性 |
3.3.3 网格划分 |
3.3.4 电阻片优化方案及验证 |
3.4 边界条件设定 |
3.5 加载和求解 |
3.6 仿真结果分析 |
3.7 试验验证 |
3.7.1 试验目的 |
3.7.2 测温装置 |
3.7.3 试验数据 |
3.7.4 试验结果与仿真结果对比分析 |
3.8 本章小结 |
4 网格电阻器优化设计 |
4.1 电阻丝材料选择优化 |
4.2 网格电阻器的结构优化 |
4.2.1 散热原理分析 |
4.2.2 烟囱效应基本原理 |
4.2.3 优化方案 |
4.2.4 强制对流散热 |
4.2.5 加强自然对流散热 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)复杂条件下采煤机割煤路径规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究目的与意义 |
1.2 三维含地质构造建模技术研究现状 |
1.3 采煤机路径规划技术现状 |
1.4 研究技术、方法与路线 |
第2章 含断层煤层三维建模 |
2.1 三维煤层建模理论 |
2.1.1 数据来源 |
2.1.2 TIN与 GTP结构特征分析 |
2.2 煤层建模 |
2.2.1 三维煤层数据处理 |
2.2.2 煤层顶底板三角网模型构建算法 |
2.2.3 基于DTIN-GTP煤层建模法 |
2.3 断层面模型 |
2.3.1 断层地质体描述 |
2.3.2 断层面建模方法 |
2.4 含断层三维煤层模型建立及修正 |
2.5 本章小结 |
第3章 综采面生产过程及过断层方法 |
3.1 综采面生产过程 |
3.1.1 采煤机端部斜切进刀双向割煤模型 |
3.2 模型仿真切割算法 |
3.2.1 综采面一刀煤模型构建 |
3.2.2 割煤轮廓线算法 |
3.3 工作面过断层处理方法 |
3.3.1 超前起坡距离的计算 |
3.3.2 采煤机每刀抬升高度计算 |
3.4 液压支架处理方式 |
3.4.1 液压支架升降架位姿计算 |
3.4.2 液压支架稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 采煤机生产过程路径规划 |
4.1 采煤机滚筒路径规划 |
4.1.1 煤壁空间坐标系建立 |
4.1.2 双圆弧定义及结构 |
4.1.3 双圆弧模型半径及弧长计算 |
4.1.4 单刀割煤曲线的生成 |
4.2 采煤机机身中心位置路径 |
4.2.1 采煤机几何模型构建 |
4.2.2 采煤机滚筒坐标三维转换 |
4.2.3 采煤机机身中心坐标求解 |
4.3 连续割煤曲线生成 |
4.4 割煤路线仿真优化 |
4.4.1 遗传算法概述 |
4.4.2 仿真算法选取 |
4.4.3 仿真步骤及参数 |
4.4.4 仿真应用 |
4.5 小结 |
第5章 工程仿真 |
5.1 工程背景 |
5.2 工作面过断层参数计算 |
5.2.1 超前起坡距离的计算 |
5.2.2 采煤机每刀抬升高度计算 |
5.2.3 支架临界滑移角度计算 |
5.2.4 工作面过断层采高确定 |
5.3 正常路段路径规划 |
5.3.1 0-393 m路段规划 |
5.3.2 470-1000 m路段路径规划 |
5.4 过断层路段路径规划 |
5.4.1 393-443 m路段规划 |
5.4.2 443-470 m路段规划 |
5.5 路径规划评价 |
5.6 工作面过断层安全措施 |
5.7 小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望与不足 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)木结构组合墙体机器人自动装配系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
1.2.1 装配序列规划研究现状和发展趋势 |
1.2.2 机器人路径规划研究现状和发展趋势 |
1.2.3 离线编程技术的研究现状和发展趋势 |
1.3 本课题研究目标与内容安排 |
第二章 木结构组合墙体自动装配系统原理结构的设计 |
2.1 装配对象的分析与装配方案的选择 |
2.2 墙体自动装配系统原理方案的设计 |
2.2.1 总体装配原理方案 |
2.2.2 装配系统组成单元的具体原理方案 |
2.3 整体装配过程简介 |
2.4 本章小结 |
第三章 墙体信息提取及装配序列规划 |
3.1 装配信息的表达与提取 |
3.1.1 装配信息的表达 |
3.1.2 装配信息的提取方法 |
3.2 墙体零部件位姿信息的提取 |
3.3 墙体贴合关系的判断 |
3.4 墙体打钉信息提取及自动打钉的实现 |
3.5 墙体的装配序列规划及评价 |
3.5.1 装配规划方法 |
3.5.2 墙体数字化信息矩阵的提取 |
3.5.3 装配序列规划 |
3.5.4 装配序列评价 |
3.6 本章小结 |
第四章 机器人路径规划及离线编程 |
4.1 机器人打钉任务的分配及工艺路线之细化 |
4.2 装配过程仿真环境的建立及机器人运动学分析 |
4.3 机器人离线程序的生成 |
4.4 无障碍情况下机器人路径规划 |
4.5 机器人避障路径规划 |
4.5.1 常见碰撞模型分析 |
4.5.2 基于快速扩展随机树(RRT)算法的避障路径规划 |
4.5.3 RRT算法的改进 |
4.5.4 贝塞尔曲线的路径平滑 |
4.5.5 墙体打钉作业环境下机器人的避障路径规划 |
4.6 本章小结 |
第五章 装配系统的软件设计及虚拟仿真 |
5.1 装配系统软件的构成 |
5.2 装配系统软件人机界面设计 |
5.3 墙体装配过程的虚拟仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
(6)基于多视角枣树模型构建及振动仿真试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外多视角重建技术研究现状 |
1.3 国内外果树动力学研究现状 |
1.3.1 果树动力学仿真研究进展 |
1.3.2 果树动力学模型研究进展 |
1.4 研究内容与论文结构安排 |
2 整形枣树三维模型构建 |
2.1 多视角图像方法果树实体重建原理和流程 |
2.1.1 SFM算法重建原理 |
2.1.2 SFM算法果树实体重建流程 |
2.2 枣树点云数据预处理 |
2.3 枣树点云数据实体化 |
2.4 本章小结 |
3 枣树动力学的有限元仿真 |
3.1 枣树动力学模型 |
3.2 枣树有限元模型 |
3.3 枣树模态分析 |
3.4 枣树谐响应分析 |
3.5 本章小结 |
4 振动装置-果树刚柔耦合模型的建立 |
4.1 果实-果柄动力学模型 |
4.1.1 基于单摆系统的果实动力学模型 |
4.1.2 果实脱落条件求解 |
4.2 振动装置-果树振动系统动力学模型 |
4.3 振动装置-果树刚柔耦合模型 |
4.3.1 振动机构刚性模型的创建 |
4.3.2 MNF方法获取果树柔性体 |
4.3.3 离散杆柔性连接法钢丝绳建模 |
4.3.4 果实脱落效果脚本仿真 |
4.4 果实运动中的空气阻力分析 |
4.4.1 果实的流场分析模型 |
4.4.2 数值计算方法及边界条件设置 |
4.4.3 气动特性数值计算 |
4.4.4 果实速度-空气阻力拟合公式 |
4.5 本章小结 |
5 仿真结果分析及验证实验 |
5.1 果实脱落运动状态及轨迹分析 |
5.1.1 果实运动状态分析 |
5.1.2 果实运动轨迹与散布范围 |
5.1.3 果实与地面碰撞状态分析 |
5.2 振动过程中果树及振动机构响应分析 |
5.2.1 振动过程中果树响应参数 |
5.2.2 振动过程中振动机构的响应参数 |
5.3 枣树收获试验 |
5.3.1 试验设备 |
5.3.2 试验方法 |
5.3.3 试验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)子午线轮胎的有限元网格生成及滑水仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 轮胎有限元建模技术 |
1.2.1 子午线轮胎结构及其花纹 |
1.2.2 轮胎二维有限元建模技术 |
1.2.3 轮胎三维有限元建模技术 |
1.3 轮胎滑水特性及其研究现状 |
1.3.1 轮胎滑水现象产生机理 |
1.3.2 轮胎滑水特性的国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 轮胎有限元模型的建立及流固耦合仿真方法 |
2.1 轮胎模型简介 |
2.2 子午线轮胎三维有限元建模 |
2.2.1 子午线轮胎有限元建模策略 |
2.2.2 轮胎主体建模 |
2.2.3 胎面花纹建模 |
2.3 轮胎材料模型 |
2.3.1 橡胶材料模型 |
2.3.2 帘线-橡胶材料模型 |
2.4 流固耦合仿真 |
2.4.1 流固耦合理论 |
2.4.2 CEL方法 |
2.4.3 轮胎滑水仿真模型的选取 |
2.5 本章小结 |
第3章 胎面花纹二维结构图处理 |
3.1 AutoCAD二次开发技术 |
3.2 胎面花纹建模方法 |
3.3 胎面花纹结构图网格划分 |
3.3.1 胎面花纹结构图几何清理 |
3.3.2 花纹展开图网格划分 |
3.3.3 花纹子午面图及其展开图的网格划分 |
3.4 网格信息提取与处理 |
3.4.1 Hypermesh简介 |
3.4.2 花纹展开图信息提取 |
3.4.3 轮胎花纹子午面展开图信息提取 |
3.4.4 胎面花纹结构图信息处理 |
3.5 本章小结 |
第4章 胎面花纹三维网格建模自动化 |
4.1 花纹网格节点坐标求解方法 |
4.2 花纹三维网格节点坐标求解 |
4.2.1 花纹展开图网格节点坐标求解 |
4.2.2 有限元网格节点的还原 |
4.3 轮胎花纹网格单元的连接 |
4.3.1 INP文件简介 |
4.3.2 网格单元构建原则 |
4.3.3 节点编号与单元构建 |
4.3.4 参数化界面 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同花纹轮胎的滑水性能分析 |
5.1 复杂花纹轮胎有限元模型的建立 |
5.2 轮胎结构受力分析 |
5.3 轮胎滑水仿真模型的建立 |
5.3.1 欧拉流体水膜模型的建立 |
5.3.2 水流流动模型的建立 |
5.4 流固耦合仿真 |
5.4.1 流固耦合仿真流程与设定 |
5.4.2 轮胎滑水仿真过程分析 |
5.5 轮胎花纹对滑水性能的影响 |
5.5.1 花纹结构对轮胎滑水性能的影响 |
5.5.2 花纹形式对轮胎滑水性能的影响 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 子午线轮胎及其胎面花纹 |
1.2.1 子午线轮胎 |
1.2.2 胎面花纹 |
1.3 轮胎有限元建模技术研究现状 |
1.3.1 轮胎二维有限元建模技术 |
1.3.2 轮胎三维有限元建模技术 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 轮胎有限元建模基本理论及方法 |
2.1 有限元网格划分算法与原则 |
2.1.1 六面体网格典型划分算法 |
2.1.2 网格划分原则 |
2.2 轮胎材料模型 |
2.2.1 橡胶材料模型 |
2.2.2 帘线-橡胶材料模型 |
2.3 花纹轮胎建模策略 |
2.3.1 本文建模用轮胎简介 |
2.3.2 轮胎建模过程中的若干问题 |
2.3.3 胎面花纹建模方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 轮胎花纹二维结构图处理过程 |
3.1 AutoCAD二次开发技术 |
3.1.1 AutoCAD二次开发工具的选择 |
3.1.2 AutoCAD图形数据库的访问与修改 |
3.2 基于AutoCAD的花纹结构图二维网格划分 |
3.2.1 花纹结构图几何清理 |
3.2.2 花纹展开图网格划分 |
3.2.3 花纹子午面图网格划分 |
3.3 网格信息提取与处理 |
3.3.1 HyperMesh简介 |
3.3.2 花纹展开图信息提取 |
3.3.3 花纹子午面图信息提取 |
3.3.4 花纹结构图信息处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于MATLAB的花纹三维网格建模自动化 |
4.1 MATLAB概述 |
4.2 节点三维坐标求取 |
4.2.1 实际曲面网格模型 |
4.2.2 投影线方程 |
4.2.3 辅助曲面网格模型 |
4.3 网格单元连接 |
4.3.1 INP文件 |
4.3.2 右手法则 |
4.3.3 节点编号 |
4.3.4 单元连接 |
4.4 本章小结 |
第5章 花纹自动建模技术在轮胎有限元仿真中的应用 |
5.1 ABAQUS概述 |
5.2 205/55R16型完整花纹轮胎模型 |
5.3 轮胎充气仿真 |
5.3.1 定义载荷工况 |
5.3.2 仿真结果分析 |
5.4 轮胎静态接地仿真 |
5.4.1 定义载荷工况 |
5.4.2 仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)基于知识的整机参数化快速建模技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 快速建模技术研究现状 |
1.2.1 产品几何模型快速构建技术的研究现状 |
1.2.2 产品仿真模型快速构建技术的研究现状 |
1.2.3 知识驱动的模型表示研究现状 |
1.3 快速建模技术的挑战与问题 |
1.3.1 几何CAD模型快速构建面临的问题 |
1.3.2 仿真模型快速构建面临的问题 |
1.4 论文研究内容 |
1.5 论文结构安排 |
第二章 基于框架模型的整机参数化建模方法 |
2.1 引言 |
2.2 框架模型 |
2.3 框架模型的表述 |
2.3.1 框架模型的逻辑表达式表示法 |
2.3.2 框架模型的图形表示法 |
2.3.3 框架模型的几何表示法 |
2.3.4 框架模型的脚本表示法 |
2.3.5 框架模型参数约束表示 |
2.4 框架模型实例化 |
2.4.1 框架模型实例化基本过程 |
2.4.2 组件实例化 |
2.4.3 特征实例化 |
2.4.4 整机实例化 |
2.5 基于框架模型的整机参数化建模 |
2.5.1 基于框架模型的整机参数化建模思想 |
2.5.2 基于框架模型的整机参数化建模系统体系架构 |
2.5.3 基于框架模型的整机参数化建模系统工作流程 |
2.6 基于框架模型的整机参数化建模效果分析 |
2.6.1 整机参数化建模实验设计 |
2.6.2 整机参数化建模实验模型 |
2.6.3 建模实验结果及分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于知识驱动框架模型的整机参数化建模方法 |
3.1 引言 |
3.2 面向几何模型构建的设计知识表达 |
3.2.1 设计知识的“功能-行为-结构”表示(FBS) |
3.2.2 设计知识的”参数-功能-行为-结构”表示(PFBS) |
3.2.3 功能元F的表示 |
3.2.4 行为元B的表示 |
3.2.5 结构元S的表示 |
3.2.6 参数元的表示 |
3.3 知识驱动框架模型的表述 |
3.3.1 知识驱动框架模型逻辑表示法 |
3.3.2 知识驱动的框架模型图形表示 |
3.3.3 知识驱动框架模型的语义表示 |
3.4 知识驱动的框架模型的实例化 |
3.4.1 KBSF框架模型实例化 |
3.4.2 KBDF框架模型实例化 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向电子设备热性能仿真的CAD/CAE集成建模 |
4.1 引言 |
4.2 CAD/CAE集成建模基本思想 |
4.3 模型简化 |
4.3.1 基于特征去除的模型简化 |
4.3.2 基于模型替换的模型简化 |
4.4 CAE模型重构 |
4.4.1 几何模型重构 |
4.4.2 CAE特征识别与构建 |
4.5 案例验证 |
4.5.1 实验设计 |
4.5.2 模型简化 |
4.5.3 CAE模型重构 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统实现和综合应用 |
5.1 引言 |
5.2 系统框架 |
5.2.1 系统开发的软硬件环境 |
5.2.2 系统体系结构 |
5.2.3 系统功能模块 |
5.3 系统应用实例 |
5.3.1 MCU机箱PFBS分析 |
5.3.2 MCU机箱模型实例化 |
5.3.3 MCU机箱热性能仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)沥青混合料中基于真实形状的集料多精度数值建模方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 集料三维重构技术现状 |
1.2.2 集料三维离散元数值建模现状 |
1.2.3 集料三维有限元数值建模现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本文技术路线 |
第二章 基于CT图像的集料三维实体重构 |
2.1 集料重构软硬件环境 |
2.1.1 工业CT设备和集料CT图像获取 |
2.1.2 图像处理技术和软件 |
2.1.3 三维造型环境 |
2.2 集料二维轮廓检测 |
2.2.1 基于灰度阈值的图像二值化处理 |
2.2.2 集料轮廓的识别与存储 |
2.3 集料三维实体重构 |
2.3.1 集料与轮廓间映射关系构建 |
2.3.2 集料二维轮廓图形化建模 |
2.3.3 集料三维建模 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于形状及质量属性拟合的集料三维离散元自适应建模 |
3.1 集料三维离散元建模的技术路线 |
3.2 集料三维表面的球形单元拟合 |
3.2.1 覆盖集料表面的方形网格生成与投影 |
3.2.2 球形单元的表面拟合精度评价 |
3.2.3 集料表面球形单元的生成及优化 |
3.3 集料内部空间的球形单元填充 |
3.4 集料离散元模型的质量属性拟合 |
3.4.1 质量和重心拟合 |
3.4.2 转动张量拟合 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于形状拟合的集料三维有限元自适应建模 |
4.1 集料三维有限元建模的技术路线 |
4.2 集料三维表面的三角面片拟合 |
4.2.1 三角面片的表面拟合精度评价 |
4.2.2 集料单中心点表面三角面片的生成及优化 |
4.2.3 集料多中心点表面三角面片的生成及优化 |
4.3 基于四面体单元表示的集料有限元建模与优化 |
4.3.1 四面体单元质量评价 |
4.3.2 初始四面体单元生成与划分 |
4.3.3 基于网格质量控制的集料有限元模型优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 集料数值建模实例与分析 |
5.1 集料数据源配置与三维实体重构 |
5.2 真实集料三维离散元建模实例 |
5.2.1 基于形状拟合的集料三维离散元建模 |
5.2.2 基于质量属性拟合的集料三维离散元模型调整 |
5.2.3 基于离散元的沥青混合料虚拟试件生成 |
5.2.4 对集料离散元建模结果的分析与讨论 |
5.3 真实集料三维有限元建模实例 |
5.3.1 集料表面的三角面片表示 |
5.3.2 集料的四面体单元表示与优化 |
5.3.3 对集料有限元建模结果的分析与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
附录 |
四、三维实体仿真建模的网格自动生成方法(论文参考文献)
- [1]基于CFD的建筑群风环境模拟研究 ——以金银湖校区为例[D]. 陈想. 武汉轻工大学, 2021(02)
- [2]4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究[D]. 丛伟. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [3]网格电阻器温度场分析及优化设计[D]. 吴昊. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [4]复杂条件下采煤机割煤路径规划研究[D]. 柴浩洛. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]木结构组合墙体机器人自动装配系统研究与设计[D]. 陶承宗. 江南大学, 2021(01)
- [6]基于多视角枣树模型构建及振动仿真试验研究[D]. 杨广元. 西安科技大学, 2021(02)
- [7]子午线轮胎的有限元网格生成及滑水仿真分析[D]. 姜胜林. 山东大学, 2021(12)
- [8]子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究[D]. 梅飞. 山东大学, 2020(09)
- [9]基于知识的整机参数化快速建模技术研究[D]. 葛晓波. 西安电子科技大学, 2020
- [10]沥青混合料中基于真实形状的集料多精度数值建模方法研究[D]. 李守国. 合肥工业大学, 2019(01)