三维离散元法软件开发研究

提出由机械部件的CAD模型建立其三维离散元法分析模型,在此基础上实现CAD软件与自主研制的三维离散元法分析软件的集成,从而构建一种集设计和性能分析评价为一体的与散粒材料接触作用的机械部件的通用数字化设计方法和集成设计分析软件,为相关机械部件结构和尺寸参数的优化设计奠定了基础.介绍了自主研制的三维离散元法分析软件的结构、主要功能及关键技术的实现方法,包括提出的实边界和虚边界的概念等.     

基于图形学方法的离散元边界接触检测法

在采用离散元法分析机械部件的接触作用时,如何建立复杂结构和不同运动方式机械部件的离散元法分析模型,已成为离散元法工程应用需要解决的主要问题.提出了一种基于图元的二维边界离散元法仿真算法,该算法采用Bresenham方法设置边界图元信息以进行邻居搜索.实例验证证明了该算法的正确性和有效性,为实现由边界的CAD模型进行边界的离散元法仿真分析奠定了基础.     

非规则曲面的离散元法分析模型建模软件

在采用离散元法分析机械部件与颗粒材料接触作用时,需要建立机械部件（边界）的离散元法分析模型。分析可知,机械部件中与颗粒材料接触作用的零件表面,存在不能用初等解析函数表达的非规则曲面。为此,采用推进波前法（AFT：Advancing Front Technique）进行非规则曲面网格划分,把非规则曲面离散成三角形平面片的组合,同时添加运动属
性和材料特性参数,由此建立非规则曲面边界的离散元法分析模型。在对PRO/E软件进行二次开发的基础上,研制了非规则曲面边界建模软件。通过实例验证,初步证明了基于AFT边界建模方法和软件的可行性,为复杂结构机械部件工作过程的仿真分析奠定了基础。     

一种新型的AgriCAE软件研制与开发

针对农机部件工作过程分析和优化设计中存在的问题,基于离散元法(DEM)、计算流体动力学(CFD)和平面多刚体运动学(PMBK)及其耦合,自主研发了一种新型CAE软件——AgriCAE(Agricultural CAE).阐述了AgriCAE软件的结构及其关键技术的实现方法,包括农机部件分析模型的建模方法、颗粒建模方法、DEM-CFD-PMBK耦合分析计算方法等.通过实例验证了该软件的可行性和有效性,为农机部件工作过程分析和优化设计及数字化设计建立了一种新方法.     

基于离散元法的输送机优化设计软件研制

通过基于离散元法研制了输送机工作过程及其性能分析软件.该软件可在输送机的设计阶段,由输送机的CAD模型(CAD软件设计图)进行输送机工作过程的动态仿真,分析输送机的工作过程及性能.通过改变输送机的CAD模型,分析评价不同结构及尺寸输送机的性能,实现输送机结构及尺寸参数的优化,为输送机的研究和设计提供一种新方法和新手段.     

齿轮结构振动声学特性数值分析

交替运用结构有限元法与声学边界元法,对齿轮结构振动声学特性数值计算问题进行了研究。建立了齿轮结构三维有限元分析模型,通过频响分析计算,获得结构振动响应特性参数。以齿轮结构频响分析计算结果为声学边界条件,建立了齿轮三维边界元声学分析模型,并采用直接边界元法,对齿轮近场声学特性进行了计算,得到齿轮结构在简谐激励下的声辐射声压,为降低噪声提供理论依据。计算结果表明,所建立的振动和声辐射模型及算法是有效的。     

三维弹塑性摩擦接触多极边界元法

三维弹塑性摩擦接触问题是多重非线性问题，对接触区表面和塑变区的离散，须划分大量单元进行大规模运算才能获得接触位移、面力及应力场的准确信息。传统边界元法由于离散自由度所需内存大，CPU计算时间冗长，完整解题运算规模受到限制。本文在三维弹性多极留数边界元法的基础上，开发研制三维弹性数学规划型摩擦接触多极边界元法及源程序，建立三维弹塑性摩擦接触多极边界元法并研制其源程序，更新了课题组开发的原传统的三维弹塑性摩擦接触边界元法。数值试验表明，本法使计算机内存量减少近百倍，从而使细划分单元的大规模运算成为可能，并提高了计算精度。     

CAD/CAE技术在发动机活塞设计中的应用

活塞是发动机中最为重要的部件之一。运用CAD/CAE技术建立某活塞有限元模型,以及相应的边界条件,在此基础上对机械负荷作用下的活塞进行三维有限元分析,得到了活塞的应力和变形情况,为活塞的结构改进及产品设计提供理论依据。     

虚拟装配技术在精密剪切设备开发中的应用

根据精密剪切的原理,设计了精密剪切设备,在建立零部件模型的基础上,运用三维CAD工程应用软件Pro/Engineer对其进行了虚拟装配.通过自底向上、自顶向下的虚拟装配方法,实现了精密剪切部件的虚拟装配,为该设备的仿真和开发奠定了基础.     

基于边界元法的注塑模温度调节系统优化设计

通过对时间域和空间域的离散，运用边界元法，求解模具在成型过程的三维温度场及冷却时间，在此基础上对注塑模的温度调节系统进行优化设计，实际应用表明，基于温度模拟分析的结果进行温度调节系统的设计，更为准确，可靠。     

4.4DDS的研制

本文首先从分析4.4DDS 结构出发,肯定了其性能、应用领域和重要性.其次是以实验为基础,利用缩聚反应,磺化碱溶二步分离法和脱色、重结晶手段来研制4.4DDS,原理清楚可行.最后用实验数据:4.4DDS146克、收率55%、熔点244——245℃,说明产品数量、质量已达聚合级指示.     

在测定光具组基点实验中d〈（f＇1＋f＇2）的限定不妥

文章对用测节器测定光具组基点实验中所作d＜(f′1+f′2)的限定,从理论上证明了其不妥性,并给出了正确的限定关系式.     

二维透视照片的三维全息图处理方法

提出一种二维透视照片合成三维全息图的方法．它利用人眼的视差及大脑本能功能,将普通相机对一物体在不同角度拍摄下的数张二维透明片,用激光全息的存贮编码方法进行组合记录,最后采用彩虹全息二步法进行第二次拍摄,可得到一张效果逼真且随观察角度的变化而变化的、具有动感的三维全息图．给出此方法的理论分析和实验结果．     

三维形象和二维图形

论述了三维形象和二维图形的关系，使用扭矢相容修正的双三次Ｂｅｚｉｅｒ曲面方法研究物理三维图。     

粉煤灰混凝土2D和3D碳化试验

首先建立了2D和3D碳化测试方法,在此基础上系统研究了粉煤灰混凝土在加速碳化试验中2D和3D碳化深度的依时变化规律,探讨了粉煤灰掺量(0%,10%,20%,40%,60%)、粉煤灰种类(Ⅰ级、Ⅱ级)、水胶质量比(0.3,0.35,0.4)、胶凝材料用量(458,380kg/m3)、养护龄期(28,90d)5个重要因素对粉煤灰混凝土2D和3D碳化深度的影响规律.另外,还将2D和3D碳化试验结果与同条件下1D碳化进行了定量比较,发现2D和3D碳化明显存在交互作用,为量化该交互作用提出了2D和3D碳化交互系数概念,并给出了2D和3D碳化交互系数随时间变化的数学表达式.以期为准确预测实际混凝土结构在真实状态下碳化寿命提供科学依据.     

三维模型二维视图的自动生成

根据AutoCAD软件提供的多视窗绘图环境及实体二维视图的生成系统绘制出的实体三视图不符合我国标准，且模型空间多视窗绘图环境无法将该实体的多个视图同时打印出来，文中运用AutoCAD的图纸布局功能，对三维模型和二维视图之间的转换问题进行了研究，介绍了一种在已知形体三维模型情况下，二维视图的自动生成及一次性出图的方法，有实际意义。     

二维地图与三维可视化一体化存储研究

以某城市部分地下管网为主要表达载体,在VS2010.NET环境下集成地下管线信息系统,使用Arc GIS10.0对二维空间数据进行处理,利用Skyline所带组件结合影像图完成三维地形建模MPT文件的制作,将二维管线专题数据通过编程完成到三维数据的转换,最后再使用Arc GIS Engine与Terra Explorer API所带有的二次开发接口完成二三维匹配及一体化操作,使系统达到能集合二维的基本分析功能和优秀的三维观察能力,完成二三维一体化建设这一目的。     

[D→D](μ)的极大性研究

给出了[D→D]（μ）极大的等价刻划，从而解答了Keye Martin 2000年提出的关于具有单调测度的μ-σ连续映射的问题，同时还研究了ω－连续domain上的测度。     

一维子空间的三维重建方法

为了从图像序列中恢复三维物体,假设相机为正投影模型,提出了一种基于一维子空间的三维重建方法.利用所有图像序列构成的行向量生成的子空间之和与三维空间点构成的行向量生成的子空间是同一线性子空间、同时由所有图像点构成的2个行向量外加一个行向量就可以组成该子空间的一个基底的特性,线性地求取子空间中的行向量,最后完成三维重建.模拟和真实实验结果表明,该重建方法具有鲁棒性好、重投影误差小等优点,而且能够将图像平等地对待.