发动机有限元可视化应用软件研究

分析了发动机现代设计中有限元计算结果的特点,从数据特征提取及科学计算可视化算法两个方面探讨了有限元可视化的软件实现。开发了一套结构有限元可视化应用软件,提供了网格调整,等值线与应力云图绘制等高级可视化功能。     

基于SiPESC的千万节点规模FEM可视化系统设计与实现

实现了千万节点规模的有限元模型高效率可视化系统,提出了相关算法、数据结构、关键技术与软件设计方案.研发工作通过分析三维有限元模型特点,在SiPESC.POST通用有限元模型可视化系统基础上,提出了基于拓扑结构的内部单元剔除技术与精化数据结构,并基于VBO快速显示技术,实现了千万节点规模有限元模型流畅显示.通过与多个大型商业有限元软件系统对比,展示了该系统在可视化效率及大规模问题适用性方面的优越性.     

基于AcDb数据库的有限元程序及其后处理

介绍了基于CAD系统的有限元软件的特点 ,并以开发可视化的岩土工程有限元分析程序 (VGeoFea)为例 ,说明了将有限元分析与CAD系统相结合的方法 .最后 ,通过该程序的后处理的实现 ,表明了将有限元分析向CAD系统内部集成是实现科学计算可视化的有效手段 .     

本征值问题有限元Matlab程序与网上计算

研究本征值问题有限元网上可视化计算。使用W indows 2000终端(WBT),并用MATLAB编程在校园网上初步实现了薄膜振动问题三角形线性有限元,W ilson非协调元和薄板振动问题C-R混合有限元的远程可视化计算。     

正弦均匀磁场激励磁感应成像正问题的棱单元法

针对正弦均匀磁场激励磁感应成像（magnetic induction tomography, MIT）正问题,进行了棱边有限元法和可视化成像的研究。建立了以电场强度为待求场矢量的正问题定解方程,重点介绍了计算定解方程的棱边有限元方法,并在MATLAB中建立了棱边有限元方程的计算流程。为实现MIT对颅内出血的可视化成像,首先根据人体头部核磁共振图像数据生成了真实大脑有限元剖分模型,在此基础上用MATLAB得到了MIT对颅内出血的三维可视化成像结果。研究结果证明了以电场强度为待求量的正弦均匀磁场激励MIT正问题定解方程和棱边有限元计算方法的正确性。基于真实大脑模型的三维可视化成像结果为MIT在颅内出血成像的应用研究奠定了基础。     

简便精确的有限元后处理可视化算法研究

针对工程有限元大规模数据场的分析后处理,单纯基于计算机图形学建立的传统可视化算法在描述有限元数据真实分布规律上有所不足.在考虑有限元三维模型特点及等参单元插值特性的基础上,提出了一套完整的可视化核心处理手段,包括消隐处理、云图及等值线绘制等,并以VC 语言编制了程序.该算法适应有限元法的特点,采用局部单元坐标系统代替全局坐标系统,能更好地反映有限元模型中各特征量(位移、应力等)的实际分布规律,改善了传统方法的精度,使后处理可视化过程达到有限元分析的精度,提高了处理效率.     

拱坝及坝基的有限元可视化建模技术

简要介绍了作者通过运用AUTOCAD的VBA编程技术开发的有限元可视化建模系统及设计方法，并在某一高拱坝上进行了实例应用.实践证明可视化技术能够大大提高有限元分析的效率，促进有限元法的普及应用.     

环境试验仿真中两类集成可视化技术

针对环境试验仿真中,不同数据源的集成可视化,研究了两种集成可视化方法:一种是将试验测量数据和有限元计算数据进行可视化的方法,该方法以有限的测点数据为标准,将其它位置的物理量映射到有限元模型上,并进行三维可视化,不但能更形象地显示试验结果,而且增强了显示的整体性和相关性,改变了只能以二维曲线显示试验测试结果的可视化方式. 另一种方法基于 TSP树,采用3D纹理切片和几何透明片断的融合绘制,实现数值模拟计算结果与试验环境几何样机的可视化,改变了只能孤立地观察计算结果的可视化方式. 研究结果表明,这两种集成可视化方法可使工程人员能站在全局观点观察数据,从而为环境试验仿真提供了有效的辅助分析工具.     

Visual Basic在有限元软件数据处理可视化中的应用

VisualBasic因其语法简单、功能强大、界面开发能力方便简捷而成为一种常用的可视化计算机语言。探讨了这种语言在有限元软件数据处理可视化中的应用。     

有限元后处理可视化系统的设计

阐述了有限元后处理可视化系统的设计原理；讨论了快速查询的原理及其实现；给出了云图、等值线及剖面上的等值线的实现算法．该系统不仅可以对结构有限元分析所产生的三维非结构化数据进行可视化处理，而且也可以对分析模型进行检验．系统的输入数据格式统一，具有广泛的通用性．     

空间刚架有限元分析的可视化实现

用FORTRAN语言编写的在DOS环境下运行的有限元程序与目前使用的WINDOWS应用程序之间接口不便,用Visual Basci实现空间钢架有限元分析的可视化.     

钢筋混凝土框架结构倒塌的计算机仿真研究

在总结实际地震震害特点的基础上,结合钢筋混凝土框架三维非线性动力有限元的分析方法,建立了一种能模拟倒塌过程的计算机模型,给出了一种计算机能自动判断局部或整体可动机构的快速算法,并引入计算机可视化、多媒体等最新仿真技术,对钢筋混凝土框架结构的倒塌机理作了研究,仿真实例表明该系统能较好地反映框架的地震倒塌过程.     

一种基于Voronoi Cells的C∞插值基函数及其在计算流体力学中的若干应用

根据自然邻点插值(NNI)方法的思想,基于Voronoi cells的几何特性,从自然邻点(Natural Neighbors)的概念出发,对C^∞插值基函数N_i(x)的数学性质进行了研究,给出了N_i(x)的一阶导数的一种数学表达式及其数学性质。将Voronoi cells和C^∞插值基函数应用于流体力学有限元方法(即自然元方法),通过对二维Burgers方程的数值算例说明了该方法在计算流体力学中的良好应用前景。结合实例讨论了该基函数的插值效果,同时说明了插值方法可很好地应用于计算流体力学的可视化(Visualization)处理。     

Advances in biomolecular surface meshing and its applications to mathematical modeling

In the field of molecular modeling and simulation, molecular surface meshes are necessary for many problems, such as molecular structure visualization and analysis, docking problem and implicit solvent modeling and simulation. Recently, with the developments of advanced mathematical modeling in the field of implicit solvent modeling and simulation, providing surface meshes with good qualities efficiently for large real biomolecular systems becomes an urgent issue beyond its traditional purposes for visualization and geometry analyses for molecular structure. In this review, we summarize recent works on this issue. First, various definitions of molecular surfaces and corresponding meshing methods are introduced. Second, our recent meshing tool, TMSmesh, and its performances are presented. Finally, we show the applications of the molecular surface mesh in implicit solvent modeling and simulations using boundary element method (BEM) and finite element method (FEM).     

有限元网格剖分尺度对波导模场影响的研究

有限元法是求解电磁场问题的一种有效方法。本文以矩形波导为实例，分析研究线性有限元法中场空间网格剖分尺度对波导模场分布的影响，获得用有限元法求解波导模场分布问题的最优网格剖分参数，为用有限元法求解波导模场问题提供参考数据。     

板料成形有限元分析的发展综述

在参阅和分析大量有关文献的基础上,对有限元法的产生和弹塑性有限元的发展进行了总结,特别是对当前应用广泛的板料成形有限元数值模拟在国内外的发展概况和发展趋势进行了详尽的剖析,为深入了解板料成形有限元的发展提供了有益的参考。     

四缸柴油发动机机体有限元模态仿真及其测试

为了研究某四缸柴油发动机机体结构的动力学特性,建立了机体的三维有限元模型,运用ANSYS有限元软件对其进行了模态分析.为了验证有限元数值计算的合理性,根据实验模态分析理论,对自由状态下的发动机机体进行了模态测试.测试结果和有限元计算结果一致,说明计算方法正确、合理,所建有限元模型具有较高的精度,有效反映了机体的振动特性,该实验方法具有工程指导和应用价值.