基于有限元理论的轮胎刚度特性的仿真研究

分析了轮胎静、动态刚度的形成机理,探讨了轮胎刚度和变形之间的关系。建立了轮胎的三维非线性有限元模型,用ANSYS软件的非线性分析技术对子午线轮胎进行了有限元分析。为控制网格划分的密度与质量,采用数字化轮廓技术,在UG软件中绘制轮胎断面曲线,将离散化后的曲线信息导入有限元分析软件ANSYS中。建模时充分考虑了橡胶材料的超弹性和各向异性,材料模型采用Mooney-Rivlin橡胶材料。探讨了如何利用轮胎的有限元分析结果得到轮胎的刚度特性,建立了在侧向力作用下,轮胎有限元模型中相关节点的位移与轮胎侧偏角关系的数学模型。将计算结果和试验结果进行了比较,验证了理论计算结果的可靠性。     

面向理论解的有限元等价模型态生成策略研究

在有限元技术的广泛应用中,存在一个普遍问题,即分析复杂模型十分耗费计算资源。怎样改造模型,使得模型改造前后的分析解的差异在可接受范围内,并有效提高计算效率一直是研究热点。引入的多态模型理论可通过肇低初始模型复杂度生成模型态,并用模型态代替初始模型进行计算以提高计算效率。由有限元误差估计理论推导可知,为了使初始模型与其模型态的分析解差异可控,必须首先保证两者的理论解差异可忽略。因此,以初始模型中的几句特征力研究对象,探索合适的特征改造策略,使得依据该策略生成的模型态与初始模型的理论解差异可忽略不升,即两者在理论解的角度上是等价的,为进一步量化估计初始模型与模型态的分析解差异打下工作基础。     

基于Kriging模型的喷丸强化残余应力场数值分析

针对喷丸强化过程数值仿真及强化效果快速预测方法进行了深入研究。针对航空铝合金材料,利用显式动力分析软件LS-DYNA,进行了喷丸强化过程有限元数值仿真,研究了球形弹丸速度、弹丸大小、入射角度对喷丸残余应力场的影响规律;提出了基于Kriging模型的喷丸强化效果快速预测方法;进行概率有限元分析,建立了喷丸强化Kriging数值模型,并构建了关键响应参数与多维工艺变量之间的响应曲面。分析结果表明,喷丸速度、弹丸大小、入射角度对残余应力场分布有显著影响。Kriging近似模型预测结果与有限元计算结果相吻合,说明所建立的Kriging近似模型具有很高的近似精度和可靠性,可以代替复杂的有限元分析。     

基于可靠性的软件构件费用分配最优模型

针对软件系统可靠性和费用分配问题,给出了一种基于可靠性的软件构件费用分配最优模型。将软件系统可靠性定义为软件构件失效率、操作剖面、构件使用矩阵以及软件无失效运行的规定任务时间的函数,详细描述了费用最优模型的建立和利用非线性规划理论求解模型的步骤。在求解过程中,将费用最优模型转化为Kuhn-Tucker方程,有效地处理了带有复杂计算的目标函数和约束条件的可靠性和费用最优分配问题。计算实例表明利用该模型进行可靠性和费用分配是可行的。     

石油井下工具虚拟设计仿真平台的实现

通过研究石油井下工具生产工艺和结构特点,提出了面向对象,特征化、参数化、模块化的数字模型建立方法.结合三维造型软件SolidWorks和可视化的编程工具Visual Basic 6.0,开发了"石油井下工具虚拟设计仿真平台",提供了井下工具的模型建立,模型装配、有限元分析、仿真等基本操作和计算.将程序的集中控制能力、数据库的集成管理能力和三维虚拟设计仿真相结合,实现了井下工具初步设计阶段产品模型的信息化集成设计与管理.     

传染病传播模型综述

建立传染病传播模型是理解传染病流行机理, 预测流行趋势, 进行防控决策的基础. 将传染病传播模型分为单一群体模型, 复合群体模型和微观个体模型三类. 单一群体模型从宏观角度刻画了集计量的变化, 以经典的\,SIR\,为基础, 在仓室设置、 年龄结构、 随机性、 异质性等方面进行了扩展. 复合群体模型将人群划分为多个子群体, 子群体之间因人口流动而耦合, 适合研究具有空间异质性的跨地区传播问题. 微观个体模型的出发点是个体状态和行为, 所有个体形成接触网络. 这类模型有理想网络和现实网络两个研究方向, 理想网络关注接触网络特性对传染病传播动力学的影响, 现实网络致力于揭示社会接触的实际特征, 构建足够真实的模拟网络, 研究传染病的传播. 这三类模型各有特点, 分别具有各自的适用领域, 应根据研究目的和问题特点选择合适的建模方法.     

汽车碰撞有限元仿真的并行计算及其性能研究

并行计算是提高汽车碰撞有限元仿真的计算速度和求解能力的有效途径。文章简要介绍了汽车碰撞有限元仿真并行计算的区域分解方法,给出了处理接触时的并行计算流程,分析了并行求解过程以及主要时间开销。在此基础上,研究了两种硬件体系结构和不同处理器数目对计算效率的影响。最后研究了不同的区域分解策略对整车碰撞计算效率的影响。研究结果对最终用户选择合适的硬件平台和计算软件具有指导意义。     

舰用橡胶隔振器抗爆炸冲击仿真分析

为了对舰用橡胶隔振器结构进行抗爆能力评估,使用显式动力分析软件LS-DYNA对设备隔振器系统进行了爆炸冲击环境下的教值模拟计算.通过分析其动态响应找出了隔振器在三维冲击环境下的薄弱部位并分析了橡胶件的不同安装方式对于抗冲击能力的影响.在总结精确有限元模型计算结果的基础上提出了橡胶隔振器的简化有限元模型建立方法.最后提出了相关结论及提高抗冲击能力的改进措施.分析计算的结果表明:通过有限元数值仿真计算能够全面地分析橡胶隔振器的抗冲击能力.研究对于舰用橡胶隔振器的抗冲击设计以及大型设备的系统级冲击模型建立有一定的参考价值.     

证据网络模型及其推理算法

本文在证据理论与图模型研究的基础上,针对不确定性与关联性相结合的系统建模问题,提出并建立了证据网络模型,定义了证据网络的参数,总结了证据网络的建模特点;分析了证据网络模型的推理问题,建立了其推理策略和推理过程,推导出其正向推理算法和反向推理算法,并通过示例进行了计算验证;证据网络模型将为管理决策分析、系统工程管理等领域的问题分析和求解提供一种有效的技术方法支持.     

颗粒阻尼减振器对板扭转振动减振的仿真研究

利用离散元—有限元耦合的仿真算法,研究了分布式颗粒阻尼方法对板扭转振动的影响。首先建立板结构的有限元模型,并进行板振动的有限元计算,得到振动的数据文件,接着将数据文件导入离散元计算方法,再将计算结果带回到有限元软件中,通过循环迭代的耦合算法,对带有纵向布置颗粒阻尼器的板进行了振动仿真。结果显示,板的第三阶扭转振动的固有频率由526Hz降至498Hz,下降了约5.3%;对应的模态阻尼比由0.06上升至0.083,提升了约42.2%。     

基于多粒度模型的导弹MDO方法研究

根据MDO环境的建模/仿真需求,针对某导弹多学科设计优化问题,分析了多粒度模型建模/仿真的必要性,以气动学科为例探讨了导弹MDO环境中多粒度模型的建模/仿真方法,研究了有限元分析软件FLUENT及其前处理软件GAMBIT的集成方法,并利用响应面分析、工程估算、数值计算三种方法对某导弹的气动学科进行多粒度的建模与解算,将输出的主要气动参数与风洞试验数据进行了比较与分析。研究结果表明多粒度模型的建模/仿真对提高导弹MDO效率具有重要意义。

Abstract：

According to the requirement of modeling and simulation in MDO environment, with consideration of missile’s Multidisciplinary Design Optimization problem, the necessity of modeling and simulation on multi-granularity model was analyzed. Taking pneumatic domain as an example, method of modeling and simulation on multi-granularity in missile’s MDO environment was discussed. The integration methods of finite element software FLUENT and its pre-processing software GAMBIT were studied. Through abundant experiments, data results of computing multi-granularity model were given using three methods, namely Response Surface Analysis, engineering prediction method and numerical computation method. Finally, comparison of the data got from above and from wind tunnel test was analyzed. The study results show that modeling and simulation on multi-granularity model are significant to improve MDO efficiency.     

广义计算理论研究

概要讨论广义计算的一般化理论 ,包括广义计算模型、广义计算系统、广义学习模型等 ,同时介绍广义计算系统实例 .     

一类模糊Petri网的动态特性及应用

提出一类新的模糊Petri网,讨论了其可达性问题,其特点是一方面保持适度的不确定性,以便于分析,另一方面又可作为许多实际问题的模型.最后给出求解知识表示与推理的问题的例子.     

Image processing algorithm acceleration using reconfigurable macro processor model

The concept and advantage of reconfigurable technology is introduced. A kind of processor architecture of re configurable macro processor (RMP) model based on FPGA array and DSP is put forward and has been implemented. Two image algorithms are developed: template-based automatic target recognition and zone labeling. One is estimating for motion direction in the infrared image background, another is line picking-up algorithm based on image zone labeling and phase grouping technique. It is a kind of "hardware" function that can be called by the DSP in high-level algorithm. It is also a kind of hardware algorithm of the DSP. The results of experiments show the reconfigurable computing technology based on RMP is an ideal accelerating means to deal with the high-speed image processing tasks. High real time performance is obtained in our two applications on RMP.     

事元及其应用

在物元概念的基础上,本文给出了形式化描述事情的基本元——事元的概念,研究了它们的性质及变换,同时研究用事元描述知识,为知识的形式化表示提供了新的方法。此外,事元的引入,也为描述问题建立了更贴切的事元模型,为人们研究策略的生成提出了新的思路。     

Extended research on software hybrid testing combining reliability and directed testing

The software reliability testing has many disadvantages in practice,such as high complexity of constructing operational profiles and poor fault detection efficiency.Oppositely,the directed testing with a high fault detection rate is incapable of estimating reliability quantificationally.To solve this problem,a hybrid testing combining reliability and directed testing as well as a reliability model based on the order statistic(OS) model were presented by Mitchell.An extended research on Mitchell’s work is proposed.Firstly,the most proper distribution of the fault’s failure rate which tends to be lognormal is suggested,and a detailed form of the OS model based on lognormal and the corresponding parameter estimation method are proposed,respectively.Secondly,an implementing framework for the hybrid testing is proposed.Finally,the hybrid testing and the OS model are applied on a real website system.The experimental results indicate:the hybrid testing has more efficient fault detection power and lower testing cost than the reliability testing;compared with three traditional software reliability growth models,the OS model has a best or pretty estimation or prediction power for each data set;and for the failure data set collected from hybrid testing,the OS model also achieves an acceptable estimation result.     

一种基于自适应遗传算法的CMAC的学习率优化方法

CMAC（cerebellar model articulation controller）是一种局部逼近神经网络，它发展了近30年，但是关于其学习率的确定仍缺乏好的方法。基于CMAC的控制系统如果没有好的学习率，那么系统就会不稳定或者收敛速度很慢。在传统方法的基础上提出利用遗传算法（GA）来确定其学习率，通过自适应遗传算法（GA）其他传统方法相比较，表明利用自适应遗传算法（GA）不仅使系统稳定，而且收敛速度更快，并进行了仿真验证。     

国产船舶水动力数值软件在工业云平台的实现

研制适应于高性能数值软件部署和用户使用便捷的云平台，对于软件的研发和应用具有重要的工程意义。基于Web工业云平台的高性能计算资源，对国产船舶水动力学数值软件进行大规模高性能测试工作。通过选取典型的带球鼻艏的集装箱船KCS(kriso container ship)计算模型，采用该软件并行求解器模拟实际船型的航行兴波问题，达到与实际船体附近波形基本一致。国产船舶水动力学数值软件在工业云平台上的典型应用场景的成功测试，为研究船舶航行兴波问题提供了有力的自主可控国产工程仿真工具。     

证券市场流动性极限及其计量模型

传统理论分别使用“量”、“价”以及“时间”指标刻画市场流动性单方面特征，难以全面表示市场的真实流动性水平．为了全面地探讨市场流动性，将上述三因素综合构造三维流动性空间，提出了现实交易中流动性极限的概念．流动性极限从三个维度描述市场流动性状态，刻画市场的潜在最优交易能力．基于上述分析建立流动性极限的计量模型，实证表明流动性极限计量模型具有测量股票市场综合流动性的能力．