摩擦搅拌焊接过程热力耦合数值模拟

提出了一种基于瞬时相对线速度的搅拌头产热模型,利用ABAQUS有限元软件建立了焊接过程温度场有限元模型,对摩擦搅拌焊接过程温度场进行了数值模拟并利用有限元模型分析了焊接温度场的不对称性;在温度场有限元模型的基础上建立了摩擦搅拌焊接过程热力耦合有限元模型,利用ABAQUS有限元软件对焊接过程动态应力和焊后残余应力的分布进行了仿真模拟。结果表明：焊接过程最高温度低于被焊材料熔点,搅拌头前方温度梯度大于搅拌头后方,并且温度梯度随焊接速度的提高变化更为剧烈;焊接过程试件内存在动态应力场,随着试件的冷却逐渐转化为残余应力场,横向残余应力在试件内分布较广,大部分区域内为横向拉应力,而在试件周围拉应力逐渐转变为压应力,纵向残余应拉应力只局限于接近焊缝的一个很窄的区域,在周围区域有较低的压应力,距离焊缝越远其值越低。     

制动器热分析的快速有限元仿真模型研究

基于制动过程中能量耗散的研究，建立循环制动过程中温度场分析的快速有限元仿真模型。对完全循环对称式的盘式制动器、鼓式制动器采用二维有限元仿真模型；对于空心盘式制动器考虑散热筋板结构建立三维循环对称有限元模型。考虑耗散热量分配系数、制动盘导热系数、对流换热系数、辐射换热鼷鼠等随温度的瞬态变化，获得瞬态温度场仿真结果。应用试验验证仿真结果，确认快速仿真模型的正确性与实用性，从而为制动器的抗热衰退、热疲劳设计提供了系统的解决方案。     

基于小波有限元的裂纹损伤梁分析

针对构件在裂纹尖端附件存在奇异性的现象，将小波有限元方法和断裂力学方法相结合，推导了小波梁单元、裂纹单元的单元刚度方程，并给出了裂纹梁通过静力凝聚技术消除内部自由度后的等效单元刚度矩阵，建立了已知裂纹大小和位置的裂纹损伤梁的小波有限元分析方法。经算例验证，该方法能有效地提高裂纹问题的分析精度，具有一定的工程实用价值。     

基于B样条小波有限元IMU结构的模态分析

给出了一种惯性测量单元(IMU)系统结构,建立了整个模型B样条小波有限元模型;研究了一类新的有限元空间,它以B样条小波函数作为有限等参元的形状函数;建立了IMU模型的B样条小波有限元序列,利用B样条小波函数的变尺度特性在不改变网格的剖分下提高分辨率,因此在处理局部应力集中,曲率分布突变边界等应用中具有一定的优势,其结果更接近于实际;最后对系统模型进行了仿真,给出了各个阶次模态值,通过与传统有限元比较发现,小波有限元具有收敛性好、求解迅速和网格划分灵活等优点。     

火箭弹MR/GPS制导系统应用仿真

研究MR／GPS制导方案在实行过程中可能遇到的问题。针对制导信号较弱、附加干扰噪声大的特点，运用小波强制滤波的方法，设计了小波滤波器；提出基于MR／GPS系统的弹体滚转测量方案并进行了仿真；对弹道控制的脉冲点火策略进行了研究。仿真结果表明：小波滤波的效果较好、有用信号能量损失小；基于MR的滚转测量方案易于实现，但需进行必要的修正。     

复杂型腔中粉末注射成形充填过程的计算机模拟

在Hele—Shaw近似下采用有限元／有限差分混合法求解粉末注射成型充填过程，有限元法处理中面离散，厚度方向使用有限差分，运用控制体积法追踪运动边界，压力方程和能量方程顺序求解，实现了复杂型腔充填过程温度场、压力场和速度场的数值仿真，得到了较有价值的流场数值分析结果。     

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。     

高温氧化物晶体生长过程中温度场的数值模拟

报道了诸如Nd:YAG等的高温氧化物晶体在使用Cz(Czochralski)方法晶体生长过程中温度场的数值模拟研究。在计算温度场的过程中引入了有限差分法(FDM)。首先建立了高温氧化物晶体生长的数学模型,然后给出了无量纲方程,最后确定了边界条件,使用有限差分方法求解了方程,并在此基础上编制了仿真程序。应用上述仿真程序描述了晶体和熔体中温度场的变化情况,分析了工艺条件对晶体和熔体温度场变化的影响。     

一种基于频域分析的小波神经网络收敛算法

针对高精度神经网络在线学习过程中，当神经网络所用的神经元和采样数据非常多，传统的梯度下降法很难保证得到的神经网络具有良好的推广能力的问题。根据小波理论提出一种基于频域分析的在线学习算法，并通过仿真试验对这种新的算法进行验证。理论和试验都表明它不但能够保证神经网络在线辨识过程中具有良好的推广能力，而且加快了神经网络的收敛速度。     

超薄紫铜板激光焊接的建模与仿真

采用激光焊接了超薄紫铜板,在试验基础上确立了激光焊接超薄紫铜板的合理的工艺参数,并对焊接接头做三维影像分析.利用有限元软件ANSYS对焊接进行了动态模拟.建立了激光焊接的热源模型.仿真结果表明:激光焊接超薄紫铜板的温度场梯度大,热影响区小;热源后方的等温线稀疏,温度梯度小;在热源前方的等温线密集,温度梯度大;焊缝正面宽度的仿真结果与试验结果相一致.     

基于有限元分析的弹载二次电源高加速寿命试验仿真模拟

针对高加速寿命试验(high accelerated life test, HALT)开展难度大、设备要求高的特点, 为获取某型导弹弹载电子设备温度工作极限, 基于有限元理论在开展温度场分布和等效应力分析的良好效果, 选取某型导弹导引头二次电源为研究对象, 开展HALT仿真试验。首先, 开展二次电源组件有限元分析, 建立三维模型, 定义材料参数, 进行网格划分, 设定边界条件。然后, 按照二次电源组件HALT方案设计要求和温度分析理论, 基于ANSYS软件开展组件的HALT仿真试验, 得到组件在高、低温步进应力载荷下的温度梯度分布和等效应力分布。最后通过分析试验结果, 确定二次电源组件高、低温工作极限范围。仿真试验表明, 二次电源组件在高温135 ℃会因为焊点脱落发生失效, 这为通过HALT仿真试验获取产品可靠性信息提供了新思路。     

复杂背景下运动目标分割算法研究

综合运动目标的边缘信息和运动信息,提出一种复杂背景下运动目标的分割算法。在计算光流场时采用各向异性的平滑约束,从而实现了对图像光流场的自适应计算。利用Canny算子检测出的不封闭边缘作为初始信息,根据光流场的连续特性进行边缘生长后可获得对目标的初始分割。对初始分割结果进行边界跟踪,通过保留具有最长边界长度的团块,去掉背景中的杂散噪声,就可获得清楚的分割图。实验证明,该方法能对复杂背景下的运动目标进行准确的分割。     

基于神经网络的舰船全磁场部位识别

利用人工神经网络将舰船磁场的三个分量进行序贯融合处理 ,从而进行对舰船关键部位的精确识别 ,给出了处理方法及检验结果 ,并分析了提高网络推广性能的措施。     

注塑模三维温度场的边界元计算及其仿真

注塑模具的冷却系统对塑料件的质量有至关重要的影响。本文针对注塑模具温度场的特点,建立了基于传热学和边界元法的数学模型,对三维边界元网格剖分和边界条件作了特殊的处理。在此基础上开发了三维稳态温度场分析(CAE)软件。在实际应用中表明分析结果合理。     

一种基于离散粒子群的自适应径向基网络模型

提出了一种基于离散粒子群的自适应RBF网络模型。即融合两个二进制编码粒子群,通过对最近邻聚类中心选择法的改进,RBF网络模型能自适应地优化隐节点数、中心向量与宽度,且在保证网络性能的前提下,使网络的结构相对简单(较少的隐层节点数)。同时为进一步提高网络性能,采用梯度下降法与递推最小二乘法混合学习策略,分别对基函数参数(中心与宽度)和输出层线性权值进行学习。仿真实验证明了该方法模型的有效性。     

基于ADAMS/ATV的履带装甲车辆托带轮分布方案优选

履带装甲车辆的履带与托带轮的垂向冲击是产生冲击噪音和导致履带疲劳与断裂的重要因素。基于ADAMS软件中的ATV模块对某型履带装甲车辆建立了动力学模型，针对各托带轮所受履带的垂向冲击力大小不均匀的问题，综合动力学仿真分析，优选托带轮的分布方式，改善其动力学性能。     

近程高速弹头的温度场与热应力数值仿真研究

采用工程估算方法,计算了近程高速弹头的非定常气动加热。利用气动加热以及蒙皮内部热传导建立热流量方程,得到沿弹体的温度-时间分布。基于特定的飞行条件,得出瞬时温度场的分布,以此作为有限元瞬态热分析温度边界条件。在有无沿厚度方向的温度梯度下,进行了热应力分析。计算结果表明,本方法快速、简捷,可应用于近程高速导弹的概念研究和多目标优化设计。     

基于双模天线阵列的ESPRIT波达方向估计

考虑阵列信号波达方向(DOA)估计问题,提出了一种基于双模天线阵列的模式域旋转不变参数估计(ESPRIT)算法.与传统空域ESPRIT相比,模式ESPRIT的旋转因子仅与信号DOA有关而与阵列结构无关,因而无需阵元位置信息,也无需阵列存在空间匹配子阵.若阵元位置信息精确已知,还可利用空域稀疏采样获得无模糊多尺度DOA估计.计算机仿真结果验证了算法的有效性.     

—基于遗传算法的铁路客车地板结构优化设计与仿真

本文提出了基于遗传算法对工程结构进行截面尺寸优化设计和仿真的新方法。利用遗传算法在寻优过程中不要求梯度计算这一优良的特性，将它与结构有限元分析和ＣＡＤ技术有机地结合在一起，实现了在ＣＡＤ环境下对铁路客车一种地板结构截面尺寸设计计算、优化及结果仿真。本文所提出的方法不仅简单易行而且容易推广到更复杂的工程结构截面尺寸优化问题。