基于曲面偏置的六面体有限元网格划分算法

根据曲面偏置理论，提出一种有效的同体网格再划分方法，并研究具体 实现中的若干关键技术和特殊问题的处理方法。该方法由表及里，逐层生成六面体单元，所生成的表层单元质量明显优于内部的单元，基于提出的算法建立了六面体网格再划分原型系统，并给出了几个算例。结果表明，所提出的算法是可靠的，适用于任何形状复杂的金属塑性成形过程数值模拟中的六面体网格再划分。     

孔状结构的六面体网格生成方法

针对孔状结构间由于边界曲率变化造成的网格划分困难,提出一种基于映射法的六面体网格划分方法.该方法首先将子域特征投射到统一源面下,对孔状结构进行包络处理并将各子域进行有效连接,然后通过设定子域边界方向找出贯穿路径,计算各子域边界间隔,最后结合超限映射算法实现全六面体有限元网格的划分.实验证明:该方法稳定、可靠,生成的六面体网格质量较高,能够解决不同孔状结构的网格相容问题.     

粗网格划分下具有高精度的六面体广义协调元

针对薄壁结构三维实体有限元分析存在单元划分过多的问题,构造了一种能适应粗单元网格划分的六面体广义协调元.该单元以六面体十二结点等参元为基础,通过在单元不同坐标方向有选择性地补充非协调位移插值项,使得单元在粗网格划分下仍能保持良好的性能.所构造的非协调位移场满足网格无限划分时的边界极限协调条件,因而能确保单元收敛性.数值计算表明,该广义协调元具有很高的计算精度,能适应边长尺寸相差悬殊的单元网格划分.     

基于拓扑分割的泵叶轮六面体网格划分方法

叶轮是泵设备的核心零部件之一,关系着泵设备运行的稳定性与安全性;为提高叶轮数值模拟试验的精度与求解效率,提出了一种基于拓扑分割的泵叶轮全六面体网格划分方法;首先进行物理三维模型的拓扑结构理论分析,获取模型的拓扑分割方法;其次研究基于映射理论的六面体网格生成方法,获得虚拟计算域模型;然后优化网格质量并进行网格规模控制;最后以泵叶轮为例,开展全六面体有限元网格划分,并利用ANSYS仿真软件,验证叶轮全六面体有限元网格划分方法的合理性;研究结果表明:叶轮全六面体网格模型具有网格质量高、抗畸变能力强、规模数量小、求解效率快等特点。     

金属塑性成形过程仿真的网格再划分技术研究

针对金属塑性成形过程数值仿真技术的重要环节──有限元网格再划分技术进行了深入地研究．提出了一种全自动４节点四边形网格生成方法，就再划分技术中的一系列算法和技术处理方法进行了详尽的分析，并将这种再划分技术用于模锻成形过程的数值模拟．     

ANSYS网格划分技巧与网格信息提取技术

有限元软件ANSYS 在模型的网格划分方面功能非常强大.通过举例说明了如何用ANSYS 参数设计语言生成网格,并提供了相应的宏命令文件.随后,用Fortran 语言编写了将CDB 文本文件中的网格信息转换成自编程序可以识别的网格数据的Fortran 源程序.该程序适用于由SHELL93 单元所生成的网格.     

基于内在特征和能量约束的曲面网格投影算法

为了在生成六面体网格时将源曲面的网格有效投影到目标曲面,文中提出了一种基于内在特征和能量约束的曲面网格投影新算法.首先通过网格参数化方法将源网格和目标基准网格投影到平面上,然后利用网格内在特征表示方法和网格变形能量将平面上的源网格映射到目标基准网格上,并最终投影到目标曲面上获得目标网格.应用实例表明,该算法稳定可靠,可...     

斜齿轮精确接触分析有限元建模方法

针对影响齿轮有限元接触分析应力计算精度的关键因素：有限元模型网格质量、接触带网格密度和齿面节点几何精度,提出一种高效的斜齿轮三维有限元精确齿面控制建模方法.优化算法求解接触线方程,规划斜齿轮节点模型潜在接触带节点分布,局部细化接触带单元,映射轮齿表层节点到设计齿面上,实现齿面精确几何建模.数值实验表明整体采用六面体单元映射网格划分结合接触带局部单元细化建模方法,能够有效地解决斜齿轮有限元接触分析计算精度与计算效率之间的矛盾.     

面向双层插值边界面法的非结构自动网格划分

针对数值模拟前处理过程中网格划分存在的困难，提出一种面向双层插值边界面法的非结构自动网格划分方法.该方法基于网格尺寸、表面曲率、实体厚度等几何特征进行体二叉树自适应细分，避免使用任何协调过渡模板处理悬挂点，降低网格划分的困难.构建了体网格拓扑元素与实体模型边界的快速求交算法，有效提升求交计算效率，降低算法实现复杂度.实验结果表明，最终网格划分实现整体以六面体网格为主，实体边界附近的部分网格以四面体、三棱柱或金字塔网格为辅的非结构自动网格划分，验证了该方法的准确性、有效性及鲁棒性.     

多边形单元的构造新方法及实现

针对任意多边形单元生成困难的问题,提出了一种利用传统的三角形有限元网格生成形状合理的多边形单元网格的方法.该方法能够直接利用已经成熟的三角形网格生成算法,且具有消耗时间少、程序实施简单、稳定可靠等优点.详细介绍了该多边形网格的生成算法,进行了程序实现,并用算例证实了该方法的正确性.     

三维刚塑性有限元中网格重分技术的研究

本文在深入研究了三维网格重分技术的基础上 ,针对轴类锻件的网格重分提出了一种简洁、有效的算法———投影组合法 ,并用等参逆变换法对重分前后的场量进行转换。模拟实例表明 ,该算法生成的网格质量好、数据转换精度高。     

自然单元法原理与三维算法实现

自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法，其实质是基于自然相邻插值(C^∞)的伽辽金法．文中推导了基于Lasserre凸多面体体积公式的三维自然邻结点坐标及其导数的算法，给出了三维自然单元法算法的流程图．该算法实际上可以用于任意维数的自然单元法计算．对于Lasserre算法带来的多余约束问题，提出了2种可行的解决算法．经验证算例，三维自然单元法的计算结果精度同六面体单元有限元法相当．     

舰用钢丝绳在挤压力下的有限元分析

采用8结点六面体单元，在考虑钢丝间挤压条件下，用SAP84有限元软件计算分析了受轴向拉伸的钢丝绳中钢丝的弹性应力分布，给出了钢丝绳横截面上各钢丝的应力分布和钢丝绳的极限承载力，并对计算结果的误差进行了分析，计算结果可为钢丝绳的结构设计和应用提供依据．     

十字轴多工位模锻成形的三维有限元仿真

通过使用集成化技术,把ＣＡＤ系统和塑性成形有限元求解系统集成在一起,成功地解决了体积成形三维有限元仿真中的复杂三维模具几何建模、六面体网格划分及再划分、六面体网格质量优化和复杂三维模具／工件间的动态接触处理等关键技术难点,并建立了通用的功能完善的体积成形三维有限元仿真系统Ｆｏｒｍｉｎｇ３．使用Ｆｏｒｍｉｎｇ３对实际生产中的复杂锻件的多工位成形过程进行了三维有限元仿真,从而掌握了该锻件的成形规律,同时对上述关键处理技术的可靠性进行了验证．     

LCZ-35型高压电流互感器一次线圈三维电场有限元分析

文探讨了在微型计算机上求解三维空间分层介质电场分布的有限元算法，为互感器的 设计和改进提供了理论依据．     

六面体有限元网格生成方法综述

总结了近年来三维六面体有限元网格自动生成方法的研究进展，分析了各种网格生成方法的优缺点，并对该领域的发展方向做了一定的探讨。     

基于宏、细观模型的疏松缺陷研究方法

疏松缺陷在钢锭凝固过程中的形变能力影响了镦粗工件的最终性能,为消除锻造过程中的疏松缺陷,研究其闭合规律,需要建立正确的有限元模型。本文利用有限元分析软件Deform-2D建立宏细观两种尺度下的模型进行数值模拟,细观尺度下的模型为含有疏松缺陷的代表性特征体积元（RVE）,从宏观模型中抽取适当边界条件加载到代表性特征体积元（RVE）上,从而保证从宏观模型到细观模型数据传递的准确性,使细观模型能够再现宏观模型中存在疏松缺陷单元的热锻闭合过程,得到了传统有限元方法不易得到的良好效果,对合理制定锻压工艺从而消除锻件内部缺陷提供了重要理论依据。