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粉土地层注浆扩散仿真实验及工程验证
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作者 钟世英 亓进科 +1 位作者 丛波日 丁龙亭 《计算机辅助工程》 2025年第1期71-77,共7页
为研究水泥浆液在粉土地层中的扩散规律及脱空病害的注浆修复效果,以某综合管廊工程为研究背景,采用三因素三水平正交实验设计构建多组粉土实验条件,分析注浆压力、水灰比、注浆孔径等参数对粉土地层注浆效果的敏感性,运用COMSOL Multip... 为研究水泥浆液在粉土地层中的扩散规律及脱空病害的注浆修复效果,以某综合管廊工程为研究背景,采用三因素三水平正交实验设计构建多组粉土实验条件,分析注浆压力、水灰比、注浆孔径等参数对粉土地层注浆效果的敏感性,运用COMSOL Multiphysics软件对水泥浆液扩散规律进行模拟分析,结合实际工程注浆前后的雷达图谱验证最优注浆参数下的注浆效果。结果表明:影响注浆加固效果的因素依次是注浆压力、水灰比、注浆孔径;水泥浆液扩散半径与注浆压力、水灰比、注浆孔径呈正相关关系,通过回归性分析建立浆液扩散半径与注浆压力、水灰比、注浆孔径的经验函数模型;工程案例的地质雷达图像分析确认水泥浆对隐伏病害的修复效果达到预期目标。 展开更多
关键词 粉土地层 注浆加固 隐伏病害 修复 扩散
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市域铁路斜拉桥边墩-梁-塔临时固结体系温度效应分析
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作者 周枫 韦积鋆 +3 位作者 曲帅 杨新文 刘大治 宋郁民 《计算机辅助工程》 2025年第4期37-43,共7页
为分析温度效应对大跨度桥梁施工控制精度的影响,以某主跨230 m的双塔双索面斜拉桥为对象,分析悬臂浇筑施工阶段中边墩-梁-塔临时固结体系处于最大悬臂状态时,在体系温差与日照温度梯度作用下的结构力学响应特性。基于MIDAS Civil建立... 为分析温度效应对大跨度桥梁施工控制精度的影响,以某主跨230 m的双塔双索面斜拉桥为对象,分析悬臂浇筑施工阶段中边墩-梁-塔临时固结体系处于最大悬臂状态时,在体系温差与日照温度梯度作用下的结构力学响应特性。基于MIDAS Civil建立的全桥精细化有限元模型,结合施工阶段分步模拟,分析主梁应力、挠度及斜拉索索力对温度载荷的敏感性。结果表明:桥塔下塔柱高度对结构在体系温差下的响应有显著调控作用,对日照温度梯度的响应影响较小;相比日照温度载荷,斜拉索索力变化与主梁挠度主要受体系温差载荷影响,悬臂段主梁正应力受日照温度梯度升温工况的影响更显著;日照温度载荷不会引起主梁最大悬臂位置的竖向相对位移。 展开更多
关键词 铁路桥梁 温度效应 有限元 斜拉桥 边墩-梁-塔临时固结 最大悬臂状态
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TTNT数据链的优化及系统仿真
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作者 吴利平 王海砚 王昭 《电子质量》 2025年第11期45-51,共7页
战术目标瞄准网络技术(TTNT)作为美军新一代数据链,具有组网灵活、低时延、高吞吐量等优点,适用于对时敏目标的探测、干扰与打击,具备较高的研究与应用价值。然而,TTNT数据链在处理等间隔业务时存在偶发性网络性能下降问题,导致丢包率升... 战术目标瞄准网络技术(TTNT)作为美军新一代数据链,具有组网灵活、低时延、高吞吐量等优点,适用于对时敏目标的探测、干扰与打击,具备较高的研究与应用价值。然而,TTNT数据链在处理等间隔业务时存在偶发性网络性能下降问题,导致丢包率升高,无法满足通信需求。针对该问题,提出基于业务周期性统计与优先级的信道接入延时控制方法。此外,针对TTNT未明确通信链路功率速率控制策略的问题,提出基于链路质量的功率速率自适应调整方法。仿真结果表明,所提优化方法可在强干扰环境下将链路丢包率降至1%以下,有效保障TTNT数据链在干扰环境中的通信质量。 展开更多
关键词 战术目标瞄准网络 基于统计优先级的多址接入协议 SIMULINK 系统仿真
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基于船体曲面特征的流线种子点选取算法
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作者 李宝君 孙康 +2 位作者 刘昊康 张俊豪 唐滨 《计算机辅助工程》 2025年第2期54-64,共11页
为了清晰识别船舶表面流线、准确体现船舶流场特征,针对船体曲面特征,提出一种基于船舶分区与船体曲面特征值的差异性流线种子点选取算法,实现种子点在复杂流场区域的加密选取。针对过于密集的种子点,提出一种空间均匀选取算法,结合信... 为了清晰识别船舶表面流线、准确体现船舶流场特征,针对船体曲面特征,提出一种基于船舶分区与船体曲面特征值的差异性流线种子点选取算法,实现种子点在复杂流场区域的加密选取。针对过于密集的种子点,提出一种空间均匀选取算法,结合信息熵对种子点进行优选。通过选择不同船型、不同种子点选取算法和流线效果判断标准,对比验证流线效果,证明本文算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 流线可视化 流线种子点 船舶表面特征 特征识别 信息熵
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地铁轨道浮置板隔振器失效对轨道结构振动的影响
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作者 陆培庆 杨新文 +2 位作者 叶子 曲帅 潘亮尘 《计算机辅助工程》 2025年第3期23-26,70,共5页
为分析隔振器失效对浮置板轨道结构振动的影响,采用有限元法建立浮置板轨道结构动力学仿真模型,分析不同位置钢弹簧隔振器失效工况下的浮置板轨道结构振动响应特性。结果表明:隔振器失效导致垂向振动幅值的衰减,并在<100 Hz的低频区... 为分析隔振器失效对浮置板轨道结构振动的影响,采用有限元法建立浮置板轨道结构动力学仿真模型,分析不同位置钢弹簧隔振器失效工况下的浮置板轨道结构振动响应特性。结果表明:隔振器失效导致垂向振动幅值的衰减,并在<100 Hz的低频区出现新的特征频率,结构的振动响应特征呈现明显的空间分布规律,端部测点对隔振器失效的灵敏度优于中部测点,单测点对隔振器失效的识别能力不足。 展开更多
关键词 城市轨道交通 浮置板 振动 隔振器 损伤识别
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基于子集模拟的钢桥腐蚀疲劳研究
6
作者 陈远文 朱金 《四川建筑》 2025年第5期157-159,共3页
钢桥因其强度高、材质均匀、安全可靠性高等优点而在国内外大型桥梁中广泛应用。然而,钢结构存在疲劳问题,尤其在沿海环境中,空气中的腐蚀性物质导致钢桥发生均匀腐蚀和坑蚀。腐蚀和疲劳相互作用,导致钢桥的使用寿命显著降低。选取一个... 钢桥因其强度高、材质均匀、安全可靠性高等优点而在国内外大型桥梁中广泛应用。然而,钢结构存在疲劳问题,尤其在沿海环境中,空气中的腐蚀性物质导致钢桥发生均匀腐蚀和坑蚀。腐蚀和疲劳相互作用,导致钢桥的使用寿命显著降低。选取一个沿海斜拉桥为研究对象,考虑了腐蚀和疲劳的线性叠加效应。同时,在焊趾和焊根处选取了多个初始裂纹,考虑了腐蚀疲劳的概率寿命。研究中使用了子集模拟来提高计算效率,结果显示,子集模拟具有较好的精度。同时,钢桥在腐蚀疲劳作用下的疲劳寿命明显降低。因此,在桥梁的建设和运维中,要充分考虑腐蚀疲劳对结构的影响。 展开更多
关键词 钢桥 腐蚀 疲劳 子集模拟
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航空器典型部件海洋大气环境腐蚀仿真技术研究
7
作者 孙正 陈梓杰 +3 位作者 刘丽红 张博 陈逢荣 陈荻云 《电子产品可靠性与环境试验》 2025年第6期66-72,共7页
针对航空器典型部件在海洋大气环境下面临的腐蚀问题,采用有限元仿真软件Corrosion Master开展了数字化模拟试验,对典型部件升降舵的腐蚀行为及寿命进行了研究。结果表明,升降舵的主要腐蚀形式为电偶腐蚀,异种金属接触区域腐蚀电流密度... 针对航空器典型部件在海洋大气环境下面临的腐蚀问题,采用有限元仿真软件Corrosion Master开展了数字化模拟试验,对典型部件升降舵的腐蚀行为及寿命进行了研究。结果表明,升降舵的主要腐蚀形式为电偶腐蚀,异种金属接触区域腐蚀电流密度最高,随距离增大腐蚀电流密度显著下降。在此基础上,建立了升降舵各部件的寿命预估模型,量化了配重、蒙皮、扰流片及螺栓在涂层失效状态下的预期服役年限。本研究可为航空器典型部件在海洋环境下的腐蚀防护与寿命评估提供方法支持。 展开更多
关键词 航空器升降舵 电偶腐蚀 预期寿命 有限元仿真
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虚拟肝脏手术中实时动态渗血效果模拟 被引量:7
8
作者 施鹏 熊岳山 +2 位作者 徐凯 谭珂 潘新华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2911-2913,2917,共4页
在实际的手术中,伤口内的渗血伴随着切割过程而频繁出现。但在以往的研究中,多数集中于血液在皮肤或脏器表面的流动,而对伤口内的动态渗血过程模拟研究较少。为此,根据动态渗血模拟对真实性与实时性的要求,提出了一种结合力反馈机制的... 在实际的手术中,伤口内的渗血伴随着切割过程而频繁出现。但在以往的研究中,多数集中于血液在皮肤或脏器表面的流动,而对伤口内的动态渗血过程模拟研究较少。为此,根据动态渗血模拟对真实性与实时性的要求,提出了一种结合力反馈机制的渗血模拟仿真模型。该模型结合了流体模拟中的拉格朗日粒子法,并针对肝脏切割过程中的渗血这一特定过程对传统拉格朗日方法进行了简化,实验结果表明,其能够很好地满足动态渗血模拟对真实性和实时性的需求。 展开更多
关键词 虚拟手术 渗血模拟 元球 实时性
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空间相机光学窗口热光学性能的仿真分析 被引量:5
9
作者 廖志波 焦文春 伏瑞敏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期407-410,共4页
空间相机光学窗口与周围环境进行热交换,导致窗口的温度发生不均匀变化,包括整体温度水平的变化以及产生径向温差、周向温差和轴向温差。这些温度梯度将影响相机的光学系统质量。针对某相机光学窗口温度分布不均匀的特点,提出利用非顺... 空间相机光学窗口与周围环境进行热交换,导致窗口的温度发生不均匀变化,包括整体温度水平的变化以及产生径向温差、周向温差和轴向温差。这些温度梯度将影响相机的光学系统质量。针对某相机光学窗口温度分布不均匀的特点,提出利用非顺序光路建立复杂光瞳的方法对光学窗口进行分区,在各子区域上建立温度的径向分布特征,然后将各子区域的变化再统一到整个元件中,进而评判对整个系统的影响。结果表明,新方法合理可行,温度周向不均匀分布会降低光学系统质量,并且不能完全通过离焦来补偿。 展开更多
关键词 遥感器 热光学性能 仿真分析 光学窗口
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基于TPA的某皮卡车道路噪声问题诊断及优化
10
作者 李芳杰 杨曼 +2 位作者 赵飞 刁硕 孙骏竹 《计算机辅助工程》 2025年第2期41-46,共6页
为解决某皮卡车样车的道路噪声问题,采用轮心力加载法对皮卡车道路噪声进行仿真和优化。实验测量特定速度下的轮心加速度响应,仿真计算轮心到测点的传递函数,利用逆矩阵和主分量分析(principle components analysis,PCA)理论,获得轮心力... 为解决某皮卡车样车的道路噪声问题,采用轮心力加载法对皮卡车道路噪声进行仿真和优化。实验测量特定速度下的轮心加速度响应,仿真计算轮心到测点的传递函数,利用逆矩阵和主分量分析(principle components analysis,PCA)理论,获得轮心力的24个线性无关的主分量结果,并将其加载到整车仿真模型中,得到与实验较吻合的道路噪声结果。结合传递路径分析(transfer path analysis,TPA)思路,提出快速诊断道路噪声峰值的方法,从而有效定位问题点。该皮卡车底盘衬套刚度优化结果证明本文诊断和优化流程的有效性。 展开更多
关键词 轮心力 逆矩阵 传递路径分析(TPA) 底盘模态 衬套刚度 参数优化
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基于风洞实验的超大跨钢结构双箱梁桥面公路车辆气动载荷分析
11
作者 陈旭骏 《计算机辅助工程》 2025年第2期1-5,共5页
采用缩尺模型风洞实验获得3种典型公路车辆在双箱梁桥面上受到的风载荷,结合不同车道的风剖面,分析车辆位置和风攻角对车辆气动力系数的影响。结果表明:车辆的侧向力系数、滚动力矩系数和横摆力矩系数均随着车辆远离桥面迎风侧呈现出近... 采用缩尺模型风洞实验获得3种典型公路车辆在双箱梁桥面上受到的风载荷,结合不同车道的风剖面,分析车辆位置和风攻角对车辆气动力系数的影响。结果表明:车辆的侧向力系数、滚动力矩系数和横摆力矩系数均随着车辆远离桥面迎风侧呈现出近似线性下降的趋势,升力系数和俯仰力矩系数呈总体上升的趋势;当风攻角为-3°时,车辆位于背风侧的侧向力系数、滚动力矩系数和俯仰力矩系数比迎风侧反而略有上升,且显著大于风攻角为0°时的气动力系数。 展开更多
关键词 风洞实验 公路车辆 双箱梁桥 气动力系数 车道 风攻角
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车载电子产品跌落冲击仿真研究
12
作者 华登科 王猛 《电子产品可靠性与环境试验》 2025年第5期81-87,共7页
车载电子产品在生产线装配时有跌落到地面的可能,产品经过跌落测试后不得出现隐形损坏。产品研发初期通过原型样机来做跌落测试,需耗费大量的时间与成本,有限元仿真已成为行之有效的手段。系统地介绍了有限元跌落仿真中涉及的理论,如瞬... 车载电子产品在生产线装配时有跌落到地面的可能,产品经过跌落测试后不得出现隐形损坏。产品研发初期通过原型样机来做跌落测试,需耗费大量的时间与成本,有限元仿真已成为行之有效的手段。系统地介绍了有限元跌落仿真中涉及的理论,如瞬态动力学运动微分方程、实体冲击期间的接触阻尼、直接时间积分显式求解算法、弹性波传播时间计算、弹塑性材料双线性本构模型、Von Mises屈服准则和在包装动力学中的产品损坏边界脆值理论。采用有限元方法对跌落冲击响应进行仿真可以得到产品结构件和印制电路板组件应力、应变、速度和加速度等变量的历史数据,为结构优化提供支撑。 展开更多
关键词 自由跌落 有限元仿真 弹塑性模型 屈服准则 阻尼 脆值
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基于OpenFOAM的建筑结构数值风洞云分析平台开发
13
作者 王佳权 林晨豪 宋建标 《计算机辅助工程》 2025年第4期44-52,57,共10页
针对复杂建筑结构抗风设计需求,提出基于OpenFOAM的建筑结构数值风洞云分析平台,采用数值风洞技术,整合云计算资源与现代Web技术,提供标准k-ε、RNG k-ε和SST k-ω等3种湍流模型,实现从模型预处理、参数配置到自动求解、结果实时可视... 针对复杂建筑结构抗风设计需求,提出基于OpenFOAM的建筑结构数值风洞云分析平台,采用数值风洞技术,整合云计算资源与现代Web技术,提供标准k-ε、RNG k-ε和SST k-ω等3种湍流模型,实现从模型预处理、参数配置到自动求解、结果实时可视化、报告自动化输出的完整一体化流程,显著缩短项目开发周期、降低经济成本。采用CAARC高层建筑、TTU低矮建筑以及Silsoe 6 m立方体等3个标准算例进行计算验证,结果表明:所提出的方法能够准确模拟复杂建筑表面的风压分布特征和风载荷体型系数。 展开更多
关键词 OPENFOAM 数值风洞 建筑结构 湍流模型 云计算
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基于RANS算法的整车热平衡分析与结构优化
14
作者 杜宪 荆磊 +1 位作者 谢超 耿文龙 《计算机辅助工程》 2025年第1期25-30,共6页
基于RANS算法和水-气双流模型,对某车型的整车机舱模型进行热平衡仿真,得到机舱冷却液温度和机舱流场分布,并对其热平衡性能进行预测。整车热平衡热害试验对比可知试验值与仿真结果误差<6%,验证仿真模拟的准确性。为解决整车冷却液... 基于RANS算法和水-气双流模型,对某车型的整车机舱模型进行热平衡仿真,得到机舱冷却液温度和机舱流场分布,并对其热平衡性能进行预测。整车热平衡热害试验对比可知试验值与仿真结果误差<6%,验证仿真模拟的准确性。为解决整车冷却液温度及机舱温度过高的问题,提出增加散热器下导流板的优化方案,优化方案可以使冷却液温度下降8.90℃。热平衡分析方法可以有效预测整车冷却系统能力及整车热平衡性能,为整车冷却系统改进提供参考。 展开更多
关键词 RANS 热平衡 冷却系统 导流板 双流模型
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基于Abaqus比较2种桩-土接触关系建模方法
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作者 汤伟志 路辉 +5 位作者 颜文昌 闫超 蔡永祥 黄厚旭 吴旭辉 殷帅 《计算机辅助工程》 2025年第1期65-70,共6页
基于Abaqus对不同场地的单桩实例进行建模,采用薄层系数法和主从面接触法模拟不同桩-土接触面,分析其竖向载荷作用下的力学承载特性,从建模复杂程度、计算准确性、计算时间、土体组成以及桩-土接触面参数等5个方面比较分析2种接触面建... 基于Abaqus对不同场地的单桩实例进行建模,采用薄层系数法和主从面接触法模拟不同桩-土接触面,分析其竖向载荷作用下的力学承载特性,从建模复杂程度、计算准确性、计算时间、土体组成以及桩-土接触面参数等5个方面比较分析2种接触面建模方法的适用性。结果表明:2种桩-土接触面建模方法准确性都很高;薄层系数法建模过程简单、计算速度快;土体内摩擦角对2种方法的影响基本相同,主从面接触法对桩-土接触面摩擦系数更加依赖。 展开更多
关键词 桩-土接触 薄层系数法 主从面接触法 数值模拟 接触面参数
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单旋翼无人直升机龙骨结构可靠性拓扑优化设计
16
作者 万泽国 汪宇峰 吴晓明 《计算机辅助工程》 2025年第1期54-58,64,共6页
针对某型单旋翼无人直升机龙骨结构的轻量化,采用变密度法进行可靠性拓扑优化设计。从结构可靠度性出发,在体积约束下建立柔度最小化模型和应力最小化模型2种可靠性拓扑优化模型,对比分析2种优化模型的特点并开展二次设计,得到一种单旋... 针对某型单旋翼无人直升机龙骨结构的轻量化,采用变密度法进行可靠性拓扑优化设计。从结构可靠度性出发,在体积约束下建立柔度最小化模型和应力最小化模型2种可靠性拓扑优化模型,对比分析2种优化模型的特点并开展二次设计,得到一种单旋翼无人直升机龙骨结构优化构型。分析结果表明:优化构型的应力和位移性能均能够满足单旋翼无人直升机的正常工作要求,其与原始设计结构相比减重25.1%,实现了轻量化设计目标。 展开更多
关键词 龙骨 拓扑优化 变密度法 轻量化 有限元
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基于电阻率层析成像技术的膨胀土空间分布特征研究
17
作者 赵鹏 杨斌 《自动化技术与应用》 2025年第11期75-78,共4页
近年,膨胀土在建筑、工业领域得到了广泛的应用,但膨胀土在极端环境下具有的干缩和膨胀的特点,对建筑行业的施工安全有不小的影响。为了高效、稳定地构建出膨胀土在岩层中的分布情况,研究构建网格节点方法来采集岩层的电阻率,并利用电... 近年,膨胀土在建筑、工业领域得到了广泛的应用,但膨胀土在极端环境下具有的干缩和膨胀的特点,对建筑行业的施工安全有不小的影响。为了高效、稳定地构建出膨胀土在岩层中的分布情况,研究构建网格节点方法来采集岩层的电阻率,并利用电阻率进行层析成像构建膨胀土的空间分布模型。研究得出,基于不等式约束的层析成像模型在两个开源数据集上的平均时延分别为6.8 s和5.2 s,比对照模型分别低2.4 s和1.5 s,同时层析成像模型对膨胀土的预测值与真实值的拟合度优于对照模型,得出此次研究提出的模型具有一定的先进性。 展开更多
关键词 电阻率 层析成像技术 膨胀土 空间分布特征 不等式约束
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某SUV后盖处缝道对整车空气动力学影响
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作者 杨帆 姜祖啸 沈哲 《计算机辅助工程》 2025年第4期14-18,共5页
为研究某SUV后盖缝道及空腔对流场结构和整车风阻的影响,使用仿真与油泥模型风洞实验相结合的方法,分析不同位置缝道密封造成的整车气动性能差异及其形成原因。结果表明:后盖空腔内阻对整车风阻贡献较小,约为0.3%;密封侧尾翼处缝道能够... 为研究某SUV后盖缝道及空腔对流场结构和整车风阻的影响,使用仿真与油泥模型风洞实验相结合的方法,分析不同位置缝道密封造成的整车气动性能差异及其形成原因。结果表明:后盖空腔内阻对整车风阻贡献较小,约为0.3%;密封侧尾翼处缝道能够减弱因空腔射流产生的侧尾翼处气流分离,使整车风阻系数降低0.002。研究结果可为整车气动性能精细开发提供参考。 展开更多
关键词 SUV 风阻优化 后盖缝道 空腔 压差阻力
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基于响应面法的某车身多学科数值优化
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作者 张峰 王德远 姚再起 《计算机辅助工程》 2025年第1期14-19,共6页
针对某车型的噪声、振动和粗糙度(noise、vibration、harshness,NVH)性能与质量的平衡设计,采用响应面法进行车身NVH性能多学科优化。首先进行BIP模态、内饰车身(trimmed body,TB)动刚度和噪声传递函数(noise transfer function,NTF)的... 针对某车型的噪声、振动和粗糙度(noise、vibration、harshness,NVH)性能与质量的平衡设计,采用响应面法进行车身NVH性能多学科优化。首先进行BIP模态、内饰车身(trimmed body,TB)动刚度和噪声传递函数(noise transfer function,NTF)的基础性能分析;然后以钣金件料厚为设计变量,采用最优拉丁方法进行实验设计(design of experiment,DOE);最后通过二次开发和模态追踪等方法获取优化响应,并创建响应面模型进行多学科优化。结果表明:在性能基本不变的前提下,车身减轻7.4 kg,减重率为3.8%。 展开更多
关键词 内饰车身(TB) 动刚度 噪声传递函数(NTF) 响应面法 多学科优化
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基于CUDA的离散粒子系统模拟仿真及其实现 被引量:3
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作者 江顺亮 黄强强 +1 位作者 董添文 徐少平 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2011年第3期290-294,共5页
使用CUDA(compute unified device architecture,统一计算架构),利用GPU(graphic processing unit,图像处理器)强大的并行能力实现DEM(discrete element method,离散单元法)的离散粒子系统模拟仿真。邻域搜索时使用基于哈希表排序的邻... 使用CUDA(compute unified device architecture,统一计算架构),利用GPU(graphic processing unit,图像处理器)强大的并行能力实现DEM(discrete element method,离散单元法)的离散粒子系统模拟仿真。邻域搜索时使用基于哈希表排序的邻域搜索算法,依据CUDA内存模型的特点对系统做出有效的内存规划,并使用CUDA流技术通过将粒子碰撞和数据输出分割成4个流异步执行,来隐藏数据拷贝的部分延迟。通过使用CUDA的事件作为GPU计时器监测,实验证明本文中的并行搜索算法的执行效率很高,而使用合理的内存策略和流技术也可以有效的提高系统的性能。 展开更多
关键词 GPU 并行程序设计 CUDA 粒子系统
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