基于GPU的刚体动力学并行求解性能分析

1

作者 梁睿凯 罗旭锟 +1 位作者 郭煜中 何小伟 《图学学报》 北大核心 2025年第3期642-654,共13页

包含刚体和约束的多体动力学模拟在物理仿真中占有重要地位,广泛应用于工程分析、虚拟现实以及游戏动画等领域。传统的刚体物理引擎主要依赖于CPU进行计算,而在现代计算机图形学和实时物理模拟中,GPU的并行计算能力被证明能够显著提高... 包含刚体和约束的多体动力学模拟在物理仿真中占有重要地位,广泛应用于工程分析、虚拟现实以及游戏动画等领域。传统的刚体物理引擎主要依赖于CPU进行计算,而在现代计算机图形学和实时物理模拟中,GPU的并行计算能力被证明能够显著提高计算性能。为此,研究探索了5种基于雅可比方法的约束求解器在GPU上的实现并对其进行了性能与稳定性分析。具体包括:投影雅可比求解器(PJ)、结合投影雅可比与非线性雅可比的求解器(PJNJ)、投影雅可比与软约束求解器(PJSoft)、基于子步骤策略的雅可比求解器(TJ)和结合子步骤策略的雅可比与软约束求解器(TJSoft)。在基准测试中,软约束方法展现出平滑的约束冲量响应,且子步骤策略在处理高质量比和复杂场景时提供了更为稳定的解决方案。本研究为评估多体模拟中基于GPU的约束求解方案提供了新的视角,对实时物理模拟和交互式计算机图形学具有重要参考价值。 展开更多

关键词 多体动力学模拟 GPU实现 雅可比法 软约束 子步骤 性能与稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋流微泡浮选柱在涡北选煤厂的应用 被引量：6

2

作者 冯立品 周孟颖 徐晓琦 《洁净煤技术》 CAS 2011年第6期10-13,共4页

分析了涡北选煤厂煤泥粒度组成,发现煤样矸石存在泥化现象,高灰细泥含量较高,对浮选不利。进行了浮选机的单因素浮选试验、两因素三水平正交试验以及最优药剂条件下的分步释放试验,同时进行了浮选柱的煤泥浮选试验。结果表明,当煤泥矿... 分析了涡北选煤厂煤泥粒度组成,发现煤样矸石存在泥化现象,高灰细泥含量较高,对浮选不利。进行了浮选机的单因素浮选试验、两因素三水平正交试验以及最优药剂条件下的分步释放试验,同时进行了浮选柱的煤泥浮选试验。结果表明,当煤泥矿浆质量浓度为45 g/L,复合药剂为1.10 kg/t时,精煤灰分为10.97%,精煤产率为72.62%,浮选完善指标最高为53.43%,浮选机煤泥浮选效果最好;浮选柱可以分选出各种质量的精煤,精煤灰分可调性大,可以适应市场变化。最后进行了浮选机和浮选柱的综合对比试验,在精煤灰分相近的情况下,浮选柱不同程度地提高了精煤回收率和浮选完善指标,具有明显优势。 展开更多

关键词 旋流微泡浮选柱 浮选机 正交试验 分步释放 精煤灰分

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢混结构有限元分析载荷子步设置方法研究 被引量：2

3

作者 石端伟 吴志纯 +1 位作者 张炎 王志远 《机电工程》 CAS 2010年第10期5-7,20,共4页

为了解决钢混结构非线性有限元分析计算收敛困难的问题,首先建立了矩形截面钢混简支梁ANSYS有限元模型,并通过设置多载荷步和不同载荷子步对模型进行了求解,得出了相应的迭代收敛曲线。研究结果表明,采用多载荷步,同时对于迭代曲线波动... 为了解决钢混结构非线性有限元分析计算收敛困难的问题,首先建立了矩形截面钢混简支梁ANSYS有限元模型,并通过设置多载荷步和不同载荷子步对模型进行了求解,得出了相应的迭代收敛曲线。研究结果表明,采用多载荷步,同时对于迭代曲线波动大的时段,加大求解载荷子步,能有效改善钢混结构非线性有限元分析计算收敛性。 展开更多

关键词 钢混结构 有限元 载荷子步

在线阅读 下载PDF 职称材料

双撑座板件多工位级进模设计 被引量：2

4

作者 刘占军 黄文涛 李权 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期123-125,共3页

针对双撑座板件的冲裁、弯曲生产工艺,设计了特殊级进模总体结构,以及排样方案的选择和关键部件的设计。解决了送料中弯曲方向不一致问题;采用分步冲裁,解决了复杂型孔冲制问题;采用将弯曲线移开一定距离及增加工艺槽方法,解决了弯曲后... 针对双撑座板件的冲裁、弯曲生产工艺,设计了特殊级进模总体结构,以及排样方案的选择和关键部件的设计。解决了送料中弯曲方向不一致问题;采用分步冲裁,解决了复杂型孔冲制问题;采用将弯曲线移开一定距离及增加工艺槽方法,解决了弯曲后产生裂痕问题。实践证明:模具结构灵活可靠,加工质量好,生产效率高。 展开更多

关键词 双撑座板 级进模 排样设计 分步冲裁

在线阅读 下载PDF 职称材料

成组技术在模具CAD中的应用研究 被引量：5

5

作者 苏君 于玲 《中国制造业信息化（学术版）》 2007年第9期38-40,共3页

介绍了成组技术的基本原理和CAD系统与成组技术的关系,探讨了在产品CAD设计中使用成组技术的必要性,并研究了在模具CAD中如何使用成组技术,说明了成组技术在级进模CAD系统中的使用方法。

关键词 成组技术 CAD 模具 级进模

在线阅读 下载PDF 职称材料

实时子步积分算法的设计与实现

6

作者 王宇 孙永维 +1 位作者 宋省身 史云龙 《电子设计工程》 2013年第8期53-57,共5页

积分算法是实时仿真的关键所在,传统的单步法结构简单,但精度较差。而多步高阶积分算法虽然精度高,却由于结构复杂实时性不强。文章在对实时仿真积分算法研究的基础上,提出了实时子步积分算法,使不同的积分算法拥有相同的子步控制结构... 积分算法是实时仿真的关键所在,传统的单步法结构简单,但精度较差。而多步高阶积分算法虽然精度高,却由于结构复杂实时性不强。文章在对实时仿真积分算法研究的基础上,提出了实时子步积分算法,使不同的积分算法拥有相同的子步控制结构。由于每个子步的运算量一样,所以在步长和帧数一致的情况下,不同的积分算法运算时间是一致的。经仿真实验表明,该算法的子步结构显著提高了多步积分法的实时性,且误差精度在可控范围内。 展开更多

关键词 计算机仿真 实时性 子步积分算法 子步控制结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分步时空JITL-MKPLS的间歇过程故障监测 被引量：3

7

作者 高学金 孟令军 +1 位作者 王豪 高慧慧 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期127-139,共13页

针对多阶段时变的间歇过程难以用全局模型准确描述生产过程的动态变化及传统局部建模每个工作点都需要重新筛选样本建模导致计算量较大的问题,提出一种分步时空即时学习的局部建模策略。采用仿射传播(AP)聚类的方式对历史数据样本集中... 针对多阶段时变的间歇过程难以用全局模型准确描述生产过程的动态变化及传统局部建模每个工作点都需要重新筛选样本建模导致计算量较大的问题,提出一种分步时空即时学习的局部建模策略。采用仿射传播(AP)聚类的方式对历史数据样本集中的数据进行初步分类,在当前输入样本数据到达后,确定当前样本数据所属的类别,在此类别所限定的子数据样本集中使用时间和空间相结合的即时学习策略确定出局部相似样本,建立多向核偏最小二乘监测模型。将该算法在青霉素发酵仿真数据和大肠杆菌发酵过程生产数据上进行验证,结果表明,所提方法不仅减少了不必要的计算量,还能够更加精准即时地进行故障监测。 展开更多

关键词 时空即时学习 分步 多向核偏最小二乘 局部建模 故障监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

适用于饱和砂土循环动力分析边界面塑性模型的显式积分算法 被引量：3

8

作者 高源 刘海笑 李洲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3951-3958,共8页

基于适用于饱和砂土循环动力分析的边界面模型,利用修正广义Mises方法将其推广至三维应力空间中,引入与状态相关的剪胀函数,采用历史最大加载面硬化准则,以反映饱和砂土排水条件下刚度变化、剪胀剪缩等特性。结合子增量步显式积分算法... 基于适用于饱和砂土循环动力分析的边界面模型,利用修正广义Mises方法将其推广至三维应力空间中,引入与状态相关的剪胀函数,采用历史最大加载面硬化准则,以反映饱和砂土排水条件下刚度变化、剪胀剪缩等特性。结合子增量步显式积分算法的思想,建立了适用于饱和砂土循环动力分析边界面模型的显式积分算法流程。借助有限元软件子程序接口,将该算法流程开发到有限元软件中,通过建立土体单元数值模型,对Toyoura砂在单调荷载和循环荷载下的三轴试验工况进行模拟。结果表明,利用子增量步显式积分算法对模型进行积分,能够准确有效地模拟砂土的应力-应变曲线、以及砂土在单调和循环荷载作用下均展现的剪胀剪缩现象,验证了显式积分算法的有效性。通过设置不同的增量步长,验证了子增量步显式积分算法对于较小应变增量步的高度稳定性和收敛性。 展开更多

关键词 子增量步 显式积分算法 边界面模型 循环加载 饱和砂土 排水条件

原文传递

分台阶掘进法在7_130风巷的应用 被引量：2

9

作者 马建荣 张庭志 +1 位作者 张明思 李永 《煤炭技术》 CAS 2008年第1期51-53,共3页

介绍了祁东煤矿在煤层厚度变化大等复杂条件下的掘进工作面应用分台阶掘进法施工及支护情况,包括应用背景、支护参数确定、分台阶掘进法简介、施工工艺及实验手段、分台阶掘进法使用后对工程质量采取的措施、分台阶掘进法使用前后比较... 介绍了祁东煤矿在煤层厚度变化大等复杂条件下的掘进工作面应用分台阶掘进法施工及支护情况,包括应用背景、支护参数确定、分台阶掘进法简介、施工工艺及实验手段、分台阶掘进法使用后对工程质量采取的措施、分台阶掘进法使用前后比较、应用比较,应用效果等。 展开更多

关键词 煤层厚度 分台阶掘进 支护参数 支护方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

SIMO-NOMA系统分步多用户检测策略 被引量：2

10

作者 张美 杨守义 +1 位作者 赵晓娟 张爱华 《电讯技术》 北大核心 2018年第12期1369-1375,共7页

上行免调度非正交多址接入(NOMA)系统中,针对低信噪比情况下通过压缩感知技术联合检测活跃用户和数据的误码率性能比较差的问题,提出了分步多用户检测策略。该策略考虑信号的稀疏度对系统检测性能的影响,理论分析得出了检测成功概率的下... 上行免调度非正交多址接入(NOMA)系统中,针对低信噪比情况下通过压缩感知技术联合检测活跃用户和数据的误码率性能比较差的问题,提出了分步多用户检测策略。该策略考虑信号的稀疏度对系统检测性能的影响,理论分析得出了检测成功概率的下界,以降低稀疏度来提高重构概率;结合压缩感知硬融合算法(CS-HFA),对稀疏信号进行二次筛选,最终实现信号的精确检测。仿真结果表明,随着信噪比、活跃用户数或者过载率的改变,改进方案表现出较好的系统检测性能。 展开更多

关键词 非正交多址 分步多用户检测 压缩感知

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Wiener结构的软测量模型及辨识算法 被引量：3

11

作者 曹鹏飞 罗雄麟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2179-2192,共14页

Wiener模型结构能有效地表征系统的动态和静态特性,因此这里首先基于这一结构建立软测量模型,利用动态与静态子模型分别建立辅助变量与主导变量间的动态与静态关系,并说明该软测量模型的可行性,给出模型具体表达式.其次,针对所提模型,... Wiener模型结构能有效地表征系统的动态和静态特性,因此这里首先基于这一结构建立软测量模型,利用动态与静态子模型分别建立辅助变量与主导变量间的动态与静态关系,并说明该软测量模型的可行性,给出模型具体表达式.其次,针对所提模型,提出分步辨识方式获得最优模型参数,说明其可行性.再次,为了减少计算和实现模型在线更新,这里提出参数辨识递推算法,并给出软测量模型参数的收敛性结论.通过实例仿真,可以看出本文提出模型的可行性,以及分步辨识方式与递推算法的有效性. 展开更多

关键词 软测量 Wiener结构 建模 分步辨识 递推算法 收敛性

在线阅读 下载PDF 职称材料

用分步浮选从高品位黄铁矿中浮选清洁硫精矿研究 被引量：2

12

作者 李兵容 邱允武 +2 位作者 周正 赵华伦 王恒峰 《矿产综合利用》 CAS 2014年第4期52-55,共4页

从禀赋较好的黄铁矿石中用选矿新工艺-分步浮选法,浮选清洁硫精矿具有许多优点,它与常规浮选法相比较,可以简化工艺流程,节省硫酸用量,降低生产能耗,产出含硫品位>48%的清洁硫精矿。该精矿经沸腾炉焙烧后其烧渣铁品位>61%,含硫量&... 从禀赋较好的黄铁矿石中用选矿新工艺-分步浮选法,浮选清洁硫精矿具有许多优点,它与常规浮选法相比较,可以简化工艺流程,节省硫酸用量,降低生产能耗,产出含硫品位>48%的清洁硫精矿。该精矿经沸腾炉焙烧后其烧渣铁品位>61%,含硫量<0.3%,可直接作为炼铁的原料,从而使黄铁矿烧渣综合利用问题得以解决。 展开更多

关键词 分步浮选法 浮选 黄铁矿 硫酸

在线阅读 下载PDF 职称材料

分步结晶法精制2,5-二甲基苯酚 被引量：3

13

作者 段小停 阎春平 +1 位作者 阎炜 许建跃 《河北化工》 2010年第3期22-24,共3页

对2,5-二甲酚粗品进行分步结晶,得到含量99%以上的2,5-二甲酚纯品。通过优化工艺参数,研究了分布结晶的时间、温度等对熔融结晶收率的影响,确定了获得高产率、低成本的较佳结晶工艺条件,该工艺总结晶收率可达55%以上。实验表明,此结晶... 对2,5-二甲酚粗品进行分步结晶,得到含量99%以上的2,5-二甲酚纯品。通过优化工艺参数,研究了分布结晶的时间、温度等对熔融结晶收率的影响,确定了获得高产率、低成本的较佳结晶工艺条件,该工艺总结晶收率可达55%以上。实验表明,此结晶工艺是可行的。 展开更多

关键词 2 5-二甲酚 酚 分步结晶 结晶 熔融结晶

在线阅读 下载PDF 职称材料

连接架的冲压模具设计

14

作者 胡清根 陈金如 周先宝 《铸造技术》 CAS 北大核心 2015年第8期2145-2147,共3页

分析了连接架的加工工艺方案,介绍了所设计模具的主要设计结构特点。该设计利用内导柱导向,使小凸模有良好导向;同时采用四角形分步弯曲和弯曲之后再进行侧抽芯冲孔,保证了冲孔较高的定位尺寸精度;运用套式浮顶器对导正钉进行保护,使导... 分析了连接架的加工工艺方案,介绍了所设计模具的主要设计结构特点。该设计利用内导柱导向,使小凸模有良好导向;同时采用四角形分步弯曲和弯曲之后再进行侧抽芯冲孔,保证了冲孔较高的定位尺寸精度;运用套式浮顶器对导正钉进行保护,使导料更精确。该模具把多套工序在一套连续模上,解决了孔边距较小工件用单工序模或复合模冲制有困难问题,提高了生产效率;由于凸、凹模采用了镶拼结构,便于拆卸及刃磨维修。 展开更多

关键词 连接架 四角形分步弯曲 侧抽芯冲孔 模具设计

原文传递

刀把工作面二次动压巷道破碎围岩超前快速控制技术研究 被引量：4

15

作者 宁帅 《煤炭工程》 北大核心 2022年第3期56-61,共6页

为解决受刀把工作面受二次采动巷道围岩破碎导致支护失效的难题,首先根据二次采动巷道矿压的分布演变过程和实测锚索拉力值特征,调整巷道围岩超前控制范围、确定了注浆加固的工艺和时机;随后制定破碎围岩分步注浆和巷道超前支护参数补... 为解决受刀把工作面受二次采动巷道围岩破碎导致支护失效的难题,首先根据二次采动巷道矿压的分布演变过程和实测锚索拉力值特征,调整巷道围岩超前控制范围、确定了注浆加固的工艺和时机;随后制定破碎围岩分步注浆和巷道超前支护参数补强优化方案;最后对比施工前后巷道锚索拉力和顶底板移近量,分析巷道围岩控制的效果。结果表明:采用分步注浆加固、扩大巷道超前支护范围并提高巷道顶板支护强度后,二次采动巷道围岩稳定性显著提高,锚索最大拉力由88kN减小至73kN,巷道顶底板平均移近量由633.3mm减小至368.8mm。 展开更多

关键词 二次采动巷道 速凝注浆材料 分步注浆 破碎围岩加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

电子油门踏板电气性能的分步测量方法的研究

16

作者 杜文博 《天津理工大学学报》 2015年第6期19-22,共4页

针对电子油门踏板的电气性能,研究出一套双操作模式下的分步测量方法,并以此建立测试系统和人机交互界面.这套系统在图形化程序软件Lab VIEW这个平台上得以实现,它可以将驾驶员的操作工况自动归类成踩踏和收放两种模式,再根据模式和信... 针对电子油门踏板的电气性能,研究出一套双操作模式下的分步测量方法,并以此建立测试系统和人机交互界面.这套系统在图形化程序软件Lab VIEW这个平台上得以实现,它可以将驾驶员的操作工况自动归类成踩踏和收放两种模式,再根据模式和信号种类的不同来分析油门踏板的线性度,迟滞度,同步度三大性能值,通过人机交互界面显示的具体数值和LED报警灯的状态,最终判定电子油门踏板的各项性能好坏.这种双模式下的分步测量方法相比于以往整体测量的方法,好处在于它可以使工作人员更精确地找到踏板的具体性能问题,提高系统的检测质量. 展开更多

关键词 油门踏板 分步测量 线性度 迟滞度 同步度

在线阅读 下载PDF 职称材料

非对称结构20层埋阻印制板翘曲的改善 被引量：2

17

作者 严俊君 肖鑫 樊廷慧 《印制电路信息》 2023年第5期20-24,共5页

板翘是印制电路板(PCB)行业内的常见问题,它会增加PCB生产加工难度,同时影响PCB上元器件的装配效果,影响成品率。在客户需求中,常会出现一些不对称结构设计的PCB产品,这类产品出现板翘问题的概率较大。以一款20层非对称结构埋阻板的板... 板翘是印制电路板(PCB)行业内的常见问题,它会增加PCB生产加工难度,同时影响PCB上元器件的装配效果,影响成品率。在客户需求中,常会出现一些不对称结构设计的PCB产品,这类产品出现板翘问题的概率较大。以一款20层非对称结构埋阻板的板翘问题为例,通过优化加工流程、排板方式及压合方式等措施,来改善PCB的板翘问题,以满足产品质量要求和客户需求。 展开更多

关键词 印制板翘曲 非对称结构 分步压合 翘曲度

在线阅读 下载PDF 职称材料

棋盘梁隧道无仰拱段分步施工对工期、成本及质量的影响 被引量：1

18

作者 杨磊 《北方交通》 2018年第11期80-84,共5页

对延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道无仰拱段的施工工法、工期、成本等方面进行分析,分析结果表明,无仰拱段分步施工对工期影响大、成本投入高,施工难度增加,因此提出合理化技术建议,确保项目建设能够按照工期节点完成。

关键词 隧道施工工法 分步施工 成本 安全风险

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合酶水解大豆分离蛋白的应用试验 被引量：1

19

作者 胡春林 《大豆科技》 2008年第6期34-36,共3页

在单酶作用的基础上,通过组合胃蛋白酶和酸性蛋白酶,按照同步水解和分步水解两种方式对大豆分离蛋白进行复合酶水解。结果发现:在同步水解中,在总酶加量不变下,改变各酶的加入比例,水解度变化不大;在分步水解中,改变两种酶的加入顺序,... 在单酶作用的基础上,通过组合胃蛋白酶和酸性蛋白酶,按照同步水解和分步水解两种方式对大豆分离蛋白进行复合酶水解。结果发现:在同步水解中,在总酶加量不变下,改变各酶的加入比例,水解度变化不大;在分步水解中,改变两种酶的加入顺序,水解度差别不大,从整个分步水解的组别来看,第一种酶作用时间长一些有利于增大水解度,最高水解度为23.94%;比较同步与分步两种水解方式,分步水解的水解度明显比同步水解的大,提示用分步的水解方式生产的乳制品专用大豆分离蛋白溶解性,分散性和速溶性将会更好,有利于大豆分离蛋白在乳制品和饮料上的应用。 展开更多

关键词 同步水解 分步水解 水解度 乳制品专用大豆分离蛋白

在线阅读 下载PDF 职称材料

全自动剥锌机阴极板运载装置的负载摆动抑制研究

20

作者 高泽宇 王勇 +2 位作者 杨支海 李恒通 张元清 《矿冶》 CAS 2022年第5期105-110,共6页

阴极板运载装置是全自动剥锌机系统的关键设备,用于阴极板在自动剥锌系统与天车之间进行双向输送。结合全自动剥锌设备的主体结构和作业流程,以及阴极板运载装置的结构与技术参数,针对加减速运动时的惯性特性,进行摆动抑制原理的分析,... 阴极板运载装置是全自动剥锌机系统的关键设备,用于阴极板在自动剥锌系统与天车之间进行双向输送。结合全自动剥锌设备的主体结构和作业流程,以及阴极板运载装置的结构与技术参数,针对加减速运动时的惯性特性,进行摆动抑制原理的分析,并建立运载装置在快速制动过程中阴极板摆动角度随运载装置加速度变化的摆动模型。提出用运载装置二次变速的制动方法来抑制阴极板的摆动,并进行仿真分析与试验测试。结果表明:运载装置二次变速的制动方式可以有效地抑制阴极板在运载装置快速制动时的大幅度摆动,解决阴极板在放置时因摆动而极易发生掉落的问题,以及运载装置在快速制动的情况下无法精准定位的问题。现场试验结果表明,运载装置的制动时间减少了32.2%,制动距离减少了33.3%,阴极板的摆动基本消除。 展开更多

关键词 全自动剥锌机 运载装置 阴极板 二次变速 摆动抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料