公开(公告)号：CN116504341A

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202310433652.3

申请日：2023-04-21

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  吴哲同 ,  刘振海 ,  叶宏飞

IPC: G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G16C20/70 ,  G06F30/27 ,  G06F17/16 ,  G06F17/13 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/088 ,  G06F18/2136 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F111/14 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明属于计算力学领域，提供一种数据驱动识别偏微分方程的序列奇异值过滤方法，该方法使用奇异值分解方法和强秩揭示正交三角分解方法提取隐藏在数据集中的本征线性结构，提高了从观测数据提取非线性偏微分方程算法的计算效率、准确度和鲁棒性。本发明通过设计奇异值过滤的算法，对数据矩阵进行反复缩减并计算矩阵的奇异值，可以有效识别控制方程的个数并提取有关项。采用强秩揭示正交三角分解方法为每个控制方程设置左端项，并通过奇异值分解和最小二乘法有效识别控制方程组的最简形式。本发明所提出的方法作为一种新的控制方程数据驱动识别方法，借助高效的矩阵分解技术，快速准确，并且可以通过编写简单循环程序实现，降低了数值实施复杂度。

公开(公告)号：CN116401913A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310298330.2

申请日：2023-03-24

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  邱一松 ,  胡志强 ,  叶宏飞 ,  张洪武

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种水凝胶基负水化膨胀超材料的设计与优化方法，该方法将机器学习方法引入水凝胶基超材料优化设计中，可用于精确设计具有特定负水化膨胀效应的超材料结构，有效提高了水凝胶基超材料的设计效率且降低了计算成本。本发明公开了一种水凝胶基负水化膨胀超材料的优化设计方案，采用有限元模拟构建初始数据集并基于机器学习方法建立初始设计参数与超材料力学性能参数之间的映射关系，在优化设计过程中采用训练的机器学习模型预测超材料力学性能。此外，本发明还结合多种群遗传算法在全局范围内搜索最优解，提升了算法的鲁棒性。本发明所提出的方法可以作为一种新的优化设计方法，可以高效准确地设计水凝胶基负水化膨胀超材料。

公开(公告)号：CN115410663A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202210978276.1

申请日：2022-08-16

Applicant: 大连理工大学 ,  中国人民解放军63921部队

Inventor： 郑勇刚 ,  胡志强 ,  章子健 ,  周旭 ,  崔潇骁 ,  叶宏飞 ,  张洪武 ,  薛晓光 ,  赵玉立

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/25 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于岩土结构断裂分析技术领域，提出了一种动态冲击/接触弹塑性大变形断裂分析显式相场物质点法，为岩土材料动态断裂破坏研究提供了一种全新的数值计算方法。在该方法中，提出了一种基于微观力平衡法则推导的显式相场断裂模型，其既可用于分析脆性断裂问题，也可用于求解弹塑性断裂失效问题。还发展了相应的耦合显式相场‑塑性模型，可以有效预测岩土材料的复杂脆性‑塑性断裂失效行为，其相较传统耦合损伤塑性本构模型，数值实施简单、计算效率高。此外，该方法通过搭载显式物质点法，并采用相场‑位移场交错求解策略和粒子接触算法，能够稳定、高效地求解接触和大变形等强非线性大规模断裂破坏问题。

公开(公告)号：CN114741885B

公开(公告)日：2022-10-14

申请号：CN202210402736.6

申请日：2022-04-18

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 叶宏飞 ,  尹晨光 ,  李东 ,  宋畅

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F111/14

Abstract: 一种基于层间距精准调控双层二维材料润湿性的方法，属于计算二维纳米材料技术领。首先，建立双层二维材料润湿的数值模型。其次，基于上述数值模型建立润湿性能表征理论。通过计算润湿系统中固体与液体之间的粘附能Wa，将粘附能代入润湿理论公式，从而建立润湿理论数值模型接触角的表达式。最后，通过上述步骤，建立表征润湿性的接触角θ与层间距d的显式关系式。本发明能够基于二维材料的层间距实现润湿性能的精确调控，所建立理论模型可以准确、快速、有效地计算出液体在相应材料表面上的接触角，极大地提高效率，为构建润湿性可控的材料表面提供了新策略，避免实验带来的高成本、难操作和应用性差等问题。

公开(公告)号：CN114741885A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210402736.6

申请日：2022-04-18

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 叶宏飞 ,  尹晨光 ,  李东 ,  宋畅

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F111/14

Abstract: 一种基于层间距精准调控双层二维材料润湿性的方法，属于计算二维纳米材料技术领。首先，建立双层二维材料润湿的数值模型。其次，基于上述数值模型建立润湿性能表征理论。通过计算润湿系统中固体与液体之间的粘附能Wa，将粘附能代入润湿理论公式，从而建立润湿理论数值模型接触角的表达式。最后，通过上述步骤，建立表征润湿性的接触角θ与层间距d的显式关系式。本发明能够基于二维材料的层间距实现润湿性能的精确调控，所建立理论模型可以准确、快速、有效地计算出液体在相应材料表面上的接触角，极大地提高效率，为构建润湿性可控的材料表面提供了新策略，避免实验带来的高成本、难操作和应用性差等问题。

公开(公告)号：CN114186456B

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202111461806.7

申请日：2021-12-02

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  刘振海 ,  胡志强 ,  张洪武 ,  叶宏飞 ,  张家永 ,  章子健

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F17/13 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于计算力学领域，提供了一种结构冲击弹塑性断裂分析的时间间断态基近场动力学方法，该方法将时间间断的思想引入态基近场动力学理论，有效提高了近场动力学显式动力分析的精度和准确预测结构断裂破坏的能力。本发明采用时间间断显式时程积分格式可以有效控制传统时程积分方法带来的虚假数值振荡，采用非常规态基近场动力学模型简便全面地描述了材料在冲击荷载下的复杂力学行为，并通过多种损伤断裂准则有效表征了结构的冲击断裂破坏模式。此外，本发明还采用快速邻域搜索算法构建物质点邻域并更新接触邻域，提升了计算效率。本发明所提出的方法作为一种新的数值求解格式，可以通过简单修改原计算程序实现，降低了数值实施复杂度。

公开(公告)号：CN113360992B

公开(公告)日：2022-02-15

申请号：CN202110727024.7

申请日：2021-06-29

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 胡志强 ,  郑勇刚 ,  刘宇 ,  叶宏飞 ,  张涵博 ,  郑章成 ,  刘振海

IPC: G06F30/13 ,  G06F30/25 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于计算力学领域，提供了一种岩土结构大变形断裂分析的相场物质点方法，该方法考虑了高孔隙率岩土材料在复杂外部因素作用下产生脆性向塑性转变的复杂断裂现象，拓宽了物质点方法在固体材料断裂领域的应用范围。本发明采用相场断裂模型作为损伤函数可以准确、高效的捕捉复杂裂纹扩展路径，采用光滑双屈服面Drucker‑Prager cap塑性本构模型准确全面的描述了压力敏感岩土材料复杂力学行为，并通过引入相场有效应力实现了相场断裂模型与塑性本构模型的耦合作用。此外，本发明还采用CPDI插值方法提高了数值稳定性和边界施加的准确度，并实施交错迭代求解策略提升了计算效率、降低了数值实施复杂度。

公开(公告)号：CN108416119B

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN201810144351.8

申请日：2018-02-12

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 李东 ,  叶宏飞 ,  孙佳 ,  郑章成 ,  叶鑫

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于分子动力学模拟测试碳纳米管力学性能的方法，属于纳米材料技术领域，更具体地说，涉及一种碳纳米管力学性能分子动力学模拟的方法。在分子动力学模拟中使用“弹簧”作为加载工具，实现对碳纳米管加载；并根据牛顿第三定律，通过统计“弹簧”上所受的力，得到碳纳米管所受的载荷。本发明可以高效、准确地得到碳纳米管相关力学性能及参数，从而避免了由实验带来的成本以及规避实验中的诸多不确定因素。

公开(公告)号：CN110020478A

公开(公告)日：2019-07-16

申请号：CN201910276677.0

申请日：2019-04-08

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 李东 ,  赵俊飞 ,  叶宏飞

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明属于计算二维纳米材料技术领域，提供了一种测定单层二硫化钼弹性模量和泊松比的分子力学方法。通过分子力学方法测定了单层二硫化钼的相关力学性质，并给出了该材料的尺寸效应。本发明首先建立了单层二硫化钼的分子力学理论模型，无需建立投影辅助结构模型，直接获得了可以表征任意尺寸单层二硫化钼弹性模量和泊松比的解析表达式。本发明方法不仅可以有效测出单层二硫化钼的弹性模量和泊松比，避免了实验带来的高昂成本，而且结果表明单层二硫化钼随着特征尺寸的增加逐渐由各向异性材料过渡为各向同性材料。这为基于单层二硫化钼材料的应用提供了重要的理论参考。

公开(公告)号：CN108211679A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810144359.4

申请日：2018-02-12

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 叶宏飞 ,  叶鑫 ,  李东

IPC: B01D53/22

Abstract: 一种基于含液碳纳米管薄膜的混合气体分离方法属于气体分离技术领域。首先构建分离气体模型，该分离气体模型由多个碳纳米管构建成碳纳米管薄膜，并对每个碳纳米管的端部进行封闭处理，碳纳米管内部填充离子溶液；对碳纳米管薄膜施加沿碳纳米管轴向的拉伸预应力和侧向的位移约束，碳纳米管端部形成的多个微观孔隙作为调控混合气体分离的薄膜孔隙；薄膜孔隙的特征尺寸可由电场进行调控，电场的施加方向与碳纳米管轴向方向一致，通过电场的施加和撤离实现对气体传输或扩散的控制。本发明针对不同类型的混合气体具有可调控性，分离混合气体范围广，操作简单且灵敏度高，所分离出气体的纯度较高，并且该碳纳米管分离薄膜具有耐腐蚀、耐高温、寿命长等特性。