基于负泊松比超材料的净化消声一体化发动机催化转化器

    公开(公告)号:CN112594041B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202011505231.X

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于负泊松比超材料的净化消声一体化发动机催化转化器,由法兰、扩张管、外壳、垫层、负泊松比超材料隔音层、负泊松比超材料前载体、负泊松比超材料后载体和收缩管组成;扩张管和收缩管为光滑流线型曲面结构,垫层内至少分布着两段不同结构的载体,载体与载体之间留有空隙,以改善气流的流动特性;各段负泊松比超材料载体的微通道截面面积渐变,且采用扇环形微通道截面与负泊松比超材料微通道截面复合的形态,以减小径向热应力和载体振动;在外壳与垫层之间有负泊松比超材料隔音层,以提高催化转化器消声能力。本发明结构简单,采用负泊松比超材料实现了催化转化器净化和消声功能一体化,提高了催化转化器转换效率和使用寿命。

    一种高精度球面摩擦副混合润滑磨损快速计算方法

    公开(公告)号:CN114707272B

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202210378319.2

    申请日:2022-04-12

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本申请公开的高精度球面摩擦副混合润滑磨损快速计算方法,包括:初始化参数,配置磨损周期;球面摩擦副有限元接触分析,获取当前时间步的第一接触信息,将摩擦副的接触表面配置为网格节点形式,获取各节点三维坐标,以三维坐标生成球面摩擦副网格模型,计算接触点的主曲率;配置流体膜厚方程,把第一接触信息作为输入,开始混合润滑计算,输出第二接触信息;构建磨损模型,调用第二接触信息计算Archard磨损量,随后利用自适应网格模拟球面摩擦副的磨损;循环上述步骤,直至完成整个磨损周期的计算。本方案能够定量表示摩擦副的接触表面轮廓持续变化,可以有效仿真摩擦副的混合润滑磨损过程,快速精准获取摩擦副的混合润滑磨损量。

    一种基于裂缝智能识别和有限元反演的混凝土大坝损伤识别及安全评估方法

    公开(公告)号:CN117892590A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410071098.3

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及大坝损伤识别及安全评估领域,具体是涉及一种基于裂缝智能识别和有限元反演的混凝土大坝损伤识别及安全评估方法。通过将深度学习技术与有限元反演法结合,提出一种基于U‑Net网络的、用于对大坝裂缝损伤识别的技术。使用U‑Net网络将大坝表面裂缝识别分割出后,赋予到大坝的有限元模型上进行建模,再基于有限元反演法进行迭代,不断改变裂缝的大小、位置,最终得到与现场实际值相差最小的值,以此确定大坝的损伤,进而对大坝进行安全评估。本发明与传统有限元反演法相比,利用了大坝的物理信息,即识别出的裂缝进行初始化,大大减少了迭代求解的计算量,提高反演的计算效率及精度,对于大坝损伤的识别和安全监测具有积极意义。

    基于无网格法拓扑优化的灵敏度并行及其GPU加速方法

    公开(公告)号:CN113467945B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202110736591.9

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无网格法拓扑优化的灵敏度并行及其GPU加速方法。它包括:对基于无网格法结构拓扑优化模型中目标函数灵敏度的计算公式进行等价变换,即变换为与结构的整体特性矩阵、自由度矢量相关的部分Q和剩余部分R的函数形式;以积分点为粗粒度的并行计算单位,遍历所有积分点,并行计算每个积分点处的Q值,并临时存储至对应的存储单元;以节点为粗粒度的并行计算单位,遍历所有节点,提取与该节点影响内所有积分点对应的Q值,并行计算每个节点处的目标函数灵敏度值S,并存储至对应的存储单元;释放临时存储Q值的所有存储单元。本发明硬件成本低,通用性强,能有效提高目标函数灵敏度计算效率,大量降低拓扑优化过程耗时。

    基于无网格法拓扑优化的灵敏度并行及其GPU加速方法

    公开(公告)号:CN113467945A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110736591.9

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无网格法拓扑优化的灵敏度并行及其GPU加速方法。它包括:对基于无网格法结构拓扑优化模型中目标函数灵敏度的计算公式进行等价变换,即变换为与结构的整体特性矩阵、自由度矢量相关的部分Q和剩余部分R的函数形式;以积分点为粗粒度的并行计算单位,遍历所有积分点,并行计算每个积分点处的Q值,并临时存储至对应的存储单元;以节点为粗粒度的并行计算单位,遍历所有节点,提取与该节点影响内所有积分点对应的Q值,并行计算每个节点处的目标函数灵敏度值S,并存储至对应的存储单元;释放临时存储Q值的所有存储单元。本发明硬件成本低,通用性强,能有效提高目标函数灵敏度计算效率,大量降低拓扑优化过程耗时。

    一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法

    公开(公告)号:CN119598766A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411773797.9

    申请日:2024-12-05

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明属于行星岩石力学技术领域,提供了一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法。基于岩石样品,通过岩石微观力学试验和可靠性原理,获取行星岩石微观力学参数的概率分布函数;基于可靠性原理,结合精确晶体模型和弹性模量升尺度方法,获取行星岩石精确弹性模量的概率分布函数;基于可靠性原理,结合能量法、基于纳米压痕的断裂韧性升尺度方法、力学性能相关性,获取行星岩石断裂韧性、抗拉强度、抗压强度概率分布函数;基于矿物图像、深度学习和行星岩石宏观力学性能,构建行星岩石宏观力学性能的预测模型;建立行星岩石离散元模型;基于精确的行星岩土离散元钻进、行星探索车行走仿真模型,研究岩‑机力学相互作用的评价方法等。

    一种基于裂缝智能识别和有限元反演的混凝土大坝损伤识别及安全评估方法

    公开(公告)号:CN117892590B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410071098.3

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及大坝损伤识别及安全评估领域,具体是涉及一种基于裂缝智能识别和有限元反演的混凝土大坝损伤识别及安全评估方法。通过将深度学习技术与有限元反演法结合,提出一种基于U‑Net网络的、用于对大坝裂缝损伤识别的技术。使用U‑Net网络将大坝表面裂缝识别分割出后,赋予到大坝的有限元模型上进行建模,再基于有限元反演法进行迭代,不断改变裂缝的大小、位置,最终得到与现场实际值相差最小的值,以此确定大坝的损伤,进而对大坝进行安全评估。本发明与传统有限元反演法相比,利用了大坝的物理信息,即识别出的裂缝进行初始化,大大减少了迭代求解的计算量,提高反演的计算效率及精度,对于大坝损伤的识别和安全监测具有积极意义。

    基于等几何拓扑优化与增材制造一体化方法

    公开(公告)号:CN115659619A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211267114.3

    申请日:2022-10-17

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于等几何拓扑优化与增材制造一体化的方法;首先采用NURBS构建几何模型,同时采用等几何分析的方法进行拓扑优化,得到十分光滑的优化结果。基于图形学的原理编写了拉伸、旋转、镜像和阵列等函数,利用MATLAB软件中的isosurface函数连接优化结果的空间三维体数据等值点,并在结构体中返回所得曲面中的面和顶点数据。然后将这些数据进行连接,组成三角面片几何,也就是STL格式,生成的STL文件可直接用于3D打印。整个过程可以直接在MATLAB中进行操作,不需要转换到其他三维制图软件进行后处理,从而提高优化设计到3D打印的工作效率。

    一种可升降的数控不落轮刀架装置

    公开(公告)号:CN113000869A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110233988.6

    申请日:2021-03-03

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种可升降的数控不落轮刀架装置,包括刀架基座和设置在所述刀架基座下端的平台高度调节装置,所述刀架基座上设置有液压阀和刀具座,所述刀具座前端设置有刀具,其所述平台高度调节装置包括支撑整个数控不落轮车床刀架装置的支撑平台和平台高度调节机构。本发明可根据机车车轮加工需要来调节不落轮刀架装置的刀架座高度,可应用于不同场地的加工环境中,通过调整刀架座的高低来适应场地的变化,从而保证加工刀具在加工过程中始终实现精准切削,大幅提高了不落轮的加工效率。

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