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公开(公告)号:CN114077800B
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202111384883.7
申请日:2021-11-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F17/13 , G06F111/10
Abstract: 一种可实现非遍历式求解的无网格粒子方法,先建立物理分析模型和控制层网络模型;再构造无网格物理层粒子分布模型,对物理层分析模型内的物理场分布采用粒子化方式离散,所构造物理层分析模型是基于拉格朗日思想的无网格粒子化分散模型:然后基于两层粒子化无网格模型的物理场求解,使用了上层控制层网络与下层物理场网络的两层数据结构,使用少数量的控制层粒子存储物理场信息,指导多数量的物理场粒子实现粒子化无网格求解计算:本发明实现对非稳态流场、非稳态热流耦合场等复杂物理场进行高效数值分析,解决物理场方程中高阶偏微分项的计算问题。
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公开(公告)号:CN113268910B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202110679425.X
申请日:2021-06-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 一种重力驱动的自然对流异型热沉结构拓扑优化方法,先建立重力驱动自然对流传热问题物理模型并简化,然后采用有限元方法对自然对流传热简化模型进行分析,以强化散热弱度、降低平均温度等提升结构散热性能的手段为优化目标,建立变密度法的优化模型,通过移动渐近线方法(MMA)对设计变量进行更新,将得到的设计变量分配到网格点上,得到网格点密度,通过构造水平集函数,实现散热翅片结构的显式边界表达;最后对优化后的散热翅片结构进行光滑圆整处理;本发明既能保证优化结构的形状和拓扑,又能实现优化结果的显式边界表达,有利于生产制造,得到能强化自然对流换热效果的优化结构,达到最佳冷却效果。
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公开(公告)号:CN116090318A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202310031244.5
申请日:2023-01-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种液体火箭发动机液氧流量计流固耦合粒子仿真方法,通过分析流体工质对涡轮流量计旋转部件的驱动作用获得旋转部件的稳定转速,进一步转换得到流体工质的流量;首先确定待求解物理场的数值分析模型,并构建待求解物理场的精确分析模型,然后运用无网格粒子化方法对求解域进行离散,通过构建笛卡尔坐标系来表征求解域流入边界和流出边界的位置信息,同时也表征所有粒子的位置信息,在求解过程中的每一个迭代步内,均对每一个粒子的位置信息进行识别判断,当粒子位于求解域外部时,将其重置回流入边界并按预先设定的流入边界条件重新定义,并进行后续的迭代求解;本发明既能求解复杂物理场的耦合过程,又有较低计算成本。
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公开(公告)号:CN111967107B
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202010852087.0
申请日:2020-08-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06T17/20 , F16C17/00 , F16C32/06 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 内反馈动静压滑动轴承油膜压力场的NURBS等几何求解方法,先确定轴承油膜压力求解问题的分析模型,定义表征求解区域形状控制点,建立参数坐标系下完整的等几何分析节点矢量和基于NURBS理论的形状插值基函数,生成数值分析网格,根据计算精度和能力,得到精确分析模型;再建立轴承油膜压力等几何分析模型,基于等参数转换思想,对分析域进行等几何方法离散构建内轴承油膜静压力分布场,再构造轴承油膜压力分布计算模型,推导定常不可压缩油膜雷诺方程的等效积分弱形式,在求解域上积分并推导可得定常不可压缩油膜雷诺方程的等效积分弱形式,施加边界条件,推导基于等几何分析理论的油膜压力计算方程,得到线性方程组,求解得到轴承油膜厚度和静压力分布。
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公开(公告)号:CN114117877A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111425727.0
申请日:2021-11-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种基于等几何粒子描述的拓扑优化方法,采用等几何粒子流体动力学方法进行物理场仿真计算,结合基于变密度法SIMP的拓扑表征方法完成结构优化设计,根据拉格朗日观点思想和非定常流场的流场仿真的结果,完成目标函数关于设计变量的灵敏度分析,迭代优化设计变量,从而推动目标函数按照设计意图变化,促使结构向预定性能逼近,最终完成给定约束下,材料布局和结构设计的最优组合;本发明在设计之初能保证结构设计的正确性,可显著缩短结构设计周期。
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公开(公告)号:CN114077802A
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN202111386158.3
申请日:2021-11-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F111/10
Abstract: 一种利用形函数插值替代核函数近似的粒子建模方法,先基于样条曲线建立参数坐标系下分析节点矢量和形状插值基函数,根据计算精度和能力得到精确分析模型;再基于有理B样条基函数和边界处对应控制点网格的物理场信息的线性组合,提取并标记求解区域的边界层,对模型内非物理场计算区域划分结构化网格,基于边界力方法思想,通过形状函数和控制网格施加壁面碰撞边界条件或热力学条件;然后基于拉格朗日思想结合形函数插值,对物理场信息进行有序粒子化离散,基于插值形函数结合空间转化雅可比矩阵对高阶偏微分项进行离散,解算待求解物理场;本发明同时满足离散模型的边界精度要求和物理场连续性要求。
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公开(公告)号:CN113343462A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110633857.7
申请日:2021-06-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 基于高阶等几何的多油腔动静压滑动轴承油膜特性仿真方法,先确定多油腔内反馈动静压滑动轴承油膜压力分布的分析模型,再建立多油腔内反馈动静压滑动轴承油膜压力分布高阶等几何分析模型,然后构造多油腔内反馈动静压滑动轴承油膜压力分布高阶等几何计算模型,再构建轴承内分析层与控制层的边界控制方程,最后构造并求解复杂结构边界下的全局压力场分布信息;本发明实现了具有复杂结构和边界的内反馈动静压滑动轴承油膜压力场的高效分析。
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公开(公告)号:CN118761278A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410900452.9
申请日:2024-07-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F30/15 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 一种飞行器相变式热防护系统构型的设计方法,先利用拓扑优化方法结合稳态热传导的有限元分析求解构型,使用变密度法和赋予单元伪密度的方式构建异形设计区域并进行区域的离散处理;然后根据实际工况引入各向异性材料并进行有限元模型的初始化处理;最后利用得到的信息建立并计算优化数学模型,在MMA优化算法迭代下得到最终的构型;本发明提高了设计的可靠性,相较于传统的设计手段具有更高的设计效率,解决了相变式热防护系统在复杂工况下熔化不均匀的问题,提升了热防护性能及气动性能。
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公开(公告)号:CN114077802B
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202111386158.3
申请日:2021-11-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F111/10
Abstract: 一种利用形函数插值替代核函数近似的粒子建模方法,先基于样条曲线建立参数坐标系下分析节点矢量和形状插值基函数,根据计算精度和能力得到精确分析模型;再基于有理B样条基函数和边界处对应控制点网格的物理场信息的线性组合,提取并标记求解区域的边界层,对模型内非物理场计算区域划分结构化网格,基于边界力方法思想,通过形状函数和控制网格施加壁面碰撞边界条件或热力学条件;然后基于拉格朗日思想结合形函数插值,对物理场信息进行有序粒子化离散,基于插值形函数结合空间转化雅可比矩阵对高阶偏微分项进行离散,解算待求解物理场;本发明同时满足离散模型的边界精度要求和物理场连续性要求。
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公开(公告)号:CN117786983A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311824699.9
申请日:2023-12-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种双层结构化静磁场隐身斗篷设计方法,先求解拉普拉斯方程,获得静磁隐身斗篷各层间的尺寸、磁导率关系;再确定理想静磁隐身斗篷的尺寸参数和材料属性;然后确定离散程度,将圆形斗篷离散为单胞;再通过S参数反演法获取单胞构型与等效磁导率之间的联系;最后将等效磁导率等于理想斗篷所需磁导率的单胞组装为完整静磁隐身斗篷;本发明简化电磁斗篷的设计过程,降低隐身斗篷实现难度,借助超材料设计实现磁场隐身。
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