面向双向渐进结构拓扑优化法的高效灵敏度过滤算法研究

连续体结构拓扑优化过程中往往存在着棋盘格和网格依赖性等数值不稳定现象,过滤算法是解决此类问题的有效手段,其实质是对单元灵敏度进行光滑处理。灵敏度过滤算法是将中心单元灵敏度用其过滤半径内单元灵敏度的加权平均值替代。在面向复杂工程结构时,由于结构网格量规模庞大,如何准确且快速确定单元的邻域是影响计算效率的关键一环。现广泛使用的是通过枚举计算单元形心间的距离,这种方法易于实现但需要消耗大量计算用时,且无法反映单元之间的连通关系,不能适应结构当中存在孔洞等非设计域的情况。为避免上述情况产生,基于双向渐近结构优化法,提出一种准确快速搜索单元邻域的新策略,通过构建的节点与单元的关联信息,建立从中心单元—从属单元—邻域单元的逐层搜寻模式。这种搜索策略可以极大节省前处理运算耗时,也能够适用于任意非规则网格以及三维模型。最后引入了存在非设计域孔洞的算例,发现使用此过滤策略能够得到性能更优的结果,得到的柔度值比使用枚举的方法低4%,同时能够有效消除“孤岛”现象。     

FN轿车行李箱盖铰链受力分析及其在扭杆设计中的应用

分析了FN轿车行李箱盖铰链的受力情况,探讨了在行李箱盖半开状态可维持平衡的角度范围,简要列举了一些影响平衡的因素,并进行了使用受力分析结果对行李箱盖扭杆设计的应用。     

8530TEU集装箱船舱口盖局部结构疲劳分析

对集装箱船舱口盖的局部结构疲劳载荷计算进行分析,基于S-N曲线提出疲劳寿命的分析方法,并对某8530TEU集装箱船的典型舱口盖结构进行计算,根据结果对结构作有益的改进。     

水下爆炸二次脉动压力下舰船抗爆性能研究

将船体梁视为两端自由的Timoshenko梁,在借用二维切片法和水弹性方法的基础上,计算船体染在水下爆炸二次脉动压力下的响应特性。同时,还建立了在考虑水面效应和气泡运动时舰船受到二次脉动压力的计算模型。最后,分析了浮筏式减振装置在水下爆炸二次脉动压力下船用设备的减振抗冲性能。     

考虑气流时发动机排气消声器的插入损失预测研究

基于管道声学理论,结合工程热力学和流体力学知识来研究消声器的排气噪声,通过推导消声器出口处的声压,得出消声器的声压级和插入损失,理论计算和实验结果对比表明,这种方法不仅快,而且准确,有很好的预测精度。     

无人救生船的结构设计与航迹优化研究

为了改善无人救生船在夜间航行的安全性问题,缩短救援所需的时间,需要提高无人船在夜间航行的适应力并对其航迹进行优化.本文提出一种考虑多种结构相互配合的新型结构无人船,同时将改进粒子群优化算法运用于航迹优化,对算法的重要参数以及易陷于局部最优的不足进行改进.仿真结果表明,与传统无人救生船搜救模型相比,本文提出的新型无人救生船结构与航迹优化方法能切实保障夜间救援的安全并减少航行时间.     

Numerical Simulation Research on Laser Shock Forming of Thin Metal Sheet

Laser shock forming (LSF) of sheet metal is a new technique realized by applying an impulsive pressure generated by laser-induced shock wave on the surface of metal sheet.LSF of brass sheet metal was investigated using a Q-switched Nd:YAG laser with an energy per pulse of 15～50 joules.ABAQUS software was used to simulate laser shock forming process.The central displacement of the shocked region is measured and compared with the simulation.The higher pulse energy, the higher central displacement of the shocked region were obtained.The deformation of the simulation matches the experiment quite well.     

基于动网格技术的潜艇热尾流浮升规律研究

针对基于相对运动的"排水法",无法全面、准确地反映潜艇热尾流浮升扩散规律,建立基于动网格技术的潜艇水下航行的二维计算模型,利用流体计算软件Fluent对潜艇排放过程中的流动-传热过程进行数值模拟。采用网格重构和网格光顺方法结合Profile运动边界驱动机制实现网格区域运动,确保模型符合实际运动规律。研究动网格技术和"排水法"热尾流最大浮升高度沿流向分布情况,最大浮升高度和中心温度随时间的变化规律。研究结果表明:动网格技术对于潜艇航行过程中的热尾流浮升过程有较高的计算精度;模拟结果捕捉到了浮升过程中流动和传热的瞬时变化,揭示了热尾流浮升扩散的规律。研究结果进一步为潜艇红外特征研究提供了理论支持和方法思路。     

软土基振动压实机理分析

结合江门市九江大桥路堤施工实例,通过分析振动压实机理、软土的剪应力和抗剪强度,对压实过程中振动压路机频率和振幅以及行驶速度的控制加以探讨,可为振动压路机进行软土地基压实及其质量控制提供实践经验.     

公交站台区域电动自行车与行人通行冲突演化博弈模型

为探究公交站台区域进出站台行人与电动自行车发生冲突时,双方的通行策略选择机制,建立行人与电动自行车通行时间延误模型,分析2类出行者选择是否通行或穿越策略的时间收益,利用复制动态方程刻画2类出行者通行策略的博弈学习行为,建立该区域2类出行者之间的冲突演化博弈模型,结合稳定性分析可以得到该区域2类出行者发生冲突时的稳定通行选择策略。利用桂林市6个公交站台区域的实测数据对演化博弈模型进行实证分析,结果表明：选择“通行”策略的行人群体比例越大,其过街安全感越高;发生冲突时,电动自行车做出决策的时间较行人更短,且2类出行者分别做出“通行”或“穿越”的决策时间短于做出“等待”或“减速”的决策时间,电动自行车平均用时减少约23%,行人平均用时减少约24%。