基于疲劳分析的车身关键结构焊点布置方案研究

作为车身主要承载部件的B柱,由于其在使用过程中载荷情况的复杂性,焊点处疲劳破坏问题尤为严重。针对汽车传统B柱焊点布置不合理的问题,文中提出11种分区等距式焊点布置方案;利用有限元法求解出静力条件下各方案的结构应力,结合疲劳寿命预估理论进行软件间联合仿真分析,完成对各方案的焊点疲劳寿命计算,拟合出分区等距式布置方案中焊点间距与焊点寿命之间的关系曲线,最终确定一种最优方案,与原B柱焊点布置相比,既提高了焊点寿命,又减少了焊点个数,从而实现了焊点布置优化,达到了节省生产成本的目的。

共轭梯度法求解多宗量瞬态热传导反问题

提出瞬态热传导反问题中热物性参数和边界条件多宗量反演的一般数值求解模式,导出了敏度计算公式,并用共轭梯度法求解,探讨了测点数目、测量误差和变量初值对反演结果的影响,并进行了数值验证.

共轭梯度法求解瞬态传热组合边界条件多宗量反问题

提出求解瞬态热传导边界条件反问题的一般数值模式,并导出了相关的敏度计算公式.应用共轭梯度技术进行求解,在单一和组合识别中,探讨了测点数目、数据噪音和初值对反演结果的影响.数值验证给出了令人满意的结果.

同伦正则化算法求解多宗量瞬态热传导反问题

以Bregman距离函数作为正则化泛函,建立了多宗量瞬态热传导反演的一种求解模式,可对导热系数和边界条件等进行联合识别.时域上采用精细算法进行离散,并应用同伦算法进行求解.对信息的测量误差和初值选取作了初步探讨,并进行了数值验证.

蜗壳泵结构强度有限元分析

蜗壳泵在使用过程中容易产生应力集中而导致泵体破裂。基于传热学和热力耦合相关知识,在有限元分析软件中建立泵体结构热传递和热应力模型,通过顺序热力耦合分析方法对瞬态温度场作用下泵体结构的温度分布特性以及不同温度、不同压力条件下蜗壳泵结构的热应力和总体应力的分析,包括对泵体不同位置处安全系数进行测量,确定了最不利位置。对泵体进行自由模态、约束模态和预应力模态的模拟。研究结果表明:泵体结构在法兰和支架处温度变化明显,温度梯度较大,在不同温度、不同扬程模拟条件下,泵体的整体应力应变有显著区别。温度、扬程越大时,上下隔舌根处受到的应力和应变也越大,为荷载作用最不利位置;蜗壳在自由模态下频率较低,在约束模态和预应力模态下频率值较大,三种模态条件模拟时均不会发生自振现象,为蜗壳泵的设计和优化提供新范式。

共轭梯度法求解非线性多宗量稳态传热反问题

应用共轭梯度法求解非线性多宗量稳态热传导反问题。采用八节点的等参单元在空间上进行离散,建立了便于敏度分析的非线性正演和反演的有限元模型,可直接求导进行敏度分析。给出了相关的数值验证,对测量误差及测点数目的影响作了初步探讨,结果表明,采用的算法能够对非线性稳态热传导中导热系数和边界条件联合反问题进行有效的求解,并具有较高精度。

多宗量瞬态热传导反演识别

引入Bregman距离加权函数,建立了多宗量瞬态热传导反演的一种求解模式.时域上采用精细算法,分别建立了便于敏度分析的有限元正/反演模型,应用同伦算法进行反问题求解,对导热系数和边界条件等宗量进行有效的组合识别.对信息误差和计算效率作了探讨,并给出了相应的数值验证.

基于同伦技术的偶应力反问题求解

引入Bregman距离构造同伦函数,建立偶应力反问题的一种求解模式,可以对偶应力理论相关参数进行识别。利用有限元技术,建立了偶应力正/反问题数值求解模型,该模型不仅考虑了非均质的影响,而且也便于反问题的敏度分析。文中给出了相关的数值算例,并对信息误差和不同的函数形式计算结果做了初步探讨,得到满意的结果。数值算例表明该模型具有一定的计算精度和抗不适定性。

热力耦合反问题研究

引入Bregman距离函数及其加权函数,应用正则化技术,建立一种非定常热力耦合反问题的数值求解模式。利用测量信息和计算信息的残差构造最小二乘函数,将反演识别问题转化为一个优化问题进行求解。时域上采用时域精细算法进行离散,空间上采用八节点等参元技术进行离散,分别建立便于敏度分析的热力耦合正演和反演数值模型。该模型不仅考虑了非均质和参数分布的影响,而且也便于正演和反演问题的敏度分析,可对热导率和热边界条件等宗量进行有效的单一和组合识别。给出相关的数值算例,对信息测量误差以及不同函数形式的计算结果作了探讨。数值结果表明,所建模型能够对非定常热力耦合反问题进行有效的求解,对各宗量进行有效的识别,并具有较高的计算精度、较好的稳定性和一定的抗噪性。

二阶非定常热传导反问题的多宗量辨识

引入Bregman距离构造同伦函数,建立了二阶非定常多宗量热传导反问题的一种求解模式,可对导热系数和边界条件等宗量进行识别。时域上采用精细算法,建立了便于敏度分析的有限元正/反演模型,对各宗量进行有效的组合识别。对信息测量误差和初值选取作了初步探讨,数值验证取得了满意的结果。

含分数阶导数微分方程的数值求解

基于精细积分方法,结合差分格式,提出了含有分数阶导数微分方程的数值求解方法,并对含有分数导数的一阶和二阶微分方程进行求解.所论方法首先引入差分格式,将含有分数阶导数的一阶和二阶微分方程变为一阶的常微分方程,然后再用精细积分方法逐步积分进行求解.文中不仅给出了详细的理论推导,而且还给出了相关的数值算例.数值算例对不同的分数阶微分方程进行了讨论,探讨了不同的分数阶和时间步长对计算结果的影响,并将计算结果与文献中相关算法的计算结果进行了比较.数值结果表明了所提的求解策略在求解分数阶导数模型时的可行性,以及较高的计算精度和较好的稳定性.

二阶非定常多宗量热传导反问题的正则解

引入Bregman距离函数及其加权函数作为正则项,应用Tikhonov正则化方法,对二阶非定常多宗量热传导反问题进行求解.利用测量信息和计算信息构造最小二乘函数,将多宗量反演识别问题转化为一个优化问题.空间上采用8节点等参元进行离散,时域上采用时域精细算法进行离散,建立了二阶非定常多宗量热传导问题的有限元正/反演数值模型.该模型不仅考虑了非均质和参数分布的影响,而且也便于正反演问题的敏度分析,可对导热系数和边界条件等宗量进行有效的单一和组合识别.给出了相关的数值验证,对信息测量误差以及不同正则项的计算效率作了探讨.数值结果表明,该方法能够对二阶非定常多宗量热传导反问题进行有效的求解,并具有较高的计算精度.

偶应力反问题参数识别

利用有限元技术和最小二乘原理,建立了便于敏度分析的偶应力反问题数值求解模型,并采用高斯牛顿方法进行求解。模型考虑了材料的非均质、各向异性等因素,并在计及测量误差的情形下,对其进行了数值验证,得到了令人满意的结果。此外,还通过反问题的求解,对偶应力本构等效的网格材料的等效本构参数进行了估算,并给出相应算例。

多宗量一维瞬态非线性热传导反问题的正则解

基于一种时域正演精细算法,引入Bregman距离函数作为Tikhonov函数的正则项,建立了求解多宗量一维瞬态非线性热传导反问题的数学模型,可对非线性内热源强度、导温系数和边界条件等多个热学参数进行组合识别。对信息测量误差作了初步探讨,数值验证给出令人满意的结果。

一种时域精细算法求解二维双曲热传导问题(英文)

采用一种时域精细算法来求解二维双曲热传导正问题 ,在离散时间段内将各变量展开 ,能够对各变量更精确地进行描述 ,对于非线性问题不需要进行迭代 ,给出了数值验证 。

共轭梯度法求解双曲传热多宗量反问题(英文)

提出双曲传热反问题热物性参数和边界条件多宗量联合反演的一般数值求解模式,考虑了非均质和分布参数的影响,时域上采用时域精细算法进行离散,建立了便于敏度分析的有限元正演模型.由最小二乘原理建立反演模型,应用共轭梯度法进行求解.探讨了时间步长和测量误差对反演结果的影响,并进行了数值验证.

不同折叠形式的柱状气囊展开过程数值模拟

柱状气囊的折叠与充气展开过程复杂,采用实验手段研究其展开过程存在诸多不便。针对柱状气囊提出两种不同的折叠方式并分别建立相对应的数值分析模型,利用非线性动力学软件LS-DYNA研究柱状气囊折叠后充气展开的动态应用特性,对影响气囊展开过程中蒙皮应力、体积和内压曲线变化的因素进行分析,分别讨论不同折叠方式和外界环境参数对柱状气囊动态特性的影响。结果表明:两种折叠方式在收纳空间与材料强度上各有优势;此外,环境参数中的外界压强对气囊展开后的稳定状态有较大影响,而温度对气囊展开的影响相对不明显。

共轭梯度法求解稳态湿热耦合多宗量反问题

采用等参单元在空间上进行离散,建立了便于正演和反演的有限元模型,可直接求导进行敏度分析.对于反问题,采用最小二乘法建立目标函数,应用共轭梯度技术进行求解,对湿热物性参数和边界条件进行了多宗量联合反演,给出了相关的数值验证.数值验证取得了令人满意的结果,并对信息测量误差影响作了初步探讨.

热传导反问题智能化识别

基于一种时域精细算法和蚁群算法,利用测量信息和计算信息构造最小二乘函数,将多宗量反演识别问题转化为一个优化问题,建立了求解多宗量一维瞬态非线性热传导反问题的智能优化数学模型。可对非线性内热源强度、导温系数和边界条件等多个热学参数进行组合识别。对信息测量误差作了初步探讨,数值验证给出令人满意的结果。结果表明该计算模型能够对非线性多宗量热传导反问题进行有效的求解,并具有较高的计算精度。

非线性热传导反问题数值求解

引入Bregman距离函数,建立了非线性热传导反问题的一种数值求解模式,可对非线性导热系数和边界条件等宗量进行单一和组合识别.所建的有限元正/反演模型分别考虑了非均质和分布参数的影响,并应用同伦算法进行反演求解,探讨了信息测量误差和变量初值对反演结果的影响.数值验证取得了满意的结果.