基于Sketchup的曲线箱梁桥动态温度场边界条件的可视化研究

为了直观、简便地计算曲线桥梁动态温度场的边界条件,量化和可视化桥梁翼板对于腹板的遮蔽作用,以便精确地计算桥梁温度分布,提出了利用Sketchup软件计算桥梁阴影高度的方法。利用Sketchup软件较为简便快捷的建模方式和准确的阴影计算功能,计算了山东省济馆(济南—馆陶)高速公路茌平西互通立交及连接线匝道桥第二联预应力砼弯箱梁桥在特定时间内的翼板在腹板上留下的阴影高度,并与传统方法的计算结果进行了对比。根据提出的边界条件进行了该箱梁桥跨中截面温度分布的有限元计算,并将计算结果和实测结果进行了对比分析。结果表明利用文中提出的方法计算得到的结果与实际情况基本吻合。

基于UG/Open的边界面法CAE模型边界条件可视化算法

针对边界面法分析模型前处理过程中边界条件的加载,提出了一种基于UG/Open的可视化算法。算法首先利用UG系统中几何模型的边界表征数据,在参数空间生成背景网格并计算显示点的坐标,然后再映射到三维空间进行图形显示,映射后能够保证几何信息的准确性。该算法不仅实现了与UG系统的无缝连接、载荷和位移约束条件的自动显示,而且有利于实现CAD和CAE模型的一体化。

钢坯瞬态温度场预报模型与虚拟现实可视化的研究

采用机理建模和辨识建模相结合的办法,建立了加热炉钢坯瞬态温度场预报模型,并应用虚拟现实建模语言实现了钢坯温度场的虚拟现实可视化。

基于气象条件的客运专线简支箱梁日照温度场研究

分析日照作用下混凝土箱梁与环境的热交换机理,结合桥位气象条件,采用瞬态热流边界模拟日照温度条件、计算客运专线简支箱梁温度场,采用实测数据对该方法进行验证。以我国客运专线采用的无砟轨道32m标准跨径简支箱梁为工程背景,分析基于气象条件的客运专线标准跨径简支箱梁日照温度场分布特征,探讨大气透明度系数、覆盖层厚度及混凝土表面吸收率等参数对箱梁温度场的影响。研究表明:箱梁日照温度边界可采用瞬态热流边界进行模拟,计算渡越时间约为84h;箱梁最值温度与大气透明度系数正相关,且对顶板温度的影响最大;梁顶覆盖层能有效减小梁顶的温度变化幅度;提高混凝土表面的光洁度或采用浅色涂层以减小混凝土表面吸收率,可有效降低箱梁的温度变化幅度。

基于预置压片的高温合金激光熔覆温度场仿真

针对激光熔覆的特点,利用APDL参数化设计语言建立合理的三维瞬态温度场数值模型,综合考虑热源模型、相变潜热、材料属性变化、动态边界条件和动态接触热阻等。在镍基高温合金表面激光熔覆NiCoCrAl-Y2O3粉末片,计算结果与实验结果对比表明,该模型激光熔覆瞬态温度场的数值模拟结果和实验结果具有较好的吻合性,验证该模型的可靠性和正确性。

MATLAB/PDE在弹性力学可视化教学中的应用

MATLAB的PDE(partial differential equations)工具箱为平面问题求解结果提供了彩色可视化图形,便于弹性力学的学与教.工具箱采用椭圆型偏微分方程求解平面问题的结果实质上是弹性力学位移法的数值解,该文推导并整理出PDE的边界方程参数,用于描述弹性力学中常见的边界条件.结合弯矩和均布载荷作用下的简支梁、受内外压的圆环板和受拉的带孔矩形板3个例子,说明PDE求解平面问题的方法与可视化的结果.

时域有限差分法通用可视化计算的面向对象设计

运用面向对象方法设计了时域有限差分法可视化计算的通用软件 ,通过将网格处的媒质参数抽象成单独的类 ,与迭代过程分离 ,使得该程序广泛适用于各种计算模型 ,解决了传统的结构化程序只针对特定问题的局限 .针对色散问题差分格式的特殊性 ,详细介绍了色散媒质参数的处理过程 ,还讨论了用一般媒质来实现理想匹配层吸收边界条件的方法 .计算结果用DirectX可以实现实时灰度图和波形图的显示 .

四阶偏微分方程的数值解法可视化软件仿真

为了实现对仿真目标的可视化绘制,提出基于四阶偏微分方程数值解法的可视化软件仿真方法。结合仿真目标参数域设计用于仿真目标属性求解的四阶偏微分方程,采用MATLAB数值解法求解偏微分方程,并设计属性精确值求解的边界条件。在MATLAB偏微分方程工具箱中,通过对应的操作指令,设计仿真目标初始曲面后,准确提取仿真目标属性的精确解,在初始曲面的基础之上绘制仿真目标的可视化图像。测试结果显示,上述方法应用后,绘制的可视化仿真图像画面光滑,可优化仿真目标可视化图像绘制效果。

热传导方程初边值问题的可视化教学——《数学物理方程》的教学实践

《数学物理方程》的可视化教学有助于激发学生的学习热情、提高教学效果。本文通过数学软件Matlab求解具有三类典型边界条件的热传导方程初边值问题,通过绘制方程的解在不同时间下的函数图像,直观地展示了三类边界条件如何影响方程的解,加深了学生对抽象的初边值问题的理解,培养了学生的直觉思维能力和观察能力。

建筑围护结构的动态热平衡模型及实例分析

在小区微环境的研究中,正确地获得建筑围护结构外表面的温度,并以此作为温度场计算的边界条件是非常重要的。本文区别已往仅考虑太阳辐射的静态方法,建立了一个考虑围护结构蓄热和传热的动态建筑围护结构热平衡模型。并用该模型计算了济南夏季某日某单栋建筑各围护结构外表面的温度。

复杂船体外板曲面拟合研究

采用双三次样条插值函数方法,对给定离散数据的复杂船体外板曲面进行了拟合研究.将VC的可视化界面与MATLAB强大的数值计算和图形显示能力相结合,建立了复杂船体外板曲面拟合成型的计算机软件.在不同边界约束条件下,拟合曲面与原始曲面的准确度超过99%,验证了曲面拟合软件的可靠性.计算实例证明了方法的有效性.

网带炉及织针淬火加热过程的计算机模拟

从织针在网带炉中光亮化淬火过程的热传导分析入手,建立了反映网带炉织针淬火加热过程特点的物理模型,推导出了热传导方程,并合理地对边界条件进行简化;在此基础上编制程序,对织针淬火加热过程的温度场进行模拟,模拟结果与实际相符,为织针光亮化淬火工艺和质量控制提供了依据。

CAD真三维实体模型在地下洞室边墙稳定性评价中的应用

CAD技术日益成熟,已成为工程应用技术的业界标准。CAD技术在地质工程领域的应用多基于二次开发,通过程序计算剖面线及剖面上的各种界线,再以线、面作为基本图元成图,这样计算相对复杂,特别是作三维分析不但数据量大、计算复杂,而且三维图形展示的效果通常不佳,本文结合大型水电工程应用实践,针对以往地下厂房边墙稳定性分析中长大结构面所控制块体组合的搜索、三维图形的分析、展示中的一些不足,探讨以实体来描述地质体的一种应用方法,通过数学建模,建立研究目标的CAD真三维实体模型,不但能得到良好的三维图形展示效果,而且能直接由图获取三维数据,为地下洞室边墙的稳定性分析提供了一种有力的辅助手段。

南京将建多参数三维地质库

该地质库建设由中国地质调查局和南京市政府联合主办．将通过城市活动构造、地面稳定性、长江沿岸开发过程中的专项地质等项目的调查研究，建立起城市三维地下结构模型．先期掌握地质环境条件．从而使地下空间规划、开发和建设能够趋利避害，并为城市规划建设和安全提供依据和保障，为环境治理和农业最优化布局、合理利用地下空间提供基础地质资料。南京建立城市地质三维可视化动态数据管理服务平台，将意味着该市大到城市规划，小到地块细节、项目周边环境、