Vandermonde矩阵及其变形矩阵的快速求逆格式

导出在实算中颇具实用的关于Ｖ－阵及其变形矩阵的一种快速求逆格式．算术运算量为Ｏ（ｎ２），算法格式紧凑、简便，并给出具体算例．

远程民机变弯度机翼后缘外形变形矩阵气动设计

针对远程民机变弯度机翼后缘外形设计问题,从变形矩阵构建角度开展气动优化设计研究。参考指关节变形结构特点确定后缘变形外形参数化方法,基于代理优化算法,结合变形关联约束搭建了后缘外形变形矩阵气动优化设计流程,完成了以升力阶梯变化为特征的巡航任务剖面变形矩阵和由抖振点和阻力发散点构成的非巡航任务剖面变形矩阵的气动优化设计。研究表明,在巡航任务剖面,后缘变形减阻收益随着设计点升力相对基准点变化量的增加而增大,且高升力时的减阻量约为低升力的7~8倍。后缘变形减阻关键在于调整主翼压力分布,对变弯控制剖面偏度不敏感,考虑变形关联约束不会明显降低减阻收益,存在变弯控制剖面偏转规律相同、偏度与升力线性对应,且减阻收益明显的阶梯变形矩阵。在非巡航任务剖面,后缘变形同样具有明显的规律性,可有效降低抖振点的激波强度,但无法有效改善阻力发散。

计入轴瓦变形的曲轴动应力和疲劳强度计算

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究计入轴瓦变形时某四缸柴油机曲轴动应力分析和疲劳强度计算问题。解决计入轴瓦变形的曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析问题,得到动态油膜压力;采用ANSYS中的参数化编程语言APDL编写程序实现动态施加力边界条件,计算曲轴动应力;采用损伤积累理论计算曲轴疲劳强度。研究表明:计入轴瓦变形,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应和危险点的动应力也发生变化,曲轴疲劳寿命下降了15.6%。

参数曲线曲面自由变形的多项式因子方法

为得到理想的造型效果,提出一种空间参数曲线曲面自由变形的方法.首先引入基于多项式的伸缩因子,并构造了空间变形矩阵;然后将变形矩阵或伸缩因子作用于待变形曲线曲面方程,从而得到形变效果.实验结果表明,该方法计算简单、易于控制,可得到较好的变形效果.

计入轴瓦弹性变形的滑动轴承润滑分析的快速近似算法

建立变形矩阵人工处理数据量大和润滑分析计算耗时较长是研究计入轴瓦弹性变形的滑动轴承润滑分析2个主要问题。采用APDL语言编写专门的计算程序来自动求取变形矩阵,并根据变形矩阵的特点,提出了一种在轴承承载区油膜压力对应节点位置处动态截取子矩阵的快速近似新算法。计算结果表明在内燃机一个工作循环内,快速算法得到的最大油膜压力、最小油膜厚度和轴承反力的计算误差在3.2%以内,润滑分析计算时间下降了2个数量级。

计入轴瓦变形的曲轴轴承系统动力学摩擦学耦合分析

以一四缸柴油机曲轴-轴承系统为研究对象,建立了计入轴瓦弹性变形时弹性曲轴-轴承系统的动力学摩擦学耦合分析模型;采用ADAMS和Matlab联合仿真,在额定工况下进行了弹性曲轴动力学和主轴承摩擦学耦合分析;着重分析了计入轴瓦弹性变形时,主轴承摩擦学行为和曲轴动力学响应之间的相互影响。计算结果表明:计入轴瓦弹性变形,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升或小幅度下降,曲轴轴承系统动力学特性及响应也发生变化。

计入轴瓦弹性变形的内燃机主轴承润滑分析

以某四缸柴油机的主轴承为研究对象,从曲轴-轴承系统的角度出发,采用变形矩阵法研究了计入轴瓦弹性变形时内燃机主轴承润滑分析问题。得到的结论是:计入轴瓦弹性变形时,在固定轴心位置条件下,主轴承最大油膜压力下降,最小油膜厚度增加;但在额定载荷作用下,计入曲轴-轴承系统动力学效应时,主轴承最大油膜压力上升,最小油膜厚度减小。

洞室变形引起的双护盾TBM施工事故风险分析

当前TBM在深埋隧洞施工中的应用越来越多,由变形引起的TBM施工事故也越来越普遍,因此很有必要对变形引起的TBM施工事故进行风险分析。采用收敛-约束法并结合风险分析理论,考虑洞室的掌子面和护盾后方支护的效应,对围岩作用在护盾上的压力进行计算;同时,根据作用护盾上压力大小判断洞室变形对TBM施工的具体影响,把事故的后果分为5个等级,根据后果等级结合发生的概率提出TBM施工变形风险评价矩阵,然后结合现有的风险接受准则即可确定风险等级。最后,采用研究成果对南水北调西线某段双护盾TBM施工进行风险评估。

基于半规则纹理合成的流场可视化技术

直接利用半规则纹理本身蕴涵的方向信息对流场进行可视化,结果直观有效,而且适用的纹理范围广泛,丰富了流场可视化的手段.首先应用基于块的二维方向纹理合成方法生成第一帧图像,随着流体的流动,每一小块的4个顶点移动到新的位置.然后将原有的纹理映射到新的四边形上,同时计算出每个点的变形程度.如果某点变形过大,那么把该点标为无效点,重新合成.最后,一帧帧连续合成的纹理组成一个流场可视化的动画.

考虑剪力连续性条件的Winkler地基梁计算

为了得到复杂条件下Winkler地基梁的解析解,给出了Winkler地基梁单元间的变形、转角、弯矩和剪力协调性条件。利用梁端弯矩与剪力边界条件,建立了弹性地基梁在刚度、梁宽和基床系数分段不同时,在集中力、集中力偶和局部线性分布荷载共同作用下的基本方程。并以算例的形式,进一步验证了本方法在求解该类地基梁作用有多种荷载时的正确性。由于方法充分利用了梁单元间的剪力连续性条件,因此不需要迭代。算例表明,对于仅有集中荷载作用的等刚度梁,本方法的计算结果与Hetenyi有限长梁的计算结果完全一致。

汽车开发方法探讨

简单地回顾了传统和采用CAD技术开发汽车的基本过程,以产品的三维数学模型为基础,提出了一种全新的产品开发模式,即整体三维变形+局部三维修形=全新产品;充分利用原有产品的所有数据来开发新产品,达到事半功倍的效果。CAD的参数化技术实现了单一零件的参数化,参数是"单一"或简单的;整体三维变形技术采用"变形矩阵",它是三维参数,对整个产品的三维数模实行整体变形,即实现了多维参数化。

基于链接点的三维浏览算法的设计与实现

提出了一种新的照片集三维浏览方法。不仅让用户在浏览照片集时有较好的三维浏览效果,还使用户获取两张照片之间潜在的三维空间几何信息。该方法不需要复杂的三维建模过程,而是通过计算出照片之间的四对链接点。并根据这些链接点构造出变形矩阵。然后利用图像变形技术绘制出双层过渡效果,由此生成中间视图。通过实验分析表明方法具有良好的平滑三维过渡效果。

一种用于三维弹性材料分析的有限元法

本文在三维弹性有限元位移法和文献[1]的基础上,提出一种用于三维弹性材料分析的有限元法。利用这种方法,对于一材料性能完全未知的三维弹性体,只要给出几个点的位移位,就可以判定其材料性质,算出其全部弹性系数。

基于部件组合的连衣裙款式图快速生成研究

款式图作为真实服装的一种平面表达方式,在服装生产过程中起着重要的作用。为了简化服装款式设计过程,提高款式设计的效率与服装信息表达的准确率,并针对不同体型生成个性化的款式图,以连衣裙为对象,基于部件数字化对款式图快速生成进行了研究。首先,采用薄板样条插值算法以使服装款式图拟合不同人体体型,使衣身能够快速达到满足特定体型的尺寸;其次,通过基于关键点的矩阵变形实现部件之间的自适应组合;最后,选用参数驱动和交互式修正关键点2种方法实现对服装款式细节的调整。以连腰鱼尾裙为例,阐述并实现了连衣裙款式图快速生成过程,验证了基于部件组合的款式图快速生成的可行性,为个性化定制和智能化款式设计提供理论支持。

点接触弹流问题的数值分析

利用复合直接迭代方法计算多组不同工况下点接触弹流问题,分析速度及载荷对压力分布及油膜厚度的影响,旨在为摩擦、磨损分析提供快速有效依据.