企业级CAE平台框架CoteFrame及若干关键共性技术

为将设计和分析数据、方法与流程进行有效整合,基于.Net技术开发企业级CAE平台框架CoteFrame.CoteFrame基于CAE广义模型进行核心数据结构的构建,并通过层次化设计思想组织各通用模块集.该平台框架实现并封装通用的处理子框架体系,主要包括基于元数据的大数据缓存子框架、基于XML可配置的日志体系、软件自动更新机制以及报告自动生成和更新机制等.CoteFrame已经在多个典型行业领域内取得成功应用,有效提高工作效率并减少分析工作成本.

基于超级计算的CAE集成平台架构设计

'基于超级计算的CAE集成平台'可解决工业领域的产品设计中的CAE软件集成问题、计算速度问题及并行计算机使用的问题.为研发出这个平台,提出了该平台的总体构成和总体架构设计.该平台由5层7个子系统构成,前端系统采用SSH架构,ESB总线和中间件系统采用Spring,Hibernate,Tuscany的组合来实现,集群端系统则主要是对'天河1号'超级计算机的调度系统进行改进.根据总体架构设计研发出了平台的第1个原型.

农机CAE服务平台研究——基于云计算和快速设计技术

针对现代化农业对配套农机的迫切需求,考虑农机市场需求的多样性和个性化,为了缩短设计周期,提高现代化农机的设计效率,结合现代资源分布式管理技术,提出了一种融合云计算和参数化、模块化快速设计的农机CAE服务平台,并对其关键技术、设计理念和实现过程进行了深入的研究。在SaaS服务模式下,基于农机部件的模块化和参数化设计理念,构建了农机部件的CAE参数化建模和有限元分析云服务平台,并以有限元协同仿真计算为研究对象,验证了农机设计制造云服务平台的可行性。由典型农机收割机部件的建模和有限元分析发现:云设计制作服务平台可以快速地通过输入参数方法得到收割机支持件,并实现高速的有限元分析,在现代化农机设计中具有可行性。

多轴起重机联合仿真平台开发

以液压仿真软件AMESim、控制器设计软件MATLAB/Simulink、动力学仿真分析软件ADAMS为二次开发平台,开发了多轴起重机油气悬架系统及多桥转向系统多学科联合仿真分析平台,该平台是具有完全自主知识产权的机械系统动力学CAE平台,内嵌机电液控耦合系统动力学分析。结合相关试验,对起重机油气悬架和多桥转向系统进行深入研究,验证了平台的有效性。

基于低温潜液泵动态特性的结构优化设计研究

低温潜液泵通过自身重力置于泵井内,泵体的动态特性对整机振动与可靠性有很大影响。针对泵体的动态特性开展结构优化设计,通过CAD/CAE联合仿真优化平台,以泵体11个结构参数为变量,建立完整的参数化几何模型,模拟实际工况进行谐响应分析,得出泵体的共振频率及幅值等动态特性;以泵体一阶共振频率为优化目标,保持泵体的质量不变,采用优化设计工具进行灵敏度分析,得出泵体结构参数与频率和质量的灵敏度函数;运用MATLAB软件对泵体灵敏度函数进行多参数优化计算,通过仿真软件对优化的结果进行验证。结果表明,结构优化后泵体最大共振点的频率提高了14%,共振频率远离外部激励频率的裕度得到提高,泵体动态特性得到有效提升。

FACTS技术计算机辅助工程平台

介绍了用于柔性交流输电技术（ＦＡＣＴＳ）装置控制系统设计和运行的计算机辅助工程（ＣＡＥ）平台。讨论了ＣＡＥ平台的系统结构、数据流程以及实现的功能。给出了ＣＡＥ平台的软件和硬件设计方法：软件设计采用Ｗｉｎｄｏｗｓ９５和ＶｉｓｕａｌＣ＋＋作为工具进行开发，并提供了对硬件系统的接口，因此用户界面友好，使用方便；硬件部分采用工业控制计算机为母机，以ＤＳＰ为协处理器，易于满足实时控制和提高装置可靠性的要求。ＣＡＥ平台作为一个一体化的环境，能支持ＦＡＣＴＳ装置控制器设计的整个生命周期，即理论设计、数字仿真、在线调试。