基于多目标进化算法的工程设计优化中的改进方法和系统

    公开(公告)号:CN102194025B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110037461.2

    申请日:2011-01-26

    发明人: 图沙尔·戈尔

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了在例如汽车、手机等产品的工程设计优化中获得一组更好地收敛和多样化的Pareto最优解的系统和方法。依据一方面,独立地进行产品的多个基于多目标进化算法的工程设计优化。每个独立进行的优化在初始代和/或进化算法等参数上与其它优化不同。例如,初始代的群体(设计方案)可从随机或伪随机数生成器的结果随机生成。另外,每个优化采用特定的进化算法,包括但不限于非支配排序遗传算法、Pareto强度进化算法等。而且,每个独立进行的优化得到的Pareto最优解被组合以生成一组更好地收敛和多样化的解。该组合可以在优化的过程中在一个或多个检验点进行。

    采用无网格法数字模拟嵌入式双材料的结构特性

    公开(公告)号:CN103034748A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210275406.1

    申请日:2012-08-03

    发明人: 吴政唐

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了用于数字模拟嵌入式双材料结构特性的方法和系统。为包含整个嵌入到基底材料的浸入材料的嵌入式双材料独立创建至少第一和第二栅格模型。第一组无网格节点表示整个域(也就是,基底+浸入材料)。第二组无网格节点表示浸入或嵌入材料,其包括全部的界面节点和位于材料界面界定的空间中的节点。使用包含两个无网格近似的无网格法以第一和第二网格节点组模拟嵌入式双材料的数字结构特性。所述第一无网格近似覆盖第一组无网格节点并且基于基底材料的性质,而所述第二无网格近似覆盖第二组无网格节点并且基于浸入材料和基底材料之间的差异。

    将计算出的曲线拟合到目标曲线的方法和系统

    公开(公告)号:CN102314533A

    公开(公告)日:2012-01-11

    申请号:CN201110140142.4

    申请日:2011-05-27

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5009

    摘要: 本发明公开了用于将计算出的曲线(304)拟合到目标曲线(302)以实现真实工程仿真的方法和系统。通过调节仿真模型的参数输入来实现参数辨识的优化,这样两条曲线(302,304)之间的差异被最小化。因为待拟合的两条曲线(302,304)上的点(312,316)是配对的,所以可以实现任意两条开放曲线的拟合,包括滞回曲线。在其原始坐标中完全分离的曲线可以融合到一共同坐标系统中,以进行参数识别而不存在计算不稳定的问题。部分拟合方案(410g)被用于将定义两条曲线(302,304)中较短一条曲线的点(312)映射到较长一条曲线上的一组映射点(316)。从较长曲线(304)的第一点开始的一个或多个偏移量(320)被用于进行多次尝试以找到最佳拟合。

    多孔材料中的气流的数字模拟方法

    公开(公告)号:CN101950314A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010227221.4

    申请日:2010-06-29

    发明人: 叶益盛

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5018 G06F2217/16

    摘要: 本发明涉及用于数字模拟多孔材料中的气流的系统和方法。根据本发明的一方面,工程产品由有限元分析模型表示,该有限元分析模型包括部分具有渗透性的多孔材料。在时间推进模拟的每个解法周期中,采用气流以及传统的机械响应,来评估多孔材料制成的每个单元。每个单元的体积变化导致不同的空气孔隙压力,因此产生压力梯度,其进而来被用于根据渗流定律计算的空气流,其中该渗流定律取决于多孔材料的渗透性。因此,可以实现对多孔材料的结构特性的更实际模拟。使用理想气体定律来评估每个多孔材料单元的体积变化和压力。达西定律的通用形式包括用户控制参数,被用于基于压力梯度和渗透性来评估气流。

    有限元分析中初始化螺栓预紧力的改进方法和系统

    公开(公告)号:CN101685474A

    公开(公告)日:2010-03-31

    申请号:CN200910165817.3

    申请日:2009-07-31

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5018

    摘要: 本发明涉及一种有限元分析中初始化螺栓预紧力的改进方法和系统。根据本发明的方法使用FEA模型中的梁单元为每个螺栓建模。为了将期望的预紧力施加给一个或多个螺栓,规定了至少一条预紧力对比时间曲线,每条预紧力对比时间曲线包括斜坡部分、期望预紧力部分、以及可选的卸载部分。斜坡部分从零开始,以完全线性的方式达到期望的预紧力,因此被配置用于以较小的增量将期望的预紧力逐渐应用于螺栓。期望预紧力部分被配置用于确保期望的预紧力在初始化的过程中(一系列的准静态分析)被实际施加到梁单元上。由于该方法不受梁的变形的影响,因此该方法完全避免了需要重复确定轴向应变或者位移以得到期望的预紧力。

    在包括回弹补偿的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法

    公开(公告)号:CN108694267B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201810108606.5

    申请日:2018-02-03

    发明人: 朱新海 张力

    摘要: 公开了在包括回弹补偿效应的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法。生成表示工具组的初始几何形状的计算机模具面模型,以将片状金属工件成型为部件的期望几何形状。执行数值模拟的深冲压操作、可选的修剪操作和回弹效应,以获得部件的试验几何形状。获得试验几何形状与期望几何形状之间的偏差。当偏差在公差之外时,根据工具组的修改的几何形状重新生成计算机模具面模型,工具组的修改的几何形状包括从回弹导致的偏差得到的回弹补偿的估计量、以及节点调整方案,以确保沿着边界线的模型一致性。迭代获得工具组的最终修改的几何形状。

    用于具有预定义负载路径和对应网格调整方案的金属成型过程的数值模拟的专用编程计算机

    公开(公告)号:CN109388840B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN201810597977.4

    申请日:2018-06-11

    发明人: 朱新海 樊后富

    IPC分类号: G06F30/23 G06F30/17 G06F30/15

    摘要: 基于所接收的FEA网格模型和网格调整标准,获得具有预定义负载路径的金属成型过程期间工件钣金件的数值模拟的物理特性,如下:初始化当前模拟时间;从当前模拟时间和下一网格调整时间确定当前模拟时间段;使用特征长度来建立3D网格细化区域,所述三维网格细化区域包含空间,所述空间包括与所述当前模拟时间段相对应的一部分所述预定义负载路径;通过将位于3D网格细化区域内的那些有限元细化成期望级别,并且通过根据网格粗化标准粗化区域外部的某些有限元,来更新FEA网格模型;使用当前模拟时间段的更新的FEA网格模型进行时间推进模拟的对应部分,直到当前模拟时间达到下一网格调整时间;并重复,直到当前模拟时间经过整个模拟时间段。

    用于创建分层壳状结构的计算机网格模型的方法和系统

    公开(公告)号:CN106126763B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201610125639.1

    申请日:2016-03-04

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种创建表示分层壳状结构的计算机模型的方法和系统。在计算机系统中,2‑D基准网格模型和分层壳状结构的用户规定的定义被接收。所述2‑D基准网格模型包含由多个2‑D基准单元连接的多个基准节点,所述2‑D基准网格模型用于在所述2‑D基准网格模型的厚度方向上表示所述分层壳状结构的中平面,所述用户规定的定义包括所述层的数量和每个层的特征。根据从用户规定的定义得到的一组规则,计算沿着各基准节点的法向矢量的一组新的节点位置;通过在每个对应的新节点位置再生基准节点,创建用于定义计算机模型的多个新节点,所述计算机模型表示所述分层壳状结构。根据所述用户规定的定义,在各个层形成计算机模型的对应的有限元。

    有限元分析中模拟钢筋混凝土的结构特性的方法和系统

    公开(公告)号:CN106066899B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201610094683.0

    申请日:2016-02-19

    发明人: 陈皓

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 在计算机系统中定义并接收表示钢筋混凝土结构的FEA模型。所述FEA模型包括多个由多个实体单元节点定义的实体单元和至少一个由多个主梁单元节点定义的梁单元。梁单元表示嵌入到表示混凝土的所述实体单元中的钢筋。每个梁单元跨越一个或多个实体单元。沿至少一个梁单元创建从梁节点以使每个实体单元嵌入至少一个从梁节点。钢筋混凝土结构的数值模拟结构特性通过利用FEA模型执行时间推进模拟获得。在时间推进模拟的多个求解周期中的每一个周期,确保实体单元和至少一个梁单元的正确连接。

    金属片成型中的废料修边操作的数值模拟

    公开(公告)号:CN105808809B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201510791349.6

    申请日:2015-11-17

    发明人: 朱新海 张力

    摘要: 接收表示修边前的冲压金属片的FEA模型、以及修边操作设置。每个修边片包含与修边矢量相关联的一组切削刃节点。通过根据修边矢量、将切削刃节点投影到FEA模型上,建立至少一个修边线。在与被交叉的有限元的边缘的交叉点处,创建沿着修边线的数值约束的节点对。通过分割被交叉的有限元以保持原始几何形状并确保数值稳定性,来修改FEA模型。使用对应节点对中的一个节点来定义新的有限元,使得没有有限元跨在修边线上。在修边操作的时间推进模拟期间的每个求解周期,为被确定为被一个切削刃节点到达的每个节点对释放数值约束。当废料部分对应地变形和落下,获得模拟的结构特性。