多尺度参数论文-高杰

多尺度参数论文-高杰

导读:本文包含了多尺度参数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:拓扑优化,多尺度设计,参数化水平集,材料微结构

多尺度参数论文文献综述

高杰[1](2019)在《基于参数化水平集的结构/材料多尺度拓扑优化设计研究》一文中研究指出拓扑优化作为一种科学、高效的计算工具,能够在给定设计空间内寻找到满足约束的、目标性能最优的结构拓扑构型,被广泛应用于诸多领域,如机械、生物、医疗等。然而,传统基于均质材料的结构拓扑优化设计已无法满足现代工业产品对“结构超轻量化”、“功能特殊化”与“性能集成化”的需求。如何充分发挥材料的微结构在提升产品性能上的潜力,实现同时考虑“材料宏观分布”与“材料宏观等效属性”的结构/材料多尺度设计,已成为当前结构拓扑优化领域的热点和难点。本文首先以机械超材料为研究对象,采用参数化水平集拓扑优化方法和均匀化理论,优化材料微结构;其次构建结构/材料多尺度拓扑优化设计模型,深入研究了单类微结构、多类微结构以及动力学等情形。首先,提出了基于参数化水平集的机械超材料拓扑优化设计模型。面向材料微结构,基于平均应力应变理论,提出了能量均匀化方法,解决了数值均匀化中理论推导繁琐、周期性边界条件难以施加等问题,可用于评估材料宏观等效属性。基于参数化水平集和能量均匀化方法,建立了机械超材料微结构拓扑优化设计模型,并采用最大体积模量、最大剪切模量和负泊松比等数值案例,针对2D和3D两种情形,验证了该模型的有效性。其次,提出了考虑单类微结构的结构/材料多尺度刚度优化设计模型。将所提的机械超材料拓扑优化设计模型,引入传统的基于均质材料的结构拓扑优化设计,面向仅包含单一类型微结构的宏观结构,采用参数化水平集拓扑优化方法与能量均匀化方法,建立了结构/材料多尺度刚度拓扑优化设计模型。该模型中的参数化水平集保证了结构拓扑边界的光滑性,提升了结构的可制造性;能量均匀化方法降低了有限元分析的时间成本;实现了宏观结构与微结构的并行化拓扑设计,进一步提升了宏观结构的刚度性能。接着,提出了考虑多类微结构的结构/材料多尺度刚度优化设计模型。设计包含多类微结构的宏观结构时,需同时考虑宏观结构的拓扑、多类微结构的拓扑以及多类微结构在宏观结构内的分布。提出了两阶段的多尺度刚度优化设计模型,阶段一采用变厚度法,构造材料分布优化模型,寻找多类微结构在宏观结构内的最优分布;阶段二采用参数化水平集拓扑优化方法与能量均匀化方法,构造并行化拓扑设计模型,可同时寻找到宏观结构和多类微结构的最优拓扑。然后,提出了考虑多类微结构的结构/材料多尺度频响优化设计模型。研究宏观结构的动力学频率响应问题时,也需同时考虑宏观结构的拓扑、多类微结构的拓扑以及多类微结构在宏观结构内的分布;参照两阶段的多尺度刚度优化设计模型,提出了两阶段的多尺度频率响应优化设计模型。该模型引入拟静力Ritz向量,实现了有限元模型降阶,降低了动力学有限元分析的时间成本;采用运动学连接机制,确保了多类微结构能合理连接,实现了宏观结构内合理的力传递路径。随后,对所设计出的负泊松比超材料,进行了仿真分析,验证了该材料的拉胀特性。将所提的材料拓扑优化设计模型与结构/材料多尺度优化设计模型,分别应用于轻质点阵结构和某卫星推进舱主承力结构。结果验证了所提模型的有效性和实用性。最后,总结了本文的主要成果与创新点,并展望了未来的研究工作。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-09-01)

王昌昊,陈文俊[2](2019)在《基于分子动力学的锆基体多尺度断裂参数的研究》一文中研究指出本文基于分子动力学方法,建立了含边缘裂纹缺陷的微观断裂模型,计算了锆材料在300 K温度下的T-S (Traction-Separation)曲线,得到了表征断裂属性的内聚力模型参数,为跨尺度断裂研究提供参数。同时,提出了在原子尺度断裂模型的建模方法和内聚力单元参数的提取方法和从微观到宏观的跨尺度断裂模型的整体计算思路。(本文来源于《广东化工》期刊2019年08期)

杨友涛,刘国祥,刘成龙,张跃,尹紫红[3](2019)在《高速铁路轨道不平顺参数多尺度相关性分析》一文中研究指出基于多元经验模态分解的多分辨率特性,提出从不同尺度分析轨道不平顺参数之间相关性的方法。首先,利用多元希尔伯特-黄变换,分析轨道不平顺的能量分布及对应的波长特征;然后,利用改进的时变内在相关方法分析轨道不平顺在不同尺度下的相关性。对实测的轨道不平顺数据分析表明:样本数据的能量主要分布在空间波长4~36m的尺度内;左、右轨道在轨向和高低两方面整体上具有较强的相关性,轨距与轨向较差以及水平与高低较差在4~60m尺度内相关性较强。提出的轨道不平顺相关性分析方法可为科学地评价轨道质量奠定方法基础。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年02期)

陆瑶,高扬,贾珺杰,宋贤威,陈世博[4](2019)在《鄱阳湖流域多尺度C、N输送通量及其水质参数变化特征》一文中研究指出本文选取鄱阳湖流域内从初级支流到最大干流再到湖区(香溪→架竹河→赣江→鄱阳湖)这一联通水系线路为研究对象,通过对丰水期和枯水期内各级河流对应流域及鄱阳湖湖区内水体中的各形态C、N浓度进行监测,计算各级河流间C、N元素运移通量,探讨鄱阳湖流域水体C、N迁移过程机制和水质参数变化特征,为鄱阳湖流域生态系统的综合健康管理提供科学依据.结果表明:(1)鄱阳湖通江流域的C、N浓度呈明显季节变化,其中TIC、TOC、TC浓度丰水期较高,而NO_3~--N和DTN浓度枯水期较高.丰水期TC增加的主要原因是TIC增加,丰水期TN主要以非溶解态存在,而枯水期TN主要以DTN中的NO_3~--N形式存在.(2)鄱阳湖通江流域的C、N输出通量呈明显季节变化,其中香溪各形态C丰水期通量较枯水期小,架竹河、赣江各形态C丰水期通量较枯水期大,香溪、架竹河、赣江流域各形态N在丰水期通量大多较枯水期小,各形态C、N通量与径流量在99%的置信水平上呈极显着正相关关系.(3)鄱阳湖流域水体参数丰水期COND、TDS、pH小于枯水期,丰水期ORP大于枯水期.(本文来源于《环境科学》期刊2019年06期)

李晓莉,王迪[5](2018)在《基于多尺度灰色关联的火电机组FCB运行参数分析》一文中研究指出为了获得火电机组快速甩负荷带厂用电过程主要运行参数之间的关联特性,选取某火电机组Fast Cut Back(FCB)实验过程主要参数,利用小波算法对参数信号进行不同频率的分解,结合灰色关联分析方法对相同频率下的不同信号进行关联分析.结果表明,火电机组FCB过程中,高压旁路阀门开度变化对主蒸汽压力的影响最大;主蒸汽流量的瞬时快速变化对汽包水位的影响比较大;不同运行参数对主蒸汽流量的影响,随着频率尺度的增大,关联度先减小后增大.(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2018年06期)

杨冲,刘宏民,彭艳,石宝东[6](2018)在《基于参数传递法各向异性本构多尺度关联研究》一文中研究指出材料各向异性力学行为使后继屈服面的形状改变,即畸变强化。宏观各向异性本构模型参数多而现有的实验方法无法完全确定模型参数,而介观晶体塑性模型模拟计算耗时而无法适用于结构件分析。采用参数传递法是一种研究多尺度模型关联的有效方法。在宏观尺度,基于内变量法构建满足热力学自洽的畸变强化模型,该模型包含23个各向异性模型参数,而实验无法测定更多的数据确定模型参数。在介观尺度构建包含孪生和滑移等微观信息的晶体塑性模型,通过晶体塑性模型计算多晶体在不同加载条件下的力学响应进而获取较多的实验数据确定宏观模型的参数。与实验结果对比,参数传递法可有效的获取模型参数,准确地表征材料宏观变形的各向异性行为。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

周涵,朱继宏,王创[7](2018)在《基于参数化微结构的多尺度点阵结构拓扑优化设计》一文中研究指出本文基于参数化微结构提出了一种新的多尺度点阵结构协同优化设计方法。首先,给定一种点阵单胞的拓扑构型,该单胞可以由一个或者有限个参数来控制,当参数变化时,点阵单胞演化出一系列的拓扑构型。然后,采用均匀化方法计算点阵结构的等效力学性能,并采用多项式函数进行显示化插值。为了实现宏微观上的整体优化设计,在两个尺度上分别定义了单元伪密度和微结构控制参数作为设计变量,采用PAMP(Porous Anisotropic Material with Penalization)模型对伪密度进行惩罚,借助均匀化方法建立了宏观结构和微观材料之间的联系,从而将两个尺度上的的设计纳入到一个优化模型中,实现了协同求解。本方法减少了多尺度设计问题中的设计变量,节省了计算成本,提高了结构的设计效率,从材料和结构两尺度上发掘了承载潜力。最后,通过数值算例和静力试验验证了所提方法的有效性,结果表明,多尺度点阵结构可以显着提高结构的力学性能。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

陆凤霞[8](2018)在《面向航空传动的多尺度参数下轴承及齿轮润滑特性研究》一文中研究指出航空传动部件中,齿轮及轴承处于重载、高速、高温的严苛工况,加上表面形貌、喷油方向等影响,齿面间、滚动体-滚道接触区域内微凸体接触与弹流润滑并存,直接导致油膜厚度减小、压力温度升高、摩擦磨损增大、表面失效等问题,为此本文开展多尺度参数影响下的航空传动部件润滑特性研究。面向航空传动部件含轴承及齿轮,建立耦合喷油方向、自旋运动、修形等多因素的润滑模型,分析多尺度参数如载荷、结构、速度、润滑油特性等宏观参数及表面粗糙度、修形等微观参数对其润滑特性的影响规律,为高可靠、长寿命航空传动部件的设计、加工及修形提供理论依据与分析方法。论文主要研究工作如下:1)应用二次数字滤波法模拟高斯粗糙表面,提出考虑真实表面、热效应及滚动体自旋的角接触球轴承微弹流润滑模型;联立Reynolds方程、膜厚方程、能量方程及载荷平衡方程等获得压力、膜厚及温度分布;研究载荷、自旋速度、自相关长度、粗糙峰值对润滑性能的影响规律,为航空角接触球轴承寿命预测提供技术途径。2)建立考虑油膜作用及自旋特征的角接触球轴承拟静力学模型,获得滚动体载荷分布及自旋速度;将拟静力学与弹流润滑研究相结合,提出考虑变卷吸速度、自旋速度、粗糙表面及热效应的微弹流润滑模型;分析卷吸速度、载荷对润滑性能的影响规律,揭示航空复杂工况下角接触球轴承微观界面的润滑演变机理。3)考虑微凸体直接接触与油膜润滑共存的极端情形,建立考虑热效应的直齿轮混合润滑模型,研究强耦合非线性压力场、膜厚场及温度场的快速、稳定求解方法;讨论工况、结构、表面形貌对混合润滑性能的影响,为航空重载直齿轮的润滑性能提供分析工具。4)针对斜齿轮鼓形修形及两端修缘问题,提出一种新的母线修形与两端修形曲线方程;建立考虑接触线长度时变、卷吸速度时变、表面形貌、热效应及修形因素的有限长线接触微弹流润滑模型;探讨粗糙度波长及幅值、母线及两端圆弧修形半径、两端倒角修形长度、两端倒角修形角度对润滑特性的影响,为高可靠性、长寿命斜齿轮提供加工及修形方法的理论依据。5)提出一种新的时变接触线长度计算方法,突破受啮合区域形状、螺旋角和重合度限制的不足;应用有限元方法建立轮齿接触分析模型,获得齿间载荷及齿面载荷分布规律;结合有限元载荷分布与弹流润滑,考虑热效应、表面形貌及齿面载荷分布建立斜齿轮微弹流润滑模型;分析有限元载荷分布的润滑特性,为斜齿轮设计及性能分析提供研究方法。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-10-01)

杨大为,赵永东,冯辅周,江鹏程,丁闯[9](2018)在《基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取》一文中研究指出针对某型装甲车辆行星变速箱行星轮故障特征难以提取的问题,提出了结合参数优化变分模态分解(VMD)和多尺度熵偏均值的故障特征提取方法。为克服VMD算法参数选取依赖经验的弊端,采用粒子群优化算法对VMD参数进行优化。使用参数优化后的VMD算法对信号进行分解,并依据互信息选取有效分量对信号进行重构。多尺度熵能反映信号在多尺度下的复杂度,偏均值可以反映多尺度熵的均值和变化趋势。采用基于多尺度熵的综合指标多尺度偏均值,以全面反映振动信号在多尺度下的特性,用于衡量行星变速箱运行状态,从而进行故障特征提取。行星变速箱实验数据处理结果表明,新方法可以更加有效的提取行星变速箱故障。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年09期)

周艳青,薛河儒,姜新华,郜晓晶,杜雅娟[10](2018)在《基于多尺度Retinex图像增强的羊体尺参数无接触测量》一文中研究指出针对传统羊体尺参数测量中存在工作量大、精度低、应激反应强等问题,采用多尺度Retinex算法、Graph Cut算法和羊体尺测点识别相结合的方法,基于双目视觉检测原理对羊体尺参数的无接触测量进行研究。结果表明:1)带色彩恢复的多尺度Retinex算法能增强光照不均匀的羊图像,对羊图像的细节和颜色恢复表现出较强的处理能力;2)基于多尺度分水岭的Graph Cut算法准确地分割出羊体区域,获得光滑的羊体轮廓线;3)划分羊体轮廓线区域,采用包络线分析方法识别体尺测点,计算羊体尺参数,并与真实值比较,11只羊的平均相对误差为2.32%,除去绒山羊剩下9只羊的平均相对误差为1.95%,测量精度较高。试验证明本研究带色彩恢复的多尺度Retinex算法能增强羊图像亮度和色度,包络线分析方法能准确地识别体尺测点,算法稳定,能够实现饲养过程中羊体尺参数的无接触测量。(本文来源于《中国农业大学学报》期刊2018年09期)

多尺度参数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文基于分子动力学方法,建立了含边缘裂纹缺陷的微观断裂模型,计算了锆材料在300 K温度下的T-S (Traction-Separation)曲线,得到了表征断裂属性的内聚力模型参数,为跨尺度断裂研究提供参数。同时,提出了在原子尺度断裂模型的建模方法和内聚力单元参数的提取方法和从微观到宏观的跨尺度断裂模型的整体计算思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多尺度参数论文参考文献

[1].高杰.基于参数化水平集的结构/材料多尺度拓扑优化设计研究[D].华中科技大学.2019

[2].王昌昊,陈文俊.基于分子动力学的锆基体多尺度断裂参数的研究[J].广东化工.2019

[3].杨友涛,刘国祥,刘成龙,张跃,尹紫红.高速铁路轨道不平顺参数多尺度相关性分析[J].吉林大学学报(工学版).2019

[4].陆瑶,高扬,贾珺杰,宋贤威,陈世博.鄱阳湖流域多尺度C、N输送通量及其水质参数变化特征[J].环境科学.2019

[5].李晓莉,王迪.基于多尺度灰色关联的火电机组FCB运行参数分析[J].东北电力大学学报.2018

[6].杨冲,刘宏民,彭艳,石宝东.基于参数传递法各向异性本构多尺度关联研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[7].周涵,朱继宏,王创.基于参数化微结构的多尺度点阵结构拓扑优化设计[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[8].陆凤霞.面向航空传动的多尺度参数下轴承及齿轮润滑特性研究[D].南京航空航天大学.2018

[9].杨大为,赵永东,冯辅周,江鹏程,丁闯.基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取[J].兵工学报.2018

[10].周艳青,薛河儒,姜新华,郜晓晶,杜雅娟.基于多尺度Retinex图像增强的羊体尺参数无接触测量[J].中国农业大学学报.2018

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