一、基于几何特征和力学特性的自适应网格生成算法（论文文献综述）
刘田田,郑澎,冷珏琳,刘伟杰,徐权,杨洋[1]（2021）在《面向自适应计算的局部四面体网格重划分》文中研究说明为有效满足h自适应的网格重划分要求,提出通过前沿推进法和Delaunay算法对四面体网格进行局部重划分.首先,在重划分过程中,采用由线到面、由面到体的顺序保证整体网格的协调性;其次,通过局部尺寸函数保证网格尺寸平滑过渡;最后,用投影法使网格满足几何保形.仿真实验结果表明,该算法适用于包含多部件的复杂计算机辅助设计（CAD）模型,在h自适应加密过程中网格更贴近真实几何形态,且重划分后可保证网格单元的质量.
薛永洁[2]（2021）在《柔性壳模型的有限元方法研究》文中提出柔性壳理论是弹性壳体理论中的一个重要研究方向,应用领域非常广泛,特别是在航空工程、生物医学、土木建筑以及核能工业等领域。基于Koiter弹性薄壳理论,1996年,Ciarlet团队第一次提出柔性壳的概念,并给出了当壳体厚度趋于零时二维模型逼近三维方程的证明。而在壳体模型的数值计算方面,讨论最多的依旧是有限元法,因此,本文对柔性壳模型构造了一种协调有限元方法。对复杂模型进行求解时,由于局部区域的奇异性会导致解误差变得很大,而利用自适应网格法进行计算时,在解变化较剧烈的区域网格自动进行加密,而在解平缓的区域网格相对较粗。因此,本文对柔性壳模型也给出一种自适应网格计算方法。本论文主要工作如下:（1）利用有限元法耦合罚方法对柔性壳模型进行数值计算和分析。首先,给出柔性壳模型解的存在性与唯一性定理的证明;其次,由于在函数空间（?）F（ω）中的积分区域ω上存在一个约束条件γαβ（（?））=0,难以构造离散子空间,因此先用罚方法处理变分问题,再利用协调有限元方法离散位移变量,并给出离散问题解的存在性、唯一性和收敛性证明;最后,对圆锥壳和圆柱壳进行数值模拟和分析,验证该方法的稳定性与有效性。（2）基于罚方法处理后的柔性壳模型,利用自适应网格方法对其进行数值计算和分析。以残差型后验误差估计指示子为基础,根据Dorfler准则和最新顶点二分法网格加密原则,给出了自适应网格算法。基于此算法,对圆锥壳进行数值模拟和分析。实验结果表明,与一致加密网格相比,自适应网格法可以在解变化较剧烈的地方自动加密网格,并在计算量小的情况下获得高精度的解,实验结果验证了自适应网格方法对柔性壳模型的稳定性与有效性。
周瑞敏[3]（2021）在《C/C复合材料指尖密封的磨损特性及热防护研究》文中认为指尖密封作为一种可用于航空发动机气路和油路的新型动态密封装置,由于其柔性特征和低泄漏特质,使得其具有良好的应用前景,然而其磨损寿命和采用低摩擦材料设计时的高温热防护问题成为近年来关注的热点。为此,研究针对指尖密封的磨损机理和C/C复合材料指尖密封的热防护问题开展系统研究,对推进指尖密封的长寿命设计和高温应用价值提供研究参考。主要研究内容和结论如下:1)为分析指尖密封的磨损机理和构建其磨损计算模型,结合指尖密封的工作机理,建立了指尖密封与摩擦配副接触界面的数学模型,从微观层面建立了指尖密封靴底表面单个微凸体与配副接触磨损的有限元模型,研究了微观接触磨损行为对接触压力、Y向接触应力、微凸体接触表面形貌变化的影响规律,建立了磨损深度的计算方法以及磨损方向的确定原则,为指尖密封宏观磨损行为的解释和模型构建提供理论基础。2)基于Archard磨损模型对其进行改进得到指尖密封磨损量的计算公式,并将其嵌入Abaqus中的UMESHMOTION子程序中,结合ALE自适应网格技术模拟指尖密封-转子工作时应力-磨损的耦合行为,建立了指尖密封-转子磨损分析的宏观模型,从宏观层面提出了一种计算C/C复合材料指尖密封磨损量的新技术。根据磨损模型分析了指尖密封-转子工作状态（压差、转速、转子跳动量）对磨损的影响,结果发现指尖靴底部节点平均磨损深度与压差、转速、转子径向跳动量均呈正相关,同时磨损进程结果表明指尖靴根部首先发生磨损,随着时间的延长,磨损区域逐渐向靴底中部转移,靴底前部最后发生磨损,也即是指尖密封在工作时根部磨损较为严重,前部磨损较轻。此外,针对优化与否指尖密封结构的磨损仿真对比分析结果表明,优化后的指尖密封结构在工作压差为0.3MPa、转子转速为10000r/min工况下磨损1小时,其靴底平均磨损深度仅为未优化结构靴底平均磨损深度的1/4,这与该结构优化目标的趋势具有很好的一致性。3)针对C/C复合材料指尖密封400℃以上高温应用环境下的氧化分析问题,通过在表层添加热防护涂层技术的方法进行了高温抗氧化研究。以氧化石墨烯作为前驱体,基于高重频飞秒激光技术的光热效应还原C/C复合材料指尖密封表面氧化石墨烯得到石墨烯涂层（rGO）,通过调控激光器的工作参数,实现石墨烯涂层的可控制备。基于SEM技术对C/C复合材料指尖密封表面制备好的涂层表面微观形貌进行评价,发现在有rGO涂层的指尖密封表面C/C复合材料纤维编织结构空隙被涂层填充并覆盖,表面粗糙度明显得到改善,未涂覆涂层的指尖密封表面明显有明显的机加工带来的常见的崩边、碳纤维拔出等痕迹,表面粗糙。同时,指尖密封高温台架试验结果表明,涂覆有rGO涂层的指尖密封表面部分区域较为平整,空隙较小,无涂层指尖密封表面有较大的氧化空隙且有纤维断裂的痕迹,能谱分析发现无涂层指尖密封的碳元素减少,氧元素增加,说明有明显的氧化反应发生,验证了 rGO涂层对C/C指尖密封热氧化性能有一定的改善作用。
杨子韬[4]（2021）在《多层自适应网格的格子Boltzmann方法研究及其应用》文中研究指明
党妍[5]（2021）在《Stokes方程最优控制问题的自适应网格方法》文中研究表明自然界中的所有流体都具有一定的粘性,由于粘性影响着流体流动的形态与性质,所以粘性的存在给流体流动的数学描述和处理带来了很大的困难.在研究水流现象一类问题时,密度的变化可以被忽略,因此通常情况下便把液体看作不可压缩流体.对很多流体力学问题的求解,本质上都是求解偏微分方程问题,其自身的复杂程度使得有限元通近达不到理想的精度.自适应网格方法利用自身类似人脑的智能优势,自己判断增加、删除或移动网格节点来调整网格,使得计算更加灵活.本文考虑了粘性不可压缩Stokes流的相关问题,选取了自适应网格方法中的r方法（移动网格方法）来求解该粘性不可压缩Stokes流的相关问题,主要研究内容如下:1.针对Stokes问题,描述了所要研究问题的模型、离散形式以及保证解的唯一性所用到的inf-sup条件,推导了 Stokes方程的残差型后验误差估计,并对其进行了上下界的证明,确保其可靠性与有效性.采用残差型后验误差估计来指导网格变化的过程,给出了一种基于残差型后验误差估计的移动网格算法,并通过两个具体的算例,验证了该算法的高效性,实现了在保持网格节点不变的情况下提高计算精度.2.针对Stokes方程最优控制问题,描述了所要研究的最优控制问题的模型及混合有限元逼近.通过对Stokes方程的状态方程进行分析,引入Lagrange泛函得到目标泛函的灵敏度分析结果及最优性条件,推导了 Stokes方程最优控制问题的残差型后验误差估计,并对其进行了上下界的证明,确保其可靠性与有效性.将最优控制和误差估计结合到网格移动策略中指导网格的移动,给出了一种新的基于目标泛函的灵敏度分析结果和误差估计的移动网格算法,通过经典的数值算例,验证了该算法的高效性,并且通过与给定的目标状态进行对比也验证了该算法取得了理想的结果.
史振帅[6]（2021）在《基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究》文中研究说明道岔作为轨道结构中的关键部件,其结构复杂,使用频繁,是轮轨系统中最容易发生磨损的部位之一,随着我国高速列车的提速运营,道岔磨耗问题变得日益严重。在总结国内外学者对道岔研究的基础上,以道岔转辙器区域直尖轨为研究对象,采用Non-Uniform Rational B-Splines（NURBS）双三次曲面理论,以实测的32个磨耗型面数据作为基础输入值,每条型面曲线设置19个插值点,以U V两个方向上的控制点权因子值为设计变量,构建道岔直尖轨打磨廓形计算模型;以降低车轮与道岔的接触应力为目标函数,以脱轨系数及道岔直尖轨磨耗廓形和标准廓形作为上下边界范围设置约束条件,获得道岔直尖轨的打磨廓形及拟合曲面;采用ALE自适应网格技术,编写Umeshmotion磨损子程序,以车轮-道岔静态匹配结果为基础输入量,依据轮轨稳态滚动接触理论,对比分析打磨廓形OPzj及标准廓形BZzj的滚动接触性能;当列车通过量为20Mt、50Mt、100Mt时,对OPzj及BZzj进行了磨耗预测对比分析;建立车辆及道岔系统的动力学模型,对比分析高速列车直逆向过岔时,打磨廓形OPzj和标准廓形BZzj的接触匹配特性。在车辆-道岔系统动力学分析中,与BZzj相比,采用OPzj时列车通过的轮重减载率的RMS值减少了11.1%,脱轨系数最大值减少了11.5%,车轮-道岔横/垂向力最大值分别减少了25.3%、7.7%,车体横/垂向振动加速度RMS值分别减少了6.3%、17.5%。可知OPzj的各项动力学性能皆略优于BZzj,可以更好的保证列车运行的安全性和稳定性,延长道岔维护周期。采用车轮-道岔静态接触分析,对OPzj和BZzj关键截面的主要接触性能指标进行对比发现,与BZzj相比,OPzj的顶宽0mm、5mm、20mm、35mm、50mm截面的接触应力最大值分别减少了5.3%、11.4%、12.8%、5.5%、15.1%,剪切应力最大值分别减少了3.7%、3.4%、14.7%、27.6%、13.1%,接触压应力最大值分别减少了0.18%、20.2%、13.4%,6.7%、22.2%,可知OPzj有利于减缓道岔磨耗,提高车轮与道岔的静态匹配性能。通过轮-岔滚动接触分析可以得出,与BZzj相比,顶宽0mm、5mm、20mm、35mm、50mm截面的OPzj的滚动接触应力最大值分别减少了7.8%、34.8%、14.6%、35.3%、23.7%,节点位移总量分别减少了44%、62%、46.5%、45%、49%;当列车通过量为20Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值与BZzj相比分别减少了32.1%、44.1%、14.3%、23.8%、45.7%;当列车通过量为50Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值分别减少了33%、14.3%、12.9%、30.6%、40.5%;当列车通过量为100Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值分别减少了26.2%、9.1%、20.8%、33.1%、34.1%;通过上述结果可知,道岔直尖轨的打磨廓形OPzj有利于减缓道岔磨耗,降低道岔疲劳损伤的发生,延长道岔的使用寿命和打磨维护周期,具有更高的经济性和缓磨特性。
王重阳[7]（2021）在《航空花键接触与磨损特性研究》文中进行了进一步梳理花键副由于具有高扭矩的传递能力和不对中的补偿能力,为航空发动机的可靠、耐用和精准传动提供技术支撑。在起飞、巡航和着陆的过程中,花键副长期处于高循环载荷下,名义上处于静止状态但具有微小振幅的花键联轴器,通过扭矩夹紧在一起的两个表面之间会发生损坏,为涡轮传动系统的长期运行带来了严重威胁。为设计高性能航空发动机花键联轴器,准确预测微动磨损是一项关键技术。目前,航空花键在磨损方面的基础理论与预测方法不够完善,不能满足目前工程需求,迫切需要开展更为深入的研究工作。本文通过实验与仿真相结合的形式建立渐开线花键的磨损有限元模型,首先以航空材料TC4的球-盘摩擦磨损实验为切入点,得到不同工况条件下的摩擦系数与磨损系数,然后使用ABAQUS子程序UMESHMOTION开展球-盘的磨损仿真与实验对比验证,最后将磨损模型用于渐开线花键的接触特性分析,旨在研究花键副表面磨损与接触特性之间的相互作用,为渐开线花键在动态条件下磨损预估提供一套实用有效的有限元分析方法和实验研究思路。具体包括:（1）为探究渐开线花键副在微动工况下的磨损行为,对航空材料TC4及进行表面处理的材料进行磨损实验,使用SRV-IV实验机通过微动磨损实验测量得到不同工况下TC4的磨损系数、摩擦系数。（2）结合实验数据,采用有限元与Archard理论相结合的方式对TC4磨损量进行三维球-盘磨损仿真,将有限元结果与实验进行比较,以提高准确性为目标优化磨损模型的预测能力。（3）考虑实际花键副的运行工况,建立花键副的三维接触计算模型,采用纯弹性理论获得扭矩、不对中对Mises应力分布的影响,分析实际花键特定位置的应力状态与滑移距离。（4）结合花键副的接触计算模型和基于Archard磨损公式的表面磨损模型,研究不同条件下花键副接触特性与齿面磨损之间的相互作用,找到沿齿面的磨损分布,确定磨损模型对花键副的适用性。最后设计花键摩擦磨损实验台,为测试不同转速、扭矩条件下花键振动磨损特性提供实验设计方案。研究结果为花键磨损有限元建模提供了理论模型与实验数据,为降低发动机故障及航空花键的抗磨损设计提供了有效手段。
刘习洲,王城璟,王琥[8]（2021）在《基于h型自适应有限元法在薄板冲压成型中的应用》文中认为在对薄板冲压成型这一过程进行有限元仿真分析时,难以精确分析场变量发生剧烈变化的应力集中及应变梯度大的区域,如何平衡精度和效率间的关系是冲压成型仿真的关键。因此,基于非线性有限元大变形的相关理论,针对动态仿真的网格自适应关键技术,建立了自适应分析模式下的薄板冲压成型算法。为了提高计算精度,提出基于单元应变能增量的能量误差准则以及基于板料成型几何特征的几何误差准则,并结合2类误差准则,建立了基于自适应分析算法的误差判断准则;为了提高计算效率,引入阻尼因子提出了阻尼子循环算法,将自适应加密后的板料单元按时间步长划分为若干个区域,并按照不同时间步长分别求解。结果表明,该算法有效提高了薄板冲压成型有限元仿真的精度与效率。
巩翔宇[9]（2021）在《基于改进狮群算法和有限元方法的平面薄板内力分析》文中研究指明薄板在复杂约束条件下的内力尚不易寻求精确解析解。有限元方法易将复杂的构件分解为简单的单元,将规范化的经典方法结构化编程,便于分析内力。由于受力后应力分布的非凸性和复杂性,如何找到合理的有限元网格划分一直是人们追求的目标。本文拟采用狮群算法寻找网格的合理划分方案,在实现狮群算法数值仿真的基础上,以可视化的方式分析狮群算法的收敛过程,明确狮群算法的优缺点,提出改进策略。为了克服基本狮群算法中因狮王替换的长周期性导致收敛速度较慢、幼狮选择策略较盲目导致的前期遍历性不足、幼狮步长扰动因子受解空间影响过大和算法后期局部收敛速度慢等缺陷,本文在原始狮群算法的基础上改良了狮王的替换策略和幼狮选择的概率,引入信息熵分别控制不同幼狮的步长,引入狮王稳定因子解决幼狮后期选择的盲目性,并适当调整狮群整体构成方式。由信息熵的值来度量狮群算法中幼狮选择的不确定性,通过设置不同的扰动因子达到控制算法中不同幼狮的移动范围,实现算法的自适应调节并增大算法的鲁棒性。仿真实验、桁架优化算例和旅行商问题求解对比验证了改进算法的有效性。该研究为组合优化问题的求解提供了一种新的思路和方法。为探讨平面薄板的合理网格划分问题,在以稳定的浮动节点函数实现网格质量可控的前提下,设计密度子生成总密度函数的方式实现自由度的可控。将不同变量的密度子函数生成的不一样的网格作为划分依据,代入有限元计算模型中求解,得到受力点位移的数值解后,计算外力功。将密度子的自由度作为位置信息,得到的外力功作为适应度函数代入改进狮群算法中,反向解出密度子的最优解,进而得到合理的网格划分方式。对比了节点规模不同的情况下密度分布信息是否具有相似性,即网格密度合理性的信息能否通过结构化的方式有效传递。结果显示,本文提出的后验自适应有限元方法能够在保证网格质量的前提下,找到较合理的网格密度分配方案。算法结合密度子的寻优方式为后验有限元网格的自适应划分提供了一种新的方法。
齐书韬[10]（2021）在《纯铜薄壁平面构件车削加工变形预测研究》文中指出纯铜薄壁平面构件是精密物理实验所需的重要实验样件,不仅需要较高的表面质量,还需要极高的尺寸精度,然而由于其径厚比大,刚性差,极易受到残余应力等因素的影响而产生加工变形,难以保证加工精度。因此,本文以纯铜薄壁平面构件为研究对象,通过有限元建模结合试验测试等方法,开展对其加工变形的预测研究,其中分别建立了加工残余应力的预测模型以及综合考虑多种因素作用的加工变形预测模型,并以此探究了加工残余应力以及加工变形的演化规律,为改进纯铜薄壁平面构件的加工工艺提供了理论参考,具体的研究内容如下:（1）采用有限元软件Advant Edge建立了纯铜三维车削仿真模型,对纯铜车削加工残余应力进行预测,并通过X射线衍射法结合电解剥层开展应力测试,对模型进行了验证。在此基础上,采用模型探究了不同切削参数下加工残余应力的演化规律。（2）以映射法为基础,综合考虑初始残余应力和加工残余应力的作用,并考虑平面构件翻面加工过程中的应力释放,建立了基于应力传递的加工变形预测模型。其中为实现非均匀初始残余应力场的构建,采用基于形函数插值的映射算法实现了不同网格有限元模型下的应力数据传递。此外,考虑平面构件恒转速端面车削过程中切削速度的连续变化,基于二维线性插值算法实现了工件表面非均匀加工残余应力场的构建。最后,通过开展超精密车削加工及面形测量实验对模型进行了验证。（3）基于建立的加工变形预测模型探究了纯铜薄壁平面构件加工变形的演化规律,其中分别就初始残余应力和加工残余应力单独作用下的工件变形进行了分析。结果表明,翻面加工较单面连续加工更易控制初始残余应力作用下的变形,减小进给量更有利于加工残余应力作用下的变形控制,此外还发现初始残余应力对工件加工变形的影响占主导作用,为控制工件加工变形,应着重改善工件的初始应力状态。（4）采用Matlab GUIDE开发工具并结合基于Python的Abaqus二次开发建立了薄壁平面构件加工变形预测软件。该软件主要用于实现参数化建模及单因素和多因素耦合作用下的加工变形仿真,应用结果表明,其能够实现给定参数下加工变形的预测及分析。
二、基于几何特征和力学特性的自适应网格生成算法（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于几何特征和力学特性的自适应网格生成算法（论文提纲范文）
（1）面向自适应计算的局部四面体网格重划分（论文提纲范文）
| 1 局部四面体网格重划分算法 |
| 1) 构建影响区： |
| 2) 待调整区域内网格重划分： |
| 3) 合并网格： |
| 1.1 构建影响区 |
| 1.2 待调整区域网格重划分 |
| 1.2.1 提取边界边和边界面 |
| 1.2.2 提取约束边、 约束面和固定面 |
| 1.2.3 计算连通子区域 |
| 1.2.4 约束边网格重划分 |
| 1.2.5 约束面网格重划分 |
| 1.2.6 连通子区域内体网格重划分 |
| 1.3 合并网格 |
| 2 实验结果分析 |
| 2.1 带孔板拉伸问题结构应力分析 |
| 2.2 舰船模型网格加密 |
（2）柔性壳模型的有限元方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 柔性壳模型研究 |
| 1.3 有限元方法 |
| 1.4 自适应有限元方法 |
| 1.4.1 后验误差估计 |
| 1.4.2 自适应网格生成 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 微分几何 |
| 2.2 弹性壳体模型 |
| 2.3 柔性壳模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有限元法耦合罚方法及其数值计算 |
| 3.1 罚方法 |
| 3.2 有限元方法 |
| 3.3 数值实验 |
| 3.3.1 圆锥壳 |
| 3.3.2 圆柱壳 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 自适应有限元方法及其数值计算 |
| 4.1 残差型后验误差估计 |
| 4.2 自适应有限元方法 |
| 4.2.1 网格标记 |
| 4.2.2 最新顶点二分法网格加密 |
| 4.2.3 粗化算法 |
| 4.3 自适应网格算法 |
| 4.4 数值实验 |
| 4.4.1 圆锥壳 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（3）C/C复合材料指尖密封的磨损特性及热防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究航空发动机先进密封结构的意义 |
| 1.1.2 航空发动机惯用密封技术 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 指尖密封的国内外研究现状 |
| 1.2.3 指尖密封研究中存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 指尖密封磨损分析的有限元方法 |
| 2.1 指尖密封接触分析数学模型 |
| 2.1.1 接触界面的数学方程 |
| 2.1.2 接触的有限元方程 |
| 2.2 指尖密封磨损分析的数学描述 |
| 2.2.1 磨损深度的计算 |
| 2.2.2 磨损方向的确定 |
| 2.2.3 磨损仿真中的ALE自适应网格技术 |
| 2.3 磨损分析计算流程 |
| 2.4 小结 |
| 3 C/C复合材料指尖密封的磨损特性仿真 |
| 3.1 指尖密封结构微观接触磨损仿真研究 |
| 3.1.1 微观接触磨损有限元模型 |
| 3.1.2 结果分析与讨论 |
| 3.2 指尖密封结构宏观磨损仿真研究 |
| 3.2.1 指尖密封结构有限元模型 |
| 3.2.2 磨损系数 |
| 3.2.3 求解算法 |
| 3.2.4 结果与讨论 |
| 3.3 小结 |
| 4 指尖密封热防护用石墨烯涂层研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 .C/C复合材料的制备 |
| 4.2.2 石墨烯涂层的制备方法 |
| 4.2.3 石墨烯涂层评价 |
| 4.2.4 指尖密封热防护涂层台架试验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（5）Stokes方程最优控制问题的自适应网格方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 Stokes问题的研究背景与意义 |
| 1.1.2 Stokes方程最优控制问题的研究背景与意义 |
| 1.1.3 自适应网格方法的研究背景与意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 求解Stokes问题的研究现状 |
| 1.2.2 求解Stokes方程最优控制问题的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 常用空间 |
| 2.2 常用不等式和定理 |
| 2.3 有限元及混合有限元基本理论 |
| 2.4 移动网格方法 |
| 2.4.1 移动网格策略 |
| 2.4.2 离散偏微分方程的方法 |
| 2.4.3 求解偏微分方程和网格耦合系统的算法 |
| 2.5 网格剖分 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 Stokes问题的自适应网格方法 |
| 3.1 Stokes问题 |
| 3.2 Stokes问题的离散形式 |
| 3.3 Stokes问题的误差估计 |
| 3.4 算法与算例 |
| 3.4.1 算法 |
| 3.4.2 数值算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Stokes方程最优控制问题的自适应网格方法 |
| 4.1 Stokes方程最优控制问题模型 |
| 4.2 Stokes方程最优控制问题的最优性条件及灵敏度分析 |
| 4.2.1 最优性条件 |
| 4.2.2 灵敏度分析 |
| 4.3 Stokes方程最优控制问题的误差估计 |
| 4.4 算法与算例 |
| 4.4.1 算法 |
| 4.4.2 数值算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 道岔钢轨伤损类型及特点 |
| 1.3 道岔打磨策略及磨耗研究现状 |
| 1.4 NURBS理论在轮轨研究中的应用 |
| 1.5 本论文主要研究内容及思路 |
| 1.5.1 本文主要研究内容 |
| 1.5.2 本文主要研究思路 |
| 第二章 计算理论及方法 |
| 2.1 NURBS曲面构造技术方法 |
| 2.1.1 非均匀有理B样条曲线理论 |
| 2.1.2 NURBS曲线的性质 |
| 2.1.3 NURBS曲面理论 |
| 2.1.4 NURBS双三次曲面构造方法 |
| 2.2 轮轨接触理论 |
| 2.2.1 轮轨接触几何特性分析 |
| 2.2.2 Hertz接触理论 |
| 2.2.3 Carter二维弹性接触理论 |
| 2.2.4 Kalker简化理论 |
| 2.2.5 Kalker滚动接触理论 |
| 2.3 磨耗计算理论 |
| 2.3.1 能耗法磨耗预测原理 |
| 2.3.2 Archard磨耗计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 道岔直尖轨打磨廓形设计 |
| 3.1 道岔直尖轨磨耗数据的获取 |
| 3.2 道岔直尖轨磨耗廓形NURBS曲面描述 |
| 3.3 道岔直尖轨设计打磨廓形的生成 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 打磨廓形求解算法 |
| 3.3.4 打磨廓形的计算结果 |
| 3.3.5 直尖轨打磨廓形中关键截面的提取 |
| 3.4 转辙器区轮岔接触规律 |
| 3.5 轮-岔静态接触点分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 车辆-道岔系统动力学分析 |
| 4.1 车辆-道岔系统动力学模型的建立 |
| 4.1.1 车辆动力学模型的建立 |
| 4.1.2 道岔动力学模型的建立 |
| 4.2 车辆动力学性能指标 |
| 4.3 动力学性能计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 道岔直尖轨打磨廓形磨耗预测分析 |
| 5.1 轮轨接触有限元模型的建立 |
| 5.1.1 几何模型建立及网格划分 |
| 5.1.2 接触属性及边界条件的设置 |
| 5.1.3 载荷工况的设置 |
| 5.2 车轮-道岔静态接触分析 |
| 5.2.1 车轮-道岔静态接触应力分析 |
| 5.2.2 车轮-道岔静态剪切应力分析 |
| 5.2.3 车轮-道岔静态压应力分析 |
| 5.3 车轮-道岔滚动接触分析 |
| 5.3.1 轮轨稳态滚动接触理论 |
| 5.3.2 车轮-道岔稳态滚动接触特性分析 |
| 5.3.2.1 车轮-道岔稳态滚动接触应力分析 |
| 5.3.2.2 车轮-道岔稳态滚动接触节点位移量分析 |
| 5.4 直尖轨打磨廓形磨耗预测分析 |
| 5.4.1 钢轨磨耗预测关键技术 |
| 5.4.2 直尖轨关键截面磨耗预测对比分析 |
| 5.4.3 直尖轨关键截面磨耗廓形对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）航空花键接触与磨损特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 摩擦学研究现状 |
| 1.2.1 摩擦磨损研究现状 |
| 1.2.2 磨损数值分析技术研究现状 |
| 1.3 花键接触磨损的研究现状及分析 |
| 1.3.1 花键接触研究现状及分析 |
| 1.3.2 花键磨损研究现状 |
| 1.4 课题研究内容和结构安排 |
| 2 航空花键钛合金材料摩擦磨损实验 |
| 2.1 实验内容 |
| 2.1.1 摩擦磨损实验安排 |
| 2.1.2 摩擦磨损性能结果分析 |
| 2.2 实验装置及实验原理 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 试样材料与制备 |
| 2.2.3 实验原理及测量方法 |
| 2.2.4 实验方案 |
| 2.2.5 实验步骤 |
| 2.3 TC4 材料摩擦磨损性能实验结果及分析 |
| 2.4 TiN镀层摩擦磨损性能实验结果及分析 |
| 2.4.1 载荷对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4.2 微动频率对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4.3 微动行程对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4.4 温度对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4.5 润滑对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4.6 磨损时间对TiN摩擦磨损性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 航空花键钛合金材料磨损模型与仿真分析 |
| 3.1 三维磨损仿真模型的建立 |
| 3.1.1 球-盘磨损模型设置分析 |
| 3.1.2 球-盘磨损模型边界条件与加载方法 |
| 3.2 磨损计算的有限元方法 |
| 3.2.1 磨损的计算流程 |
| 3.2.2 磨损模型的建立 |
| 3.2.3 磨损过程的离散 |
| 3.2.4 磨损方向的定义 |
| 3.2.5 磨损的有限元实现方式 |
| 3.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.3.1 网格无关性验证 |
| 3.3.2 接触应力结果分析 |
| 3.3.3 磨损深度结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 渐开线花键接触特性仿真 |
| 4.1 花键副有限元模型建立 |
| 4.2 有限元参数设置材料属性设置 |
| 4.2.1 材料属性设置 |
| 4.2.2 网格及相互作用定义 |
| 4.2.3 模型载荷和边界条件 |
| 4.3 接触仿真结果分析 |
| 4.3.1 Mises应力分析 |
| 4.3.2 接触应力分析 |
| 4.3.3 相对滑移分析 |
| 4.4 不对中接触仿真结果分析 |
| 4.4.1 倾角不对中Mises应力分析 |
| 4.4.2 倾角不对中接触压力分析 |
| 4.4.3 倾角不对中相对滑移分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 渐开线花键副微动磨损仿真与实验设计 |
| 5.1 渐开线花键副微动磨损模型 |
| 5.1.1 边界条件设置 |
| 5.1.2 渐开线花键的ALE区域设置 |
| 5.1.3 磨损仿真流程 |
| 5.2 计算结果与讨论 |
| 5.2.1 径向微动接触性能分析 |
| 5.2.2 轴向微动接触性能分析 |
| 5.2.3 花键节点磨损深度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于h型自适应有限元法在薄板冲压成型中的应用（论文提纲范文）
| 1 自适应分析误差准则 |
| 2 自适应分析算法 |
| 2.1 非协调性网格的处理 |
| 2.2 自适应网格加密策略 |
| 2.3 阻尼子循环算法 |
| 3 算例分析 |
| 3.1 杯突成型 |
| 3.2 空调盖板成型 |
| 4 结论 |
（9）基于改进狮群算法和有限元方法的平面薄板内力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 狮群算法研究现状 |
| 1.2.2 有限元网格划分方法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 狮群算法数值仿真与可视化分析 |
| 2.1 狮群算法基本原理 |
| 2.2 狮群算法的寻优方式 |
| 2.3 狮群算法的收敛过程 |
| 2.4 狮群算法的优缺点 |
| 2.4.1 狮群算法的优点 |
| 2.4.2 狮群算法收敛性分析 |
| 2.4.3 狮群算法的不足之处 |
| 2.5 不同测试函数的验证 |
| 2.6 算法的改进方向 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于信息熵的改进狮群算法及其在组合优化中应用 |
| 3.1 基于信息熵的改进狮群算法 |
| 3.2 仿真实验 |
| 3.3 桁架优化问题的求解 |
| 3.4 旅行商问题的求解 |
| 3.4.1 狮群算法在TSP问题中的实现 |
| 3.4.2 改进狮群算法在TSP问题中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 有限元自适应网格划分及平面薄板内力分析 |
| 4.1 密度子函数的设计 |
| 4.1.1 密度子的设计思想 |
| 4.1.2 密度子函数与总密度函数 |
| 4.2 平面三角形有限元法适应度函数的确立 |
| 4.2.1 节点与网格设置 |
| 4.2.2 浮动节点函数 |
| 4.2.3 适应度函数设置 |
| 4.3 群智能自适应有限元法流程 |
| 4.4 仿真实验验证结果 |
| 4.4.1 双密度子4 自由度的自适应网格生成 |
| 4.4.2 四密度子8 自由度的自适应网格生成 |
| 4.4.3 八密度子16 自由度的自适应网格生成 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）纯铜薄壁平面构件车削加工变形预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 薄壁件加工变形影响因素分析 |
| 1.2.2 切削加工残余应力的研究现状 |
| 1.2.3 薄壁件加工变形预测研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及结构 |
| 2 纯铜车削加工残余应力预测及验证 |
| 2.1 加工残余应力产生机理分析 |
| 2.1.1 金属切削的变形过程 |
| 2.1.2 加工残余应力的产生机制 |
| 2.2 三维热力耦合切削有限元模型 |
| 2.3 加工残余应力的测试及模型验证 |
| 2.3.1 X射线衍射法测试应力原理 |
| 2.3.2 实验方案及测试设备 |
| 2.3.3 测试结果及仿真结果的对比 |
| 2.4 纯铜车削加工残余应力演化规律分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 纯铜薄壁平面构件加工变形预测及验证 |
| 3.1 映射法求解变形原理 |
| 3.2 基于应力传递的加工变形预测模型建立 |
| 3.2.1 薄壁平面构件变形预测模型的建模策略 |
| 3.2.2 初始残余应力场的构建 |
| 3.2.3 加工残余应力场的构建 |
| 3.2.4 仿真模型的建立 |
| 3.3 超精密切削实验及模型验证 |
| 3.3.1 超精密车削及变形测量实验 |
| 3.3.2 测试结果及仿真结果的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 纯铜薄壁平面构件加工变形演化规律探究 |
| 4.1 初始残余应力作用下加工变形规律分析 |
| 4.2 加工残余应力作用下加工变形规律分析 |
| 4.3 两类残余应力作用下加工变形的对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 薄壁平面构件加工变形预测软件界面开发 |
| 5.1 GUI开发概述 |
| 5.2 GUI软件界面设计及开发 |
| 5.3 GUI的应用及运行结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、基于几何特征和力学特性的自适应网格生成算法（论文参考文献）
- [1]面向自适应计算的局部四面体网格重划分[J]. 刘田田,郑澎,冷珏琳,刘伟杰,徐权,杨洋. 吉林大学学报(理学版), 2021(06)
- [2]柔性壳模型的有限元方法研究[D]. 薛永洁. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]C/C复合材料指尖密封的磨损特性及热防护研究[D]. 周瑞敏. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]多层自适应网格的格子Boltzmann方法研究及其应用[D]. 杨子韬. 上海大学, 2021
- [5]Stokes方程最优控制问题的自适应网格方法[D]. 党妍. 西安理工大学, 2021
- [6]基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究[D]. 史振帅. 华东交通大学, 2021(01)
- [7]航空花键接触与磨损特性研究[D]. 王重阳. 大连理工大学, 2021
- [8]基于h型自适应有限元法在薄板冲压成型中的应用[J]. 刘习洲,王城璟,王琥. 图学学报, 2021(06)
- [9]基于改进狮群算法和有限元方法的平面薄板内力分析[D]. 巩翔宇. 河北工程大学, 2021(08)
- [10]纯铜薄壁平面构件车削加工变形预测研究[D]. 齐书韬. 大连理工大学, 2021(01)