直接基于三维CAD模型的复杂结构高精度应力分析软件开发

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11172098
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    张见明
  • 依托单位：
    湖南大学
  • 学科分类：
    A0813.计算固体力学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

边界面法是以边界积分方程为理论基础的数值计算方法，是一种全新的CAE分析技术，可以克服当前以有限元法为主体的CAE技术所存在的固有缺陷。该技术拟达到的主要目标是：从本质上实现CAD造型设计和CAE分析无缝集成；降低网格生成复杂度，甚至避免网格生成，以实现分析自动化；所有的分析直接在完整的三维几何实体上进行，不使用任何抽象单元，避免对结构几何模型的抽象简化，实现完整实体应力分析；结合快速算法提高边界面法的解题规模和速度，以求解任意几何形状、任意材料构成的大规模复杂工程问题。课题首先研究快速边界面法的基础理论、核心算法和CAD\CAE集成技术，突破大规模快速自动运算的关键技术瓶颈，然后开发一套具有原创性的基于产品CAD模型的自动CAE分析软件系统。本课题以复杂焊接结构的三维弹性静力分析为例展开工程应用研究，目标是能够精确模拟焊接结构中所有焊缝、焊点的具体形状尺寸，得到焊接处的精确应力。

结项摘要

边界面法是以边界积分方程为理论基础的数值计算方法，是一种全新的CAE分析技术，可以克服当前以有限元法为主体的CAE技术所存在的固有缺陷。该技术已实现的主要功能有：从本质上实现了CAD造型设计和CAE分析无缝集成；降低了网格生成复杂度，实现了网格自动化生成；所有的分析直接在完整的三维几何实体上进行，不使用任何抽象单元，避免对结构几何模型的抽象简化，实现了完整实体应力分析；结合快速算法提高边界面法的解题规模和速度，实现了求解任意几何形状、任意材料构成的大规模复杂工程问题。课题首先研究快速边界面法的基础理论、核心算法和CAD\CAE集成技术，突破了大规模快速自动运算的关键技术瓶颈，然后开发了一套具有原创性的基于产品CAD模型的自动CAE分析软件系统。算例表明，本课题开发的软件能应用到各种工程问题中，并且应力精度比基于有限元法CAE软件的更高。

项目成果

期刊论文数量（43）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Automatic thermal analysis of gravity dams with fast boundary face method
快速边界面法重力坝自动热分析
  • DOI：
    10.1016/j.enganabound.2014.01.001
  • 发表时间：
    2014-04
  • 期刊：
    Engineering Analysis with Boundary Elements
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Chenjun Lu;Lei Han;Pan Wang;Guangyao Li
  • 通讯作者：
    Guangyao Li
An adaptive fast multipole boundary face method with higher order elements for acoustic problems in three-dimension
三维声学问题的自适应高阶元快速多极边界面方法
  • DOI：
    10.1016/j.enganabound.2012.09.006
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Engineering Analysis with Boundary Elements
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Wang, Xianhui;Zhang, Jianming;Zhou, Fenglin;Zheng, Xingshuai
  • 通讯作者：
    Zheng, Xingshuai
A domain renumbering algorithm for multi-domain boundary face method
多域边界面法的域重编号算法
  • DOI：
    10.1016/j.enganabound.2014.04.009
  • 发表时间：
    2014-07
  • 期刊：
    Engineering Analysis with Boundary Elements
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Li, Yuan;Han, Lei;Wang, Pan;Li, Guangyao
  • 通讯作者：
    Li, Guangyao
Boundary face method for 3D contact problems with non-conforming contact discretization
具有非一致性接触离散化的 3D 接触问题的边界面法
  • DOI：
    10.1016/j.enganabound.2015.10.009
  • 发表时间：
    2016-02
  • 期刊：
    Engineering Analysis with Boundary Elements
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Jianming Zhang;Kai Xiong;Xiaomin Shu;Lei Han
  • 通讯作者：
    Lei Han
The application of a multi-domain boundary face method in a steady state heat conduction problem
多域边界面法在稳态热传导问题中的应用
  • DOI：
    10.2495/bem360241
  • 发表时间：
    2013-12
  • 期刊：
    WIT Transactions on Modelling and Simulation
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Jianming;Li, Xianghe;Li, Yuan
  • 通讯作者：
    Li, Yuan

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其他文献

一种与时间步长相关的奇异单元细分法
  • DOI：
    10.13705/j.issn.1671-6833.2018.04.010
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    郑州大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李源;张见明;钟玉东;千红涛
  • 通讯作者：
    千红涛
角度-距离复合变换法消除边界积分方程近奇异性
  • DOI：
    10.21656/1000-0887.400229
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    应用数学和力学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周枫林;谢贵重;张见明;李落星
  • 通讯作者：
    李落星
基于边界面法的完整实体应力分析理论与应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机辅助工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张见明
  • 通讯作者：
    张见明
基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    自动化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    池宝涛;张见明;鞠传明
  • 通讯作者：
    鞠传明
基于UG/Open的边界面法CAE模型边界条件可视化算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    计算机应用研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李源;张见明;毛文涛;王世勋;千红涛
  • 通讯作者：
    千红涛

其他文献

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基于双层插值边界面法求解弹性接触问题的区域迭代算法研究
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大规模通用快速边界元法及其工程应用
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  • 批准年份：
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  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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