导读:本文包含了网格拓扑论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:拓扑,网格,流形,各向异性,导数,方法,载荷。
网格拓扑论文文献综述
丁林,邹瑞,张力,邹群峰[1](2019)在《基于拓扑网格方法的多钝体流致振动分析》一文中研究指出多钝体流致振动是一个较为复杂的流固耦合过程,普遍存在于自然界和工程领域。为了减小高幅振动时网格变形引起的计算误差,基于非定常Navier-Stokes方程对二维双圆柱和叁圆柱、叁维双圆柱流致振动进行数值求解,采用耦合界面结合拓扑网格变形技术,实现流体与多个运动钝体之间的耦合计算。将数值结果与实验进行比较分析,验证了该数值方法是处理高振幅多钝体流致振动的有效方法。研究结果表明上游圆柱的存在对下游圆柱流致振动和旋涡形成产生明显影响。串列双圆柱流致振动振幅和频率响应与实验测试趋势一致,清晰观察到了涡致振动初始分支和上部分支;并且当Re>8×10~4时,圆柱流致振动由涡致振动向驰振过渡。圆柱尾涡形态随流致振动分支切换发生变化,当驰振发生时,下游圆柱的尾涡形态受上游圆柱影响难以捕捉。随着双圆柱间距增大,低Re时下游圆柱受到上游圆柱的抑制作用减弱。叁维多柱体流致振动计算结果更接近实验值,如何提高叁维数值计算速度将是下一步研究工作的重点。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年22期)
蔡守宇,张卫红,高彤,赵军[2](2019)在《基于固定网格和拓扑导数的结构拓扑优化自适应泡泡法》一文中研究指出为继承传统拓扑优化泡泡法变量少、精度高等优点,并克服其网格重划频繁、孔洞合并操作繁琐等不足,提出了一种基于固定网格和拓扑导数的自适应泡泡方法.该方法的主要特点是:(1)采用有限胞元固定网格分析方法计算结构力学响应,在优化过程中无需网格更新和重划分,就能保证较高的分析精度;(2)根据拓扑导数信息指导结构区域中孔洞的引入,不仅消除了优化结果对孔洞初始布局的依赖性,还能有效控制设计变量的数量;(3)引入拓扑导数阈值和孔洞影响区域新概念,实现了孔洞引入频次和位置的自适应调节,保证了拓扑优化过程的数值计算稳定性;(4)采用光滑变形隐式曲线描述孔洞边界,不仅设计参数少、变形能力强,而且便于处理孔洞间的融合/分离操作以及与固定网格分析方法的有机结合.理论分析和数值算例表明,改进后的自适应泡泡法能够消除传统泡泡法因采用拉格朗日网格和参数化B样条曲线模型而存在的实施困难,采用很少的设计变量就可获得边界光滑清晰的优化结果.(本文来源于《力学学报》期刊2019年04期)
房征[3](2019)在《四边形网格拓扑优化方法的研究》一文中研究指出有限差分法、有限单元法以及有限体积法等数值分析方法已在科学计算和各类工程分析中得到了广泛的应用。这些数值方法的一个共同点,就是离散性,即在应用数值分析时需要将分析模型离散成有限个简单的网格单元。四边形单元和叁角形单元是常用的网格单元,与叁角形网格相比,四边形网格具有更高的计算精度和迭代收敛速度,因此,四边形网格是数值分析的首选网格。网格质量对于数值分析的精度和效率有着重要的影响,质量较差的网格会降低数值求解的精度,有时甚至会使迭代过程不收敛,分析过程中断。对于四边形网格来说,衡量网格质量优劣的一个重要指标就是单元的内角。内角接近90度的单元是理想的网格单元,与之相对应,周围单元数目为4的节点为规则的节点。在一个网格中,内角接近90度的单元越多网格质量越好,或者说网格内部规则节点越多网格质量越好。结构化网格是比较理想的网格,但是只适用于形状较为规则的区域。对于任意的几何形状,当不能生成结构化网格时,只能使用非结构化网格。生成非结构化四边形网格的方法有很多种,每种方法都有可能生成质量较差的网格,因此非常有必要对生成的初始网格进行优化,以提高网格的质量。事实上所有网格生成软件在生成初始网格之后,都对网格进行了后处理,即网格优化。本文针对非结构化四边形网格提出了一种拓扑优化方法,称之为区域网格重划分方法。传统Laplace光滑算法只对节点位置进行优化。本文提出的方法,通过改变单元节点连接性,实现对网格质量的优化。与局部拓扑优化方法相比,区域网格重划分方法是一种在较大范围内对网格进行拓扑优化的方法,可以显着减少网格内部不规则节点的数目,网格形态更接近结构化网格,因此优化后的网格质量较高。对于平面四边形网格,首先选择两个不规则节点,以这两个节点的最短路径作为骨架,将骨架周围的单元组合成一个区域,并且按照一定的准则不断向这个区域增加单元,即区域不断生长。当区域的外形为逻辑叁角形、四边形或者五边形区域时,可以按照模板在这些区域内重新生成只包含一个不规则节点的规则网格单元,并替换掉该区域的原始网格。因此,只要重划分区域内不规则节点的数目大于1,则重新生成的网格质量就会优于旧网格。当重划分的区域内不规则节点的数目较多时,重新生成网格的质量较旧网格的质量将会有显着提高。论文详细给出了网格拓扑优化的方法、步骤和算法。论文详细给出了叁角形区域、四边形区域以及五边形区域可以进行网格重划分的条件及网格生成方法,给出了区域单元生长的步骤和算法,并对网格内含有特征约束的情况提出了处理方法,可以保证区域生长过程中不会改变约束条件。本文将平面四边形网格的拓扑优化方法扩展到叁维表面网格优化。可以将叁维表面四边形网格采用参数化映射的方式展平到平面上,然后采用平面网格拓扑·优化的方法对展平的四边形网格进行拓扑优化,最后再将优化的四边形网格映射到原叁维表面,并将网格节点投影到模型表面,就可以实现叁维表面四边形网格优化。论文详细给出了叁维表面四边形网格优化的实现步骤,包括背景叁角形网格的建立、叁维表面四边形网格展平和优化后网格映射回原叁维表面等。在本文提出的二维平面四边形网格拓扑优化方法和叁维表面四边形网格拓扑优化方法的基础上,采用C++语言在VS2010平台上编写了相应的网格拓扑优化程序,对不同网格生成算法和软件生成的二维和叁维表面四边形网格进行了优化。优化结果表明,本文提出的优化算法适用任何来源的网格,可有效减少网格内部不规则节点的数目,显着地提高了网格质量,这也验证了本文提出的网格优化方法的可靠性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-09)
陈雨姗[4](2019)在《基于网格能量均衡的WSN拓扑控制算法研究》一文中研究指出无线传感器网络作为一种新型的信息网络,在环境的监测和预报、医疗护理、军事领域、智能家居等领域拥有特殊的作用和意义。但能耗不均衡造成WSN节点的提前死亡,缩短了 WSN的生命周期,制约了 WSN持久广泛的应用。因此,如何解决能耗不均衡的问题并延长网络生命周期是研究重点。本文的主要工作内容如下:(1)首先阐述了 WSN的研究背景、应用领域和网络结构,接着阐述了拓扑控制的研究现状和发展,并对LEACH算法的缺点进行分析,并阐述目前的LEACH算法、睡眠调度算法和拓扑维护的研究现状。(2)提出基于网格能量均衡的LEACH算法(LEACH based on Grid Energy Equalization,LEACH-GEE)。LEACH-GEE充分考虑节点剩余能量和距离的因素,通过在基站一定范围内的节点与基站直接通信的方式,让基站为节点分担能耗;并在簇内选取二级簇头为一级簇头分担能耗,做到平衡节点能量消耗。仿真证明此算法可以有效延长网络生命周期。(3)提出基于网格的分簇睡眠调度算法(Grid-based Clustering Sleep Scheduling Algorithm,GBCSSA)。GBCSSA将待检测区域分割成大小均等的网格,网格内的节点形成一个簇结构,并将节点到基站距离和剩余节点能量作为衡量标准选出簇头,然后簇头计算各个节点权值大小,权值大小由节点剩余能量、节点邻居结点数和整体节点的平均能量决定,每一轮都对权值最大的节点进行冗余判断,如果它符合标准,便进入休眠状态。仿真表明,此算法应用的网络节点密度越大,节能效果越好。(4)提出基于局部的可移动性拓扑维护算法(Local-based Mobility Topology Maintenance Algorithm,LBMTMA)。移动节点对重要节点实时监控,发现节点不适宜继续承担重要工作时便向该重要节点移动,提前修补网络。将此拓扑维护算法和前文提到的两种算法相结合,仿真表明此拓扑维护算法可以有效延长网络生命周期。(本文来源于《海南大学》期刊2019-05-01)
龚曙光,许延坡,卢海山,谢桂兰[5](2019)在《各向异性薄板的无网格法结构拓扑优化研究》一文中研究指出将无网格Galerkin法引入正交各向异性薄板的结构拓扑优化中,建立了以节点相对密度为设计变量、以结构柔度为目标函数的结构拓扑优化模型;采用罚函数施加本质边界条件,结合固体各向同性惩罚插值模型和OC优化准则,推导了目标函数的灵敏度分析算法;利用数值算例验证了所建模型及算法的可行性,完成了单载荷工况、多载荷工况下各向异性材料的拓扑优化设计,探讨了材料性能与铺设角度对各向异性薄板结构拓扑优化结果的影响。结果表明,各向异性薄板在弹性模量较小的方向上,材料分布较多,且拓扑结构呈现周期性变化。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年04期)
黄明,王玥,王成[6](2019)在《一种网格拓扑关系的叁角网切割算法》一文中研究指出针对目前的叁角网切割效率不高的问题,该文提出了一种网格拓扑关系搜索的叁角网模型切割方法。利用叁角网模型中叁角形的索引和顶点索引,构建边的索引,从而构建点索引、边索引和叁角形索引之间的拓扑关系,最终形成叁维模型的"边-顶点-邻接叁角形的拓扑关系"。根据当前屏幕范围,提取叁维视景体内的叁角形,利用GPU并行运算,快速获取离视点最近的叁角形索引,从而获取到所有叁角网中的第一层叁角网,并根据拓扑关系提取边界叁角形,再利用基于边的约束对边界叁角形进行重新剖分。实验结果表明,该方法可以快速准确地完成离视点最近的叁角网模型表面的切割。(本文来源于《测绘科学》期刊2019年03期)
曹琴琴[7](2018)在《移动网格方法及其在拓扑优化中的应用》一文中研究指出科学计算中存在着大量的非线性问题,其中大部分问题在局部区域存在大梯度甚至不连续的特点.人们希望在求解过程中尽可能的提高数值解的精度,已达到对解精确性的要求.由于问题的复杂性和对解精确性的要求,自适应有限元方法便应运而生.本文主要研究了自适应移动网格方法,并基于自适应移动网格技术研究了结构拓扑优化问题.全文共分为六章:引言介绍了自适应有限元方法的研究背景与意义、结构优化的研究背景与意义、课题的研究现状等.第二章介绍了 Sobolev空间的基本知识、常用不等式、网格剖分管理策略等预备知识.第叁章主要介绍了自适应移动网格方法,详细介绍了等分布原则和de Boor算法.等分布原则是移动网格方法的基础.基于等分布原则,我们研究了移动网格偏微分方程(MMPDEs)和控制函数的相关知识.一维情形下,我们经常选取弧长控制函数进行求解.二维情形下控制函数的选取相对复杂,本文利用后验误差估计构造控制函数,主要介绍了两种方法,半后验方法和分层基法.第四章主要介绍了利用移动网格方法求解偏微分方程的数值算例,包括一维Burgers方程,二维Burgers方程,二维Navier-Stokes方程.虽然控制函数的选取不同,网格移动策略不同,但数值算例表明,相对于均匀网格,自适应移动网格方法可以在一定计算量的前提下,获得更高的精度,效果较好.第五章主要介绍了移动网格方法在连续型结构体拓扑优化中的应用.以二维悬臂梁为例,利用SIMP方法和密度过滤技术,与移动网格方法结合进行拓扑优化,数值算例表明效果较好.(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30)
徐敬华,盛红升,张树有,郭洪帅,王康[8](2018)在《基于邻接拓扑的流形网格模型层切多连通域构建方法》一文中研究指出为了提高3D打印中复杂流形网格模型分层切片处理的效率与精度,提出基于邻接拓扑的流形网格模型层切多连通域构建方法.首先由层切平面沿分层方向创建分块区间同步分块所有网格面片,根据面片沿分层方向的坐标与分块区间的位置关系获得各层切平面的相交网格面片集;然后构建各层相交面片集所有面片的邻接拓扑关系;再设定初始面片,获取其一邻接面片作为递归邻接面片,递归遍历求解当前面片的邻接面片,直至与初始面片首尾重合形成网格面片环;继续执行网格面片环的递归遍历策略,直至当前层相交网格面片集的所有面片遍历完毕;最后由各层的所有网格面片环同步获得有序化的相邻面片间公共邻接边,进而求得有序的层切轮廓交点集,顺序连接有序交点构建层切轮廓环及连通域.通过成年人髋骨网格模型实例,验证了该方法的可行性与高效性.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2018年01期)
王振文,徐华[9](2017)在《复杂场景中基于拓扑空间网格的碰撞检测算法》一文中研究指出为了提高复杂场景的碰撞检测效率,提出一种基于拓扑空间网格的碰撞检测算法.由于场景中存在众多形状复杂、尺寸不一且运动状态不同的物体,首先采取场景预处理对空间进行均匀八叉树网格划分,建立物体方向包围盒层次树与空间网格拓扑结构,利用静态大尺寸物体分割策略提升定位精确性,然后在实时检测中利用拓扑空间网格及投影相交测试排除大量不相交物体对,利用层次包围盒算法对潜在碰撞对进行精确检测并计算出碰撞点.实验结果表明,本算法有效地提高了实时检测的效率,适用于复杂虚拟场景中的碰撞检测.(本文来源于《计算机系统应用》期刊2017年12期)
杜义贤,李涵钊,谢黄海,田启华,周祥曼[10](2018)在《基于序列插值模型和多重网格方法的多材料柔性机构拓扑优化》一文中研究指出基于固体各向同性材料惩罚模型(Solid isotropic material with penalization,SIMP)的多材料柔性机构拓扑优化是将原问题分解成若干子问题进行分层优化,成倍地增加了设计变量数量,且该方法利用传统的有限元离散,为了得到清晰的拓扑结构网格数量必然巨大,这两方面的因素造成了该方法计算效率低下。因此,基于幂函数多项式提出序列插值模型,用该模型进行多材料布局迭代,使不同材料在设计域内序列向预定义的多个材料点聚集,无须分解成子问题即可在单一优化框架下完成多材料的拓扑优化,且没有增加设计变量数量。以机构的几何增益最大为目标,建立多材料柔性机构拓扑优化模型。在利用有限元求解控制方程过程中引入多重网格方法,网格划分粒度层次递进,将粗网格水平下位移场作为细网格上的初始场量,避免直接用细密网格将设计域整体离散带来的高计算成本问题,提升计算效率。通过改进的优化准则法求解模型,得到序列最优布局型式的多材料柔性机构。通过典型算例及与基于SIMP的方法相应结果对比,验证了提出方法的有效性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年13期)
网格拓扑论文开题报告
(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:
为继承传统拓扑优化泡泡法变量少、精度高等优点,并克服其网格重划频繁、孔洞合并操作繁琐等不足,提出了一种基于固定网格和拓扑导数的自适应泡泡方法.该方法的主要特点是:(1)采用有限胞元固定网格分析方法计算结构力学响应,在优化过程中无需网格更新和重划分,就能保证较高的分析精度;(2)根据拓扑导数信息指导结构区域中孔洞的引入,不仅消除了优化结果对孔洞初始布局的依赖性,还能有效控制设计变量的数量;(3)引入拓扑导数阈值和孔洞影响区域新概念,实现了孔洞引入频次和位置的自适应调节,保证了拓扑优化过程的数值计算稳定性;(4)采用光滑变形隐式曲线描述孔洞边界,不仅设计参数少、变形能力强,而且便于处理孔洞间的融合/分离操作以及与固定网格分析方法的有机结合.理论分析和数值算例表明,改进后的自适应泡泡法能够消除传统泡泡法因采用拉格朗日网格和参数化B样条曲线模型而存在的实施困难,采用很少的设计变量就可获得边界光滑清晰的优化结果.
(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。
网格拓扑论文参考文献
[1].丁林,邹瑞,张力,邹群峰.基于拓扑网格方法的多钝体流致振动分析[J].振动与冲击.2019
[2].蔡守宇,张卫红,高彤,赵军.基于固定网格和拓扑导数的结构拓扑优化自适应泡泡法[J].力学学报.2019
[3].房征.四边形网格拓扑优化方法的研究[D].山东大学.2019
[4].陈雨姗.基于网格能量均衡的WSN拓扑控制算法研究[D].海南大学.2019
[5].龚曙光,许延坡,卢海山,谢桂兰.各向异性薄板的无网格法结构拓扑优化研究[J].应用力学学报.2019
[6].黄明,王玥,王成.一种网格拓扑关系的叁角网切割算法[J].测绘科学.2019
[7].曹琴琴.移动网格方法及其在拓扑优化中的应用[D].西安理工大学.2018
[8].徐敬华,盛红升,张树有,郭洪帅,王康.基于邻接拓扑的流形网格模型层切多连通域构建方法[J].计算机辅助设计与图形学学报.2018
[9].王振文,徐华.复杂场景中基于拓扑空间网格的碰撞检测算法[J].计算机系统应用.2017
[10].杜义贤,李涵钊,谢黄海,田启华,周祥曼.基于序列插值模型和多重网格方法的多材料柔性机构拓扑优化[J].机械工程学报.2018