計算機輔助工程

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《計算機輔助工程》 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內(nèi)統(tǒng)一刊號：31-1679/TP; 國際標準刊號：1006-0871; 主辦單位：上海海事大學; 主管單位：上海海事大學; 上一本期雜志：《計算機技術與發(fā)展》工程師職稱論文; 下一本期雜志：《化學傳感器》科技期刊論文發(fā)表

　　【雜志簡介】

　　《計算機輔助工程》(ISSN1006-0871;CN31-1679/TP;CODENJFGIAK)由上海海事大學主管、主辦，創(chuàng)刊于1992年，為中國力學學會計算力學專業(yè)委員會會刊，是反映各行業(yè)和學術界關于計算力學、計算數(shù)學、結構動力學、工程管理學與計算機技術相結合的科研成果與應用的綜合性科技刊物。

　　刊載的主要內(nèi)容為：CAE分析技術在航空航天、船舶、汽車、兵器、機械、冶金、土木建筑、精密鑄造、電子芯片設計等行業(yè)的應用成果;計算力學、系統(tǒng)科學、應用數(shù)學的新理論、新技術及其應用;CAD/CAM的新理論、新技術在工程領域的應用;運用CAE技術進行虛擬產(chǎn)品設計(VPD)等所取得的科研成果。

　　【影響因子】

　　國家新聞出版總署收錄　本刊系英國《科學文摘》(SA)收錄期刊;美國《劍橋科學文摘》(CSA)收錄期刊;波蘭《哥白尼索引》(IC)來源期刊;中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫收錄期刊;萬方數(shù)據(jù)——數(shù)字化期刊群全文上網(wǎng)期刊;中國期刊網(wǎng)、中國學術期刊(光盤版)、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、龍源期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊;《中國學術期刊文摘》(中文版)收錄期刊。面向國內(nèi)外公開發(fā)行。

　　【欄目設置】

　　主要欄目：專家視點、CAD/CAE/CAM自主創(chuàng)新論壇、專稿、工程數(shù)值仿真與CAE算法、CAD與計算機圖像圖形學(近期將改為“CAD/CAM及制造業(yè)信息化”)、計算機仿真、信息交流。

　　雜志優(yōu)秀目錄參考：

　　基于SimXpert實現(xiàn)ProE模型向CAE模型快速轉(zhuǎn)化的模板開發(fā) 易斯男，王博，王立朋，程耿東，YI Sinan，WANG Bo，WANG Lipeng，CHENG Gengdong

　　基于有限元法的發(fā)動機罩猛關失效分析尹道志，鄭與波，李太梅，徐作文，張林波，YIN Daozhi，ZHENG Yubo，LI Taimei，XU Zuowen，ZHANG Linbo

　　某直升機平尾有限元仿真與試驗驗證門坤發(fā)，徐海斌，袁勝弢，李良操，MEN Kunfa，XU Haibin，YUAN Shengtao，LI Liangcao

　　電機電磁線退火溫度場仿真分析劉柏兵，卜繼玲，姜其斌，唐文進，潘世文，LIU Baibing，BU Jiling，JIANG Qibin，TANG Wenjin，PAN Shiwen

　　二維圓環(huán)結構中彈性波傳播的譜單元分析王騰，徐超，WANG Teng，XU Chao

　　大跨鋼箱梁懸索橋地震響應有限元分析馬榮鑫，MA Rongxin

　　JSTAMP/NV在沖壓模具開發(fā)中的應用莫敬開，胡文勝，李彥波，MO Jingkai，HU Wensheng，LI Yanbo

　　CAE軟件操作小百科(27) 張曉前

　　基于氣動舵面和RCS融合控制的高超聲速飛行器再入姿態(tài)容錯控制何晶晶，齊瑞云，姜斌，HE Jingjing，QI Ruiyun，JIANG Bin

　　基于自適應滑模觀測器的航空電連接器間歇性失效檢測蔡珍，張紹杰，李正強，CAI Zhen，ZHANG Shaojie，LI Zhengqiang

　　計算機期刊投稿：基于HBase的矢量空間數(shù)據(jù)存儲與訪問優(yōu)化

　　摘要：為了對空間矢量數(shù)據(jù)進行高效存儲、管理與發(fā)布，將分布式存儲應用于地理信息系統(tǒng)(GIS)的海量矢量空間數(shù)據(jù)管理。�用網(wǎng)格法對地理空間進行劃分，構建地理空間分塊索引表，計算出每個網(wǎng)格單元對應的ID;同時為了提高查詢效率，引入網(wǎng)格索引ID，設計了一種結合網(wǎng)格索引ID、空間對象幾何中心點橫坐標、空間對象幾何中心點縱坐標、空間對象圖層四種信息的行鍵方案;然后，為了進一步篩選查詢縱坐標范圍的行鍵，利用HBase的過濾機制，在行鍵方案基礎上，具體設計集空間對象幾何中心坐標點縱坐標和圖層信息的組合列族，使得HBase方便高效地管理矢量空間數(shù)據(jù)，大幅提高查詢的處理速度。最后利用Hbase集群環(huán)境對所提方法進行驗證，該方法具有較好的可行性和較高的效率。

　　關鍵詞：云計算,HBase,行鍵,過濾,組合列族

　　0引言

　　云計算是一種新的分布式計算架構，具有大規(guī)模擴展、水平分布的特性，可以提供無限的存儲能力和計算能力。將分布式存儲應用于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System， GIS)領域是解決海量矢量空間數(shù)據(jù)管理問題的有效手段[1]。HBase使用Hadoop的分布式文件系統(tǒng)(Hadoop Distributed File System， HDFS)作為底層存儲，是一個分布式、按列存儲的數(shù)據(jù)庫。HDFS適合于存儲海量數(shù)據(jù)，但它設計是用于大吞吐量數(shù)據(jù)的，并且有一定的延時，不太適合吞吐量小且要求低延時的訪問操作; HDFS只能在文件的末尾添加數(shù)據(jù)，不支持在文件的任意位置進行修改。

　　計算機輔助工程最新期刊目錄

五段式水基生長管流場數(shù)值仿真與分析————作者：王振強;張明順;羅浚文;滿小紅;伍波;

摘要：為給水基凝結核粒子計數(shù)器(water-based condensation particle counter, WCPC)的研制提供數(shù)據(jù)支撐，提出一種五段式水基生長管計算域結構，其由預調(diào)腔、生長腔、緩調(diào)腔、2段隔熱腔等部分組成。使用Ansys FLUENT仿真軟件建立模型，通過控制變量，得到在水基生長管內(nèi)與粒子生長相關的重要流場參數(shù)。與其他結構水基生長管內(nèi)部流場數(shù)值進行比較，證明五段式水基生長管在...

一種改進的聲學邊界元方法及其求解器開發(fā)————作者：俞振興;李鵬;

摘要：提出一種改進的邊界元方法(boundary element method, BEM),采用常數(shù)四邊形單元離散結構邊界以方便計算奇異積分，運用CHIEF方法以保證常規(guī)邊界積分方程(conventional boundary integral equation, CBIE)在低頻振動條件下解的唯一性，并利用C++程序設計語言開發(fā)該邊界元算法的求解器及其圖形用戶界面。以典型模型的聲輻射問題計算為例驗證該...

基于響應面法的某車身多學科數(shù)值優(yōu)化————作者：張峰;王德遠;姚再起;

摘要：針對某車型的噪聲、振動和粗糙度(noise、vibration、harshness, NVH)性能與質(zhì)量的平衡設計，采用響應面法進行車身NVH性能多學科優(yōu)化。首先進行BIP模態(tài)、內(nèi)飾車身(trimmed body, TB)動剛度和噪聲傳遞函數(shù)(noise transfer function, NTF)的基礎性能分析；然后以鈑金件料厚為設計變量，采用最優(yōu)拉丁方法進行實驗設計(design of ex...

天然氣發(fā)動機后處理器耐久分析方法————作者：楊小東;陳正國;齊冬亮;胡婷;

摘要：考慮熱疲勞和振動疲勞損傷，建立天然氣發(fā)動機后處理器的綜合損傷模型和計算方法。通過熱機耦合分析，模擬計算后處理器等效塑性應變幅值Δε的分布結果，得到危險點CP1的Δε值為1.02%。通過隨機振動分析計算后處理器應力分布結果，CP1的最大應力值為50.4 MPa。根據(jù)綜合累積損傷模型，計算得到CP1的綜合累積損傷為1.223,不滿足耐久性指標。通過改變左隔板焊接方式進行結構優(yōu)化，優(yōu)化方案中CP1的綜合...

基于RANS算法的整車熱平衡分析與結構優(yōu)化————作者：杜憲;荊磊;謝超;耿文龍;

摘要：基于RANS算法和水-氣雙流模型，對某車型的整車機艙模型進行熱平衡仿真，得到機艙冷卻液溫度和機艙流場分布，并對其熱平衡性能進行預測。整車熱平衡熱害試驗對比可知試驗值與仿真結果誤差<6%,驗證仿真模擬的準確性。為解決整車冷卻液溫度及機艙溫度過高的問題，提出增加散熱器下導流板的優(yōu)化方案，優(yōu)化方案可以使冷卻液溫度下降8.90℃。熱平衡分析方法可以有效預測整車冷卻系統(tǒng)能力及整車熱平衡性能，為整車冷卻系統(tǒng)改...

基于超低溫實驗的LNG截止閥密封可靠性————作者：范成裕;劉洋;滕媛媛;張高源;

摘要：基于超低溫實驗獲得的LNG用截止閥的填料溫度和泄漏率數(shù)據(jù)，使用基于有限元分析的新型泄漏分析方法計算閥門密封面間隙，考慮多種影響因素評估超低溫截止閥的泄漏情況，并識別潛在的泄漏危險點。應用單因素分析法識別x方向位移、閥桿螺紋預緊力、密封面摩擦系數(shù)、合金熱膨脹系數(shù)和彈性模量等5個與閥門泄漏相關的影響因子，利用6-sigma分析法探究其對泄漏率的靈敏度，并給出該尺寸截止閥的泄漏失效分布情況，直觀展示導致...

電動滑板車懸架襯套優(yōu)化設計仿真————作者：辛雨;侯勤領;王健;劉旭峰;史江通;

摘要：為保證電動滑板車懸架的承載和減震性能，定義預載力、輪軸中心位移、整件剛度3個設計目標，通過仿真與試驗對比驗證對橡膠襯套使用連續(xù)工況非線性大變形仿真方法的有效性，據(jù)此設計橡膠襯套元件原始方案并進行仿真計算，確定可能的優(yōu)化方向，經(jīng)過多次優(yōu)化設計和仿真，最終獲得滿足設計目標的優(yōu)化方案。樣件試驗結果驗證仿真及優(yōu)化設計的有效性

某風洞陣風發(fā)生器運動仿真與評估————作者：劉新朝;張穎;江忻鍇;

摘要：為保證某風洞結構能夠模擬陣風作用，確保結構設計和選型的可靠性和安全性，對搖臂凸輪的翼形葉片驅(qū)動結構進行運動仿真，計算電機輸出能量和扭矩隨時間的變化規(guī)律，預測結構關鍵傳動位置的載荷情況。仿真結果表明：陣風發(fā)生器運動軌跡接近正弦曲線，電機參數(shù)選擇合理，結構安全可靠，陣風模擬效果滿足試驗要求

飛機座椅防撞墊對乘員頭部損傷防護————作者：李磊子;林策;李慶鋒;

摘要：針對公務飛機應急墜撞中后向VIP座椅防撞墊對乘員頭部損傷防護效果缺乏定量分析的情況，根據(jù)動態(tài)試驗結果建立并標定仿真模型，分別評估防撞墊的安裝距離、防撞墊尺寸以及泡沫剛性對頭部碰撞的效果。結果表明：無防撞墊的模型乘員頭部損傷指標(head injury criterion, HIC)值為354.88,較有防撞墊的模型乘員HIC值增加約20%;頭部碰撞加速度隨著防撞墊安裝距離的增大而先增大后減小，在安...

單旋翼無人直升機龍骨結構可靠性拓撲優(yōu)化設計————作者：萬澤國;汪宇峰;吳曉明;

摘要：針對某型單旋翼無人直升機龍骨結構的輕量化，采用變密度法進行可靠性拓撲優(yōu)化設計。從結構可靠度性出發(fā)，在體積約束下建立柔度最小化模型和應力最小化模型2種可靠性拓撲優(yōu)化模型，對比分析2種優(yōu)化模型的特點并開展二次設計，得到一種單旋翼無人直升機龍骨結構優(yōu)化構型。分析結果表明：優(yōu)化構型的應力和位移性能均能夠滿足單旋翼無人直升機的正常工作要求，其與原始設計結構相比減重25.1%,實現(xiàn)了輕量化設計目標

調(diào)諧液體阻尼器砼框架結構減震性能分析————作者：王敦強;鄭鈺;

摘要：為研究調(diào)諧液體阻尼器(tuned liquid damper, TLD)對砼框架結構的減震性能及其參數(shù)對減震效果的影響，利用YKJ軟件對某6層砼框架結構建模。采用ETABS有限元軟件進行動力時程分析，研究TLD在不同地震工況下的減震性能，對比TLD不同頻率比和質(zhì)量比對減震效果的影響。結果表明：TLD能顯著提高砼框架結構的抗震能力，降低結構的地震響應，減震結構的頂層位移減震率最大可達39.8%

基于Abaqus比較2種樁-土接觸關系建模方法————作者：湯偉志;路輝;顏文昌;閆超;蔡永祥;黃厚旭;吳旭輝;殷帥;

摘要：基于Abaqus對不同場地的單樁實例進行建模，采用薄層系數(shù)法和主從面接觸法模擬不同樁-土接觸面，分析其豎向載荷作用下的力學承載特性，從建模復雜程度、計算準確性、計算時間、土體組成以及樁-土接觸面參數(shù)等5個方面比較分析2種接觸面建模方法的適用性。結果表明：2種樁-土接觸面建模方法準確性都很高；薄層系數(shù)法建模過程簡單、計算速度快；土體內(nèi)摩擦角對2種方法的影響基本相同，主從面接觸法對樁-土接觸面摩擦系數(shù)...

粉土地層注漿擴散仿真實驗及工程驗證————作者：鐘世英;亓進科;叢波日;丁龍亭;

摘要：為研究水泥漿液在粉土地層中的擴散規(guī)律及脫空病害的注漿修復效果，以某綜合管廊工程為研究背景，采用三因素三水平正交實驗設計構建多組粉土實驗條件，分析注漿壓力、水灰比、注漿孔徑等參數(shù)對粉土地層注漿效果的敏感性，運用COMSOL Multiphysics軟件對水泥漿液擴散規(guī)律進行模擬分析，結合實際工程注漿前后的雷達圖譜驗證最優(yōu)注漿參數(shù)下的注漿效果。結果表明：影響注漿加固效果的因素依次是注漿壓力、水灰比、注...

CAE軟件操作小百科(69)————作者：周俊武;

摘要：<正>1 什么是代表性體積單元(RVE) 代表性體積單元(RVE)是一種重要的多尺度模擬工具，廣泛應用于預測復合材料和顆粒增強材料的宏觀力學性能研究中。RVE模型將材料視為包含大量微觀結構單元的代表體積，能夠精確模擬材料在不同尺度下的響應，可為工程設計提供理論支持。在顆粒增強材料的研究中，RVE模型用于分析顆粒的分布、形態(tài)和尺寸對材料性能的影響。球形顆粒是增強材料中常見的顆粒類型，具有良好的力學性...

第21屆中國CAE工程分析技術年會暨第7屆中國數(shù)字仿真論壇征文通知

摘要：<正>中國CAE工程分析技術年會創(chuàng)辦于2005年，是我國虛擬仿真技術領域規(guī)模和影響較大的專業(yè)技術會議之一，被業(yè)界譽為仿真技術領域的“奧斯卡”盛會。本屆年會擬定于2025年8月中旬舉辦，謹望從事仿真事業(yè)的專家、學者踴躍參與，積極投稿。論文征集要求如下：（一）圍繞數(shù)字仿真技術，特別是航空航天、兵器軍工、造船與海洋工程、車輛與交通運輸、裝備制造、石油工程裝備、核工業(yè)裝備、橋梁、土木工程、水利工程、地質(zhì)、...

《計算機輔助工程》征稿啟事

摘要：<正>《計算機輔助工程》(ISSN 1006-0871;CN 31-1679/TP) 1992年創(chuàng)刊,由上海海事大學主辦,是反映CAE分析技術在裝備制造業(yè)(如汽車、航空航天、鐵路、機械和船舶等)和土木等行業(yè)以及計算力學和計算數(shù)學等學科的應用和科研成果的綜合性科技刊物,面向國內(nèi)外公開發(fā)行。系英國INSPEC數(shù)據(jù)庫收錄期刊,中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫收錄期刊,萬方數(shù)據(jù)——知識服務平臺、中國學術搜索網(wǎng)全...

基于深度學習的結構位移場預測方法————作者：胡燁之;張雅琪;盧昌紅;

摘要：基于有限元法基本方程，將特征拓展層嵌入深度學習模型，依托Abaqus軟件接口編寫訓練集生成器，實現(xiàn)單個模型預測結構全位移分量。采用Tensorflow框架下的Keras API訓練空間薄殼結構的深度學習模型，對預測效果進行定量分析，結果表明：深度學習模型的計算效率較仿真模型顯著提高，位移的最大值和分布規(guī)律預測與仿真結果基本一致，但在位移0值邊界處存在誤差增大的現(xiàn)象

BDCD850開坯機機架有限元分析及優(yōu)化設計————作者：謝二虎;郭顯平;張拓;

摘要：為對開坯機機架進行合理輕量化，分別對危險截面形狀和機架整體尺寸進行分析。首先，通過靜強度應力分析確定機架的強度、剛度和危險截面位置；然后，以最小化等效應力值為目標，利用子模型分析法和Workbench優(yōu)化模塊對復合圓角尺寸參數(shù)進行優(yōu)化；最后，基于Box-Behnken方法構建響應面模型，利用層次分析法和粒子群算法尋找最優(yōu)的機架結構參數(shù)組合。優(yōu)化后機架的整體質(zhì)量減少約4 701 kg,危險截面處最大...

核電站海水泵及附屬排氣管道應力分析及評定————作者：馬影;馮驥;吳小飛;余俊輝;

摘要：為保證核電站海水泵及其附屬排氣管道設備的可靠性，論證其應力強度滿足相應核級標準要求，首先建立海水泵的幾何模型，然后利用Ansys軟件對海水泵及其附屬排氣管道進行三維有限元建模，順序施加重力、壓力、接管和地震載荷并進行載荷組合，最后結合ASME BPVC-III標準評定海水泵及其附屬排氣管道在不同工況下的應力分布。結果表明：海水泵及其附屬排氣管道在設計、正常、異常、緊急和事故工況下均滿足應力限值

轉(zhuǎn)子靜偏心對電驅(qū)總成NVH的影響————作者：李一民;吳行;安丕孚;

摘要：為研究轉(zhuǎn)子靜偏心對電驅(qū)總成NVH性能的影響，建立某電驅(qū)總成的彈性多體動力學模型，計算得到殼體表面振動速度，與測試結果吻合較好。將轉(zhuǎn)子不同靜偏心量產(chǎn)生的電磁激勵載荷施加到動力學模型上，評估轉(zhuǎn)子偏心對電驅(qū)總成動力學及NVH性能的影響。結果表明：轉(zhuǎn)子偏心不僅改變電機自身的動力學性能，同時對整個電驅(qū)總成的動力學行為及NVH性能均產(chǎn)生影響；隨著偏心量的增加，轉(zhuǎn)子軸承與減速器輸入軸左端軸承載荷惡化明顯，齒輪傳...

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