計(jì)算機(jī)仿真模擬的案例
《電磁兼容問(wèn)題的計(jì)算機(jī)模擬與仿真技術(shù)》
前言
第一章 電磁兼容原理與建模
1.1電磁兼容基本概念
1.1.1定義及定量單位
1.1.2電磁干擾源、干擾性質(zhì)、干擾途徑和敏感設(shè)備
1.1.2.1干擾源
1.1.2.2敏感設(shè)備
1.1.2.3干擾的耦合方式
1.1.2.4電磁干擾的模式
1.1.2.5干擾的耦合途徑
1.1.3干擾信號(hào)的時(shí)一頻域特性及轉(zhuǎn)換
1.1.3.1周期性函數(shù)的傅里葉變換
1.1.3.2非周期性干擾信號(hào)的頻譜分析
1.1.3.3脈沖信號(hào)的傅里葉積分
1.1.3.4脈沖信號(hào)的快速時(shí)頻域轉(zhuǎn)換
1.2電磁兼容問(wèn)題中的場(chǎng)的概念
1.2.1場(chǎng)的分類及特性
1.2.1.1靜電場(chǎng)與恒定磁場(chǎng)
1.2.1.2準(zhǔn)靜態(tài)電場(chǎng)和磁場(chǎng)
1.2.1.3電大與電小
1.2.1.4準(zhǔn)靜態(tài)電流場(chǎng)(渦流場(chǎng))
1.2.1.5平面電磁波
1.2.2輻射場(chǎng)的近區(qū)與遠(yuǎn)區(qū)
1.2.2.1偶極子源
1.2.2.2高頻偶極子的近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)
1.3 EMC問(wèn)題的建模技術(shù)
1.3.1明確EM(：模擬的目的
1.3.2正確把握問(wèn)題所屬的電磁場(chǎng)性質(zhì)
1.3.2.1準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)技術(shù)
1.3.2.2擴(kuò)散場(chǎng)技術(shù)
1.3.2.3全時(shí)域波技術(shù)
1.3.2.4諧波平衡技術(shù)
1.3.3嚴(yán)格剖析問(wèn)題的空間維數(shù)
1.3.3.1一維模型
1.3.3.2二維模型
1.3.3.3三維模型
1.3.4計(jì)算方法的選擇
1.3.4.1時(shí)域有限差分法
1.3.4.2有限元法
1.3.4.3矩量法
1.3.5 EMC模型中的元素
1.3.5.1干擾源
1.3.5.2耦合路徑的模擬
1.3.5.3受干擾對(duì)象
1.3.5.4試驗(yàn)的配合
1.3.6 EMC模型的實(shí)現(xiàn)
1.3.6.1模型的幾何問(wèn)題
1.3.6.2模型的完整空間的問(wèn)題
1.4有關(guān)商用軟件包的介紹
第二章 電磁兼容問(wèn)題的計(jì)算高模擬技術(shù)
2.1數(shù)值分析的基本原則
……
展開(kāi) 用計(jì)算機(jī)來(lái)“算”房屋風(fēng)水，準(zhǔn)不準(zhǔn)？從建筑模擬仿真技術(shù)角度剖析人與住宅之間的影響
在下一代計(jì)算機(jī)上開(kāi)發(fā)的新一代仿真軟件，就能利用更多的科技成果，從而讓人們更加清楚的了解建筑、HV AC系統(tǒng)和控制元件之間的相互關(guān)系，這樣就能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到應(yīng)該如何設(shè)計(jì)和控制未來(lái)的建筑，以實(shí)現(xiàn)這個(gè)集成系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)化。
結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在建筑工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多。通常用來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)、縮減耗費(fèi)、提高室內(nèi)和室外建筑質(zhì)量等，且能夠充分利用自然資源，削減能源負(fù)荷，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)必然將在建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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汽車碰撞模擬和乘員保護(hù)
計(jì)算機(jī)硬件和軟件的發(fā)展，為汽車碰撞的計(jì)算機(jī)仿真模擬提供了條件。汽車碰撞的計(jì)算機(jī)仿真模擬，一般采用顯式非線性動(dòng)態(tài)分析軟件（如DYNA-3D）。
碰撞仿真模擬要做到與試驗(yàn)結(jié)果的完全吻合，是一項(xiàng)非常艱巨的工作。為了使分析模型與試驗(yàn)樣車保持一致，除了白車身之外，汽車的許多系統(tǒng)都應(yīng)包括在內(nèi)。
汽車正面碰撞模擬分析分為帶乘員約束系統(tǒng)和不帶乘員約束系統(tǒng)兩種方法，碰撞分析中汽車結(jié)構(gòu)模型應(yīng)包括：完整的白車身，包括前后風(fēng)窗；保險(xiǎn)杠系統(tǒng)，包括低速吸能系統(tǒng)；前門（帶玻璃）；發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和固定零部件；排放系統(tǒng)；前懸掛系統(tǒng)；空調(diào)和散熱器；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；儀表板固定梁；輪胎模型等。乘員約束系統(tǒng)包括駕駛員座椅系統(tǒng)，假人模型、安全帶、安全氣囊等,假人模型必須經(jīng)過(guò)標(biāo)定。
在不帶乘員約束系統(tǒng)結(jié)構(gòu)碰撞方案中,考核的目標(biāo)主要是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)(主要是指方向盤(pán)的上下、前后和左右運(yùn)動(dòng)位移)、腳踏板的前移量和后門檻梁（ROCKER）的速度曲線。
乘員損傷評(píng)估必須在帶乘員約束系統(tǒng)的模型中實(shí)現(xiàn)，乘員損傷評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)主要包括頭部和胸部的加速度，腳踏板的前移量用來(lái)評(píng)價(jià)膝蓋的損傷。一輛設(shè)計(jì)優(yōu)良的汽車，在乘員保護(hù)方面必須達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。
汽車安全標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地更新，要求在不斷地提高，乘用車乘員碰撞保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（FMVSS 208）規(guī)定的前撞速度是48公里/小時(shí)，由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能完全有效保護(hù)乘員的安全，所以又出臺(tái)了另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即NHTSA的新車評(píng)估程序（NCAP）試驗(yàn)，它規(guī)定的前撞速度是56公里/小時(shí)。
乘員保護(hù)的研究任重而道遠(yuǎn)，現(xiàn)在的安全標(biāo)準(zhǔn)只能達(dá)到在最高時(shí)速為56公里時(shí)乘員不受傷或受輕傷的要求，對(duì)于時(shí)速80公里以上的高速碰撞，目前的安全標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的，除了在主動(dòng)安全性方面做更多的工作之外，乘員保護(hù)的研究還應(yīng)投入更多的精力。
展開(kāi) 第一屆全國(guó)過(guò)程模擬與仿真學(xué)術(shù)會(huì)議圓滿落幕
會(huì) 議 現(xiàn) 場(chǎng)
學(xué) 術(shù) 交 流
本次會(huì)議主題包括：化工熱力學(xué)與原子/分子模擬；化工系統(tǒng)過(guò)程模擬、控制、優(yōu)化與仿真；化工計(jì)算流體力學(xué)與傳遞過(guò)程建模；顆粒系統(tǒng)數(shù)值建模與模擬；多相流理論模型及數(shù)值方法；工業(yè)反應(yīng)器及相關(guān)過(guò)程模擬與應(yīng)用。交流形式為大會(huì)報(bào)告、分會(huì)主題報(bào)告、口頭報(bào)告和墻報(bào)展講。
本次會(huì)議旨在發(fā)揮各高等院校、科研院所的專家群體作用，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)模擬與仿真研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的學(xué)術(shù)交流，并結(jié)合過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域中急需解決的、與模擬相關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題，進(jìn)一步推動(dòng)過(guò)程工業(yè)中計(jì)算機(jī)模擬與仿真在基礎(chǔ)理論、數(shù)值方法和工程應(yīng)用中的研究與發(fā)展。
展開(kāi) 
汽車與行人腿部碰撞的仿真（免費(fèi)領(lǐng) ：汽車碰撞精選資料合集）
這樣仿真既不失其真實(shí)性，又提高了運(yùn)算速度。
3. 碰撞條件
本文按照GTR法規(guī)的沖擊測(cè)試要求進(jìn)行仿真分析，根據(jù)法規(guī)要求，定義腿部沖擊器的速度為40km/h，碰撞角度為0°。碰撞位置取汽車的牌照中心。仿真模型在LS-DYNA中進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)間為40ms。
4. 仿真結(jié)果分析
本文利用HyperView軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行后處理。HyperView是一個(gè)強(qiáng)大且全面的CAE仿真和試驗(yàn)的后處理可視化環(huán)境，具有直觀的、高性能的圖形界面，能夠顯著降低工程分析的時(shí)間和成本。
HyperView可以直接輸出法規(guī)所考察的參數(shù)，即脛骨加速度、膝關(guān)節(jié)剪切位移和膝關(guān)節(jié)彎曲角度。通過(guò)比較，仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較好的一致性，各參數(shù)之間的誤差分別為4.69%、9.91%、1.64%，如圖所示。以上分析結(jié)果表明，計(jì)算機(jī)仿真模擬能較好的反映腿部沖擊器與汽車的碰撞過(guò)程，能夠?qū)ν炔考跋リP(guān)節(jié)的損傷程度進(jìn)行正確預(yù)測(cè)。
二、 結(jié)論
由以上分析結(jié)果可見(jiàn)，HyperWorks在汽車與行人腿部碰撞仿真分析中發(fā)揮了極大的作用。本文在其軟件支持下，應(yīng)用有限元法和計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，對(duì)腿部沖擊器與汽車的碰撞過(guò)程進(jìn)行模擬分析。其仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有較好的一致性，為汽車與行人碰撞過(guò)程的研究提供了更有效更經(jīng)濟(jì)可行的方法。在新車開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段，能夠正確預(yù)測(cè)整車的行人保護(hù)安全性能并為其性能優(yōu)化提供參考依據(jù)。
免費(fèi)：汽車碰撞精選資料包
包含內(nèi)容：HyperWorks和LS-DYNA在汽車碰撞中的應(yīng)用（PDF+視頻+模型文件）、顯示非線性（沖擊、碰撞、流固耦合）、行人保護(hù)、正面碰撞實(shí)例、新能源汽車碰撞、約束系統(tǒng)...
展開(kāi) HyperWorks在汽車與行人腿部碰撞仿真中的應(yīng)用
本文在其軟件支持下，應(yīng)用有限元法和計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，對(duì)腿部沖擊器與汽車的碰撞過(guò)程進(jìn)行模擬分析。其仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有較好的一致性，為汽車與行人碰撞過(guò)程的研究提供了更有效更經(jīng)濟(jì)可行的方法。在新車開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段，能夠正確預(yù)測(cè)整車的行人保護(hù)安全性能并為其性能優(yōu)化提供參考依據(jù)。
淺談計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已發(fā)展成為與信息論、控制論、模擬論、人工智能、多媒體技術(shù)密切相關(guān)的一門實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。仿真就是構(gòu)造一個(gè)模型來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)所發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程和試驗(yàn)的技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真就是在計(jì)算機(jī)上建立仿真模型，模仿實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其隨時(shí)間變化的過(guò)程，通過(guò)對(duì)仿真試驗(yàn)過(guò)程的觀察和統(tǒng)計(jì)，得到被仿真系統(tǒng)的仿真輸出參數(shù)和基本特性，以此來(lái)估計(jì)和推斷實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)和真實(shí)性能，使系統(tǒng)性能和長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)特性能在極短的時(shí)間內(nèi)由計(jì)算機(jī)得到全面的實(shí)現(xiàn)。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以解決許多復(fù)雜而無(wú)法用數(shù)學(xué)手段解析求解的問(wèn)題。近年來(lái)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用愈來(lái)愈多。
清華大學(xué)吳煒煜進(jìn)行了高聳結(jié)構(gòu)的多媒體仿真系統(tǒng)的研究。研究表明建筑多媒體仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的關(guān)鍵技術(shù)是建立仿真對(duì)象的動(dòng)態(tài)的多媒體模型，使模型內(nèi)在的數(shù)學(xué)規(guī)律與外在的媒體表現(xiàn)、行為模式、形態(tài)模式具有一致性。華中理工大學(xué)倪強(qiáng)進(jìn)行了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)地震作用時(shí)的倒塌過(guò)程計(jì)算機(jī)仿真分析,武漢水利水電大學(xué)巫世晶進(jìn)行了混凝土澆筑的仿真析等很多研究者通過(guò)商業(yè)軟件。同濟(jì)大學(xué)的黃定義進(jìn)行了混凝土裂縫的圖形的仿真研究。對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行圖形化、參數(shù)化、模型化，運(yùn)用隨機(jī)處理技術(shù)可以形象逼真地仿真裂縫。
美國(guó)康奈爾大學(xué)研究了用離散單元法模擬巖石邊坡的漸進(jìn)過(guò)程。日本東京大學(xué)的學(xué)者用離散單元法對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在遭遇強(qiáng)烈地震作用時(shí)的倒塌過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析的研究。研究表明用離散元這種不連續(xù)體的數(shù)值模型可以仿真節(jié)理系統(tǒng)、塊體系統(tǒng)、顆粒系統(tǒng)在平衡條件下的變形過(guò)程進(jìn)行邊坡滑動(dòng)、地下洞室的坍塌、房屋結(jié)構(gòu)的倒塌等仿真分析，結(jié)合圖形技術(shù)可進(jìn)行圖形仿真。研究表明計(jì)算機(jī)仿真在結(jié)構(gòu)工程中有著很好的應(yīng)用前景。建立水利工程仿真系統(tǒng)是向水利現(xiàn)代化方向發(fā)展的一個(gè)重大突破。
展開(kāi) 第四屆全國(guó)過(guò)程模擬與仿真大會(huì)召開(kāi)，積鼎科技相伴大會(huì)4年成長(zhǎng)
此次大會(huì)的成功舉辦，不僅加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)模擬與仿真領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流，也為積鼎科技等代表企業(yè)提供了展示實(shí)力的寶貴機(jī)會(huì)。積鼎將秉承開(kāi)放合作的理念，樂(lè)意與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀CAx/PLM/AI合作伙伴協(xié)作，打造可持續(xù)發(fā)展的CAx良好生態(tài)，共同推動(dòng)流體仿真技術(shù)的發(fā)展。
《材料成形計(jì)算機(jī)模擬》
【版次印次】 1 【ISBN書(shū)號(hào)】 7502438963
【開(kāi) 本】 16開(kāi) 【裝 幀】 平裝
【頁(yè) 數(shù)】 144
“材料成形計(jì)算機(jī)模擬”是一門將計(jì)算機(jī)和數(shù)值計(jì)算方法應(yīng)用于材料成形過(guò)程基本規(guī)律研究的新興技術(shù)和課程。本書(shū)介紹了材料成形過(guò)程中數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論和研究方法，內(nèi)容包括：有限差分法的基本原理，利用有限差分法計(jì)算材料成形過(guò)程溫度場(chǎng)的方法和應(yīng)用；有限元法的基本概念、基本原理、求解過(guò)程及其在材料成形中的應(yīng)用；剛塑性有限元法的基本原理和求解過(guò)程。在附錄中簡(jiǎn)單介紹了有限元分析軟件ANSYS的特點(diǎn)和功能。書(shū)中附有復(fù)習(xí)思考題和必要的上機(jī)練習(xí)題。 本書(shū)在介紹材料成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬基本原理和基本方法的同時(shí)，附有一定數(shù)量的應(yīng)用實(shí)例和相關(guān)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序，注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本書(shū)可作為工科高等院校材料成形與控制工程及相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生的教材，也可供科研和生產(chǎn)單位的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。
展開(kāi) 『原創(chuàng)』申請(qǐng)《材料成形計(jì)算機(jī)模擬》
【版次印次】 1 【ISBN書(shū)號(hào)】 7502438963
【開(kāi) 本】 16開(kāi) 【裝 幀】 平裝
【頁(yè) 數(shù)】 144
“材料成形計(jì)算機(jī)模擬”是一門將計(jì)算機(jī)和數(shù)值計(jì)算方法應(yīng)用于材料成形過(guò)程基本規(guī)律研究的新興技術(shù)和課程。本書(shū)介紹了材料成形過(guò)程中數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論和研究方法，內(nèi)容包括：有限差分法的基本原理，利用有限差分法計(jì)算材料成形過(guò)程溫度場(chǎng)的方法和應(yīng)用；有限元法的基本概念、基本原理、求解過(guò)程及其在材料成形中的應(yīng)用；剛塑性有限元法的基本原理和求解過(guò)程。在附錄中簡(jiǎn)單介紹了有限元分析軟件ANSYS的特點(diǎn)和功能。書(shū)中附有復(fù)習(xí)思考題和必要的上機(jī)練習(xí)題。 本書(shū)在介紹材料成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬基本原理和基本方法的同時(shí)，附有一定數(shù)量的應(yīng)用實(shí)例和相關(guān)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序，注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本書(shū)可作為工科高等院校材料成形與控制工程及相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生的教材，也可供科研和生產(chǎn)單位的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。
展開(kāi) 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展
計(jì)算機(jī)仿真就是建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型， 并利用該模型在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的全過(guò)程。 自50年代初, 美國(guó)人Aaron借助大型的電子管計(jì)算機(jī)， 并利用最小二乘法進(jìn)行濾波器這樣的線性網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以來(lái)， 仿真技術(shù)的發(fā)展已近半個(gè)世紀(jì)。 計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用早期局限在國(guó)防科技和軍工部門(如航天，航空，核能等)， 而如今深入到科學(xué)研究，工程設(shè)計(jì)，輔助決策，系統(tǒng)優(yōu)化等各個(gè)方面， 使人們的許多傳統(tǒng)觀念和方法產(chǎn)生了重大變革。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被稱為繼科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究后的第三種認(rèn)識(shí)和改造世界的工具，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算數(shù)學(xué)的成熟， 使計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)成為一種工程領(lǐng)域必不可少的重要設(shè)計(jì)手段，它的應(yīng)用可以大大地縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本， 從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往是通過(guò)反復(fù)的試制樣品(物理成型)和實(shí)驗(yàn)來(lái)分析該系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中大量的人力和物力投入在樣品的試制和試驗(yàn)上。 隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展， 在工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中， 大量地采用了數(shù)字成型的方法， 即通過(guò)建立系統(tǒng)的數(shù)字模型， 通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真使得大量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決在物理成型之前就得到處理， 從而極大地減少反復(fù)物理成型的人力和物力的投入， 使我們可以在最短的時(shí)間以最低的成本將新產(chǎn)品投放到市場(chǎng)， 是我們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)上占的先機(jī)。 正是由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的這種優(yōu)越性， 在國(guó)外， 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)充分地被各大公司應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)， 開(kāi)發(fā)和改進(jìn)中。
早期的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)需要仿真人員自己推導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型， 應(yīng)用編程語(yǔ)言將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化成為計(jì)算機(jī)能夠直接運(yùn)算的程序。 應(yīng)用此法設(shè)計(jì)仿真程序， 不僅要求仿真人員須精通所采用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言， 還使他們將大量的時(shí)間和精力耗費(fèi)在程序的編寫(xiě)和調(diào)試上， 而不能致力于對(duì)系統(tǒng)模型和仿真方法的研究。
展開(kāi) 
申請(qǐng)兌換《材料成形計(jì)算機(jī)模擬》
《材料成形計(jì)算機(jī)模擬》
作者：辛啟斌
出版社：冶金工業(yè)
出版日期：2006-02-01
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基于Procast軟件的熔模鑄造計(jì)算機(jī)模擬
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基于Procast軟件的熔模鑄造計(jì)算機(jī)模擬
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基于Procast軟件的熔模鑄造計(jì)算機(jī)模擬.pdf
『分享』申請(qǐng)董湘懷主編的材料成形計(jì)算機(jī)模擬
研究領(lǐng)域包括：材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬及工藝優(yōu)化的理論研究和軟件開(kāi)發(fā)，材料加工中本構(gòu)關(guān)系的宏微觀結(jié)合研究，應(yīng)用DEFORM、AutoForm、DYNAFORM和ANSYS等國(guó)際知名軟件進(jìn)行材料加工、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等工程實(shí)際問(wèn)題的數(shù)值分析。其中包括理論研究、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和技術(shù)咨詢。
承擔(dān)和完成了國(guó)家及湖北省自然科學(xué)基金、教育部?jī)?yōu)秀年輕教師基金等應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，國(guó)家十五攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目等應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目以及企業(yè)委托的咨詢和應(yīng)用項(xiàng)目共10余項(xiàng)，主持開(kāi)發(fā)了板材成形計(jì)算機(jī)模擬軟件VFORM。獲部級(jí)科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，發(fā)表論文60余篇，其中被EI等中、英、俄文索引雜志收錄6篇次。講授材料加工工程專業(yè)有關(guān)材料成形計(jì)算機(jī)模擬方面的本科、碩士和博士課程。出版教材2本。
展開(kāi) 超級(jí)計(jì)算機(jī)——超級(jí)算力推動(dòng)工業(yè)仿真加速發(fā)展
目前，超級(jí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于地球氣候模擬、宇宙天體研究、基因研究、石油勘探、自然災(zāi)害預(yù)報(bào)等“高、精、尖”的前沿領(lǐng)域。
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超級(jí)計(jì)算機(jī)在工業(yè)仿真領(lǐng)域的應(yīng)用
全球正處在工業(yè)革命4.0的時(shí)代，這是一場(chǎng)正在興起的新工業(yè)革命，是以人及其資源實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)為特征，以新一代信息技術(shù)為推動(dòng)，物理世界和數(shù)字世界、產(chǎn)業(yè)和服務(wù)之間相互融合的發(fā)展形態(tài)。
工業(yè)仿真（CAE）技術(shù)，既是工業(yè)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)的核心工具，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，乃至工業(yè)4.0時(shí)代的核心支撐。
隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期有了更高的要求。CAE仿真的模型也越來(lái)越復(fù)雜，網(wǎng)格數(shù)量越來(lái)越多，對(duì)精度要求越來(lái)越高，其計(jì)算時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。如果遇到動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算、雙向流固耦合計(jì)算，模型網(wǎng)格數(shù)量巨大，計(jì)算時(shí)間更是成倍增長(zhǎng)，對(duì)算力的需求攀升，使得超級(jí)計(jì)算機(jī)成為了工業(yè)仿真的重要支撐。
在飛行器高速飛行時(shí)，高溫氣流以及氣體的分布情況對(duì)航天器的成功試驗(yàn)十分重要。2011年9月，我國(guó)成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將自主研制的載人空間試驗(yàn)平臺(tái)——“天宮一號(hào)”送入預(yù)定軌道。在“天宮一號(hào)”的設(shè)計(jì)過(guò)程中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于“神威 ? 太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)飛行器兩艙簡(jiǎn)化外形（長(zhǎng)度10余米、橫截面直徑近3.5米）隕落飛行（H=65km、62km、Ma=13）繞流狀態(tài)進(jìn)行大規(guī)模并行模擬。在準(zhǔn)確的前提下，20天內(nèi)便完成常規(guī)需要12個(gè)月的計(jì)算任務(wù)，超級(jí)計(jì)算機(jī)的模擬計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合,為“天宮一號(hào)”飛行試驗(yàn)提供了重要的數(shù)據(jù)支持。
大規(guī)模并行模擬“天宮一號(hào)”兩倉(cāng)繞流狀態(tài)（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
除了航空航天領(lǐng)域，超級(jí)計(jì)算機(jī)還可以用于汽車碰撞安全驗(yàn)證。
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