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反求工程在风力机桨叶计算模态分析中应用

太阳能学报 2011年第1期32卷 138-142页

作者：卢念成思源骆少明李德源张湘伟广东工业大学机电工程学院广州510006

通过结合反求工程与有限元分析技术对水平轴风力机的桨叶进行了计算模态分析研究。首先采用反求工程技术对桨叶实物进行建模,然后将几何模型导入ANSYS Workbench中,基于Workbench软件对桨叶的模态进行了计算分析。并与实验模态结果加以... 详细信息

通过结合反求工程与有限元分析技术对水平轴风力机的桨叶进行了计算模态分析研究。首先采用反求工程技术对桨叶实物进行建模,然后将几何模型导入ANSYS Workbench中,基于Workbench软件对桨叶的模态进行了计算分析。并与实验模态结果加以对比和验证,得到了在低阶条件下合理的桨叶模态计算模型,探讨了以有限元为基础的计算模态分析在低阶条件下主要振动形式。该研究为未知几何模型的风力机桨叶模态分析提供了一种新的途径。

关键词：风力机桨叶反求工程模态分析有限元分析

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对流扩散方程的数值流形格式及其稳定性分析

西安交通大学学报 2010年第1期44卷 117-124页

作者：章争荣张湘伟广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学机电工程学院广州510006

将流形方法应用于对流扩散方程的数值求解,建立了基于标准Galerkin加权余量法的定常无源对流扩散方程的数值流形格式,采用一维定常无源对流扩散方程证明了物理覆盖的覆盖函数取完全一阶多项式的标准流形格式具有绝对的数值稳定性,并通... 详细信息

将流形方法应用于对流扩散方程的数值求解,建立了基于标准Galerkin加权余量法的定常无源对流扩散方程的数值流形格式,采用一维定常无源对流扩散方程证明了物理覆盖的覆盖函数取完全一阶多项式的标准流形格式具有绝对的数值稳定性,并通过与一维对流扩散方程有限元解、精确解的对比,对该数值流形格式的稳定性进行了验证.同时,将基于四节点矩形有限单元覆盖系统的数值流形格式应用于二维平行管道中定常热对流扩散问题的数值分析.结果表明:在小的单元Pe(Pe<2)时,流形解的精度较有限元方法显著提高;在较大单元Pe条件下,一阶多项式覆盖函数的标准流形格式虽然绝对稳定,但假扩散作用显著,得到的数值解与真实结果存在较大的偏差.

关键词：对流扩散数值流形数值稳定性

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集成测量系统中摄像机的标定方法

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第6期32卷 685-690页

作者：杨雪荣张湘伟成思源黄曼慧广东工业大学机电工程学院广州510006 广东商学院信息学院广州510320

针对三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与计算机视觉集成测量系统中摄像机的标定提出了一种简单、快速的标定方法。该方法把制作精度、定位精度高,运动范围广的CMM测头作为标定物,采用两步法对摄像机进行标定。标定过程中... 详细信息

针对三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与计算机视觉集成测量系统中摄像机的标定提出了一种简单、快速的标定方法。该方法把制作精度、定位精度高,运动范围广的CMM测头作为标定物,采用两步法对摄像机进行标定。标定过程中控制测头运动到指定位置,采集测头图像,用图像处理技术实现测头中心亚像素级定位,实现空间点和图像点的对应。标定方法简单,无需制作标定物,避免了标定物制作误差和角点定位误差的影响,可任意增加标定点的个数、指定标定点的位置。

关键词：三坐标测量机计算机视觉亚像素

二维定常不可压缩粘性流动N-S方程的数值流形方法

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计算力学学报 2010年第3期27卷 415-421页

作者：章争荣张湘伟广东工业大学广东510005

将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方... 详细信息

将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方法和Nowton-Raphson迭代方法进行求解。将混合覆盖的四节点矩形流形单元用于阶梯流和方腔驱动流动的数值算例,以较少单元获得的数值解与经典数值解十分吻合。数值实验证明,流形方法是求解定常不可压缩粘性流动N-S方程有效的高精度数值方法。

关键词：不可压缩粘性流动 N-S方程数值流形

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竞选优化算法求解非线性方程组的应用研究

计算机工程与应用 2010年第14期46卷 24-26页

作者：贺春华张湘伟吕文阁广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学机电工程学院广州510006

针对非线性方程组的求解在工程上具有广泛的实际意义,经典的数值求解方法存在其收敛性依赖于初值而实际计算中初值难确定的问题,将复杂非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,引入竞选优化算法进行求解。同时竞选优化算法求解时无... 详细信息

针对非线性方程组的求解在工程上具有广泛的实际意义,经典的数值求解方法存在其收敛性依赖于初值而实际计算中初值难确定的问题,将复杂非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,引入竞选优化算法进行求解。同时竞选优化算法求解时无需关心方程组的具体形式,可方便求解几何约束问题。通过对典型非线性测试方程组和几何约束问题实例的求解,结果表明了竞选优化算法具有较高的精确性和收敛性,是应用于非线性方程组求解的一种可行和有效的算法。

关键词：非线性方程组竞选优化算法函数优化几何约束求解

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逆向系统曲面模型重建方法研究

计算机集成制造系统 2008年第10期14卷 1934-1939页

作者：成思源余国鑫张湘伟广东工业大学机电工程学院广东广州510006

综合国内外逆向系统曲面模型重建的方法和应用现状,深入分析了传统曲面造型和快速曲面造型两种曲面模型重建方法,并结合相关实例阐述了两种方法的建模策略、处理与重建对象及建模质量等主要问题。最后总结了两种曲面模型重建方法的主要... 详细信息

综合国内外逆向系统曲面模型重建的方法和应用现状,深入分析了传统曲面造型和快速曲面造型两种曲面模型重建方法,并结合相关实例阐述了两种方法的建模策略、处理与重建对象及建模质量等主要问题。最后总结了两种曲面模型重建方法的主要特点,指出了将各方法相结合解决实际曲面重建问题的意义和研究方向。

关键词：逆向工程曲面模型重建传统曲面造型快速曲面造型

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竞选算法及其在函数全局最优化问题中的应用

计算机工程与应用 2010年第11期46卷 196-199,216页

作者：贺春华吕文阁张湘伟广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学机电工程学院广州510006

竞选算法是借鉴人类竞选活动中所蕴涵的优化思想而建立的一种优化算法,其搜索机制模拟的是竞选人在整个竞选过程中追求最高支持率的行为。介绍了算法的基本思想、基本原理和计算步骤,并将竞选算法应用于求解函数的全局最优解。通过对标... 详细信息

竞选算法是借鉴人类竞选活动中所蕴涵的优化思想而建立的一种优化算法,其搜索机制模拟的是竞选人在整个竞选过程中追求最高支持率的行为。介绍了算法的基本思想、基本原理和计算步骤,并将竞选算法应用于求解函数的全局最优解。通过对标准测试函数优化的数值实验结果表明,竞选算法可快速搜索到函数的全局最优解,并具有较好的稳定性。

关键词：优化算法竞选算法函数优化数值实验

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竞选优化算法实现及其仿真研究

计算机仿真 2011年第5期28卷 232-236页

作者：贺春华张湘伟吕文阁谢庆华广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

研究寻找一种合适的优化算法是求解复杂优化问题成功的关键。传统数值方法对初始值的选择很敏感并需要对函数求导,许多现有的现代优化算法则存在容易陷入局部最优解或收敛速度较慢、计算效率较低的问题。一种新的智能优化竞选算法是模... 详细信息

研究寻找一种合适的优化算法是求解复杂优化问题成功的关键。传统数值方法对初始值的选择很敏感并需要对函数求导,许多现有的现代优化算法则存在容易陷入局部最优解或收敛速度较慢、计算效率较低的问题。一种新的智能优化竞选算法是模拟人类竞选活动中追求更高支持率所蕴涵的优化思想而建立的一种新的启发式优化算法。首先提出了算法的原理和实现步骤。然后为了验证算法的可行性和有效性,运用典型的测试函数进行仿真研究。一维和多维典型函数优化问题的仿真测试结果表明,竞选算法能够快速收敛于全局最优解,并具有较好的稳定性。

关键词：优化算法竞选算法函数优化仿真

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基于可变形模型的光条纹中心提取方法研究

中国机械工程 2009年第3期10卷 334-337页

作者：杨雪荣张湘伟成思源赵斌广东工业大学广州510006

精确提取光条纹中心是实现高精度线结构光视觉测量的关键。针对噪声和光条纹断线对提取精度的影响,提出了一种基于可变形模型的光条纹中心提取方法。模型采用可变形B样条曲线,在内能和图像势能的共同作用下发生变形逼近光条纹中心。用... 详细信息

精确提取光条纹中心是实现高精度线结构光视觉测量的关键。针对噪声和光条纹断线对提取精度的影响,提出了一种基于可变形模型的光条纹中心提取方法。模型采用可变形B样条曲线,在内能和图像势能的共同作用下发生变形逼近光条纹中心。用有限元法对模型进行求解,在内能和图像势能总能量极小时,获得准确的光条纹中心。理论分析表明,该方法可实现光条纹中心的亚像素级提取。

关键词：线结构光可变形模型光条纹中心噪声