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北京力学会第十六届学术年会

作者：田歌赵阳张浩应秀梅蒋东英赵东傅向荣中国农业大学

本文给出并程序实现了平面三角形Delaunay网格划分的基本方法,并对网格划分中角点的网格处理方法做出了改进。

关键词：三角形网格划分角点处理

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改进的球头铣刀加工表面形貌建模方法

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计算机集成制造系统 2021年第4期27卷 973-980页

作者：王仁伟张松葛人杰栾晓娜王家昌鲁韶磊山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 山东大学机械工程国家级实验教学示范中心山东济南250061 青岛海信模具有限公司山东青岛266114

为解决传统时间步形貌模型存在的刀刃微元尺寸和切削时间离散步长对工件网格尺寸依赖性强、计算效率低、计算精度差等问题,提出一种改进的时间步形貌模型。首先,基于5轴铣削加工中刀具与工件之间的相对运动关系,运用齐次坐标变换原理建... 详细信息

为解决传统时间步形貌模型存在的刀刃微元尺寸和切削时间离散步长对工件网格尺寸依赖性强、计算效率低、计算精度差等问题,提出一种改进的时间步形貌模型。首先,基于5轴铣削加工中刀具与工件之间的相对运动关系,运用齐次坐标变换原理建立刀刃扫掠面方程。其次,基于刀具不同倾斜角时与工件的接触关系,建立了切入刀刃模型。然后,根据刀刃微元端点在切削时间离散步的开始及结束时刻的空间位置,对刀刃扫掠面进行三角形网格划分,并提出了面向三角形与线段相交的刀具与工件布尔运算模型。最终,利用AISI P20模具钢球头铣刀5轴加工实验,验证了模型的有效性。研究表明,与传统时间步形貌模型相比,改进的时间步形貌模型不但突破了传统模型中工件网格尺寸对刀刃微元尺寸及切削时间离散步长的限制,而且获得了更高的预测精度及计算效率。

关键词：改进时间步算法三角形网格划分铣削表面形貌建模预测精度计算效率

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复杂界面条件下的地震全波形反演

复杂界面条件下的地震全波形反演

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作者：张健中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

本文针对复杂地表起伏(高差达到千米)的地质模型,引用间断有限元方法,它利用非结构化的三角形网格剖分地质模型进行波动方程模拟。传统的有限差分方法因为使用矩形网格剖分地址模型进行波动方程模拟,仅能够适应简单起伏(高差在百米附近... 详细信息

本文针对复杂地表起伏(高差达到千米)的地质模型,引用间断有限元方法,它利用非结构化的三角形网格剖分地质模型进行波动方程模拟。传统的有限差分方法因为使用矩形网格剖分地址模型进行波动方程模拟,仅能够适应简单起伏(高差在百米附近)的地质模型,当面对起伏剧烈的地质模型时,会因为矩形网格对起伏曲线的阶梯状近似而带来人为绕射的问题,造成模拟结果出现干扰波,带来误差。传统的有限元方法是适用于起伏地表模型波场模拟的一种方法,该方法利用非结构化的三角形网格可以很好的拟合起伏曲线,从而更好的剖分模型。但是因为该方法带来了巨大的计算量及需要极大的计算存储量的弊端,因此模拟中难以真正使用。相较而言,间断有限元法可以解决以上两个缺点,该方法既可以很好的拟合起伏曲线,也因为其间断性可以降低计算存储量,且利用并行计算可以更好的提高计算效率,从而使得该方法可以更适合于波动方程模拟。本文面对复杂地表起伏模型中波场模拟的边界吸收问题,提出PML吸收边界条件的优化方法。地表起伏模型会造成吸收边界厚度不均匀的问题,在起伏剧烈的情况下显得尤为明显。传统PML吸收边界条件,面对上述问题会因为吸收效果差而出现反射能量接近有效波场能量的边界反射,从而影响模拟结果。优化后的PML边界条件具有两个优势:一是可以根据需要设置起伏地表的边界区域,边界厚度可以调整;二是面对不同厚度的吸收边界,依然可以有效吸收,边界反射能量极弱。本文选择全波形反演方法进行波动方程反演,相较于仅仅利用地震数据中单一信息的反演方法,如相位反演、走时反演及振幅反演等,该方法利用了更多的动力学信息,得到的反演结果分辨率更高,但同时也带来反演耗时的问题。在学习前人研究的基础上,本文将选择采用网格转换的方式,把三角形网格转换到矩形网格,使得可以把间断有限元法正演程序应用到全波形反演程序当中。此外,将采用网格分区生成数据,同时在程序中使用MPI与Open MP的并行模式,以提高全波形反演的运行效率。

关键词：间断有限元法三角形网格划分改进PML 全波形反演算法

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