一、GENERATION AND APPLICATION OF UNSTRUCTURED ADAPTIVE MESHES WITH MOVING BOUNDARIES（论文文献综述）
龚升[1]（2021）在《超音速火星探测器—降落伞系统流固耦合数值模拟研究》文中认为降落伞系统作为火星探测任务中最常见的空气动力学减速器,其在探测器再入、降落以及着陆过程中起到了至关重要的作用。在火星低密度环境和超音速流场中,柔性伞衣经常产生剧烈的振荡,在伞衣边缘出现褶皱、摆动以及翻转等不稳定现象,这大大影响了降落伞系统的气动减速性能。以前人们对超音速火星探测器-降落伞系统流场中非定常激波、湍流尾迹、旋涡等多物理相互作用过程以及柔性伞衣被动大变形、悬挂伞绳等与周围超音速流体耦合作用产生不稳定现象的影响机理缺乏了解。因此对超音速火星探测器-降落伞系统流固耦合作用进行研究极具挑战性,也是深空行星探测领域的迫切需求,具有重要的理论研究价值以及重大的工程应用意义。本文采用Berger-Oliger类型三维多层块结构自适应网格加密策略、混合形式的TCD（Tuned Center Difference）和WENO（Weighted Essentially Non-oscillatory）计算格式以及基于拉伸涡亚格子模型的大涡模拟方法来处理流场中的强激波以及湍流大尺度旋涡结构等;建立了质量-弹簧-阻尼模型结合Kirchhoff-Love薄壳理论模型的柔性伞衣求解器以及二维类似弹簧模型的悬挂伞绳求解器,并成功与开源程序VTF（Virtual Test Facility）非定常可压缩流体求解器耦合并实现了松耦合算法,模拟了超音速火星探测器-刚性盘-缝-带型降落伞系统以及探测器-柔性BoP（Break-out Patch）型降落伞系统的气动减速性能以及流场结构特性等。模拟结果表明:只有保证流场自适应加密网格的分辨率才能精确模拟超音速火星探测器-刚性盘-缝-带型降落伞系统的气动减速性能以及流场结构特性,验证了流场自适应加密网格分辨率对复杂流场数值模拟的重要性。为后续进一步研究超音速火星探测器-柔性降落伞系统的流固耦合作用奠定基础。研究发现探测器后端湍流尾迹是造成刚性盘-缝-带型降落伞系统流场不稳定现象的主要原因。探测器后端湍流尾迹与伞前弓形激波相互作用,导致伞衣内部形成低速回流区且流场极不稳定,周期性逆向运动溢出流体在伞衣边缘脱落形成旋涡结构进入到伞衣后端尾迹流场中,与流场湍流、超音速射流等多物理相互混合,造成了尾迹区流场高度紊乱且扰动增强,从而降低了降落伞系统气动减速性能。总结讨论了探测器的存在与否、探测器-降落伞系统拖尾比以及流体初始马赫数对柔性BoP型降落伞系统气动性能的影响。结果表明:在超音速流场中柔性伞衣都展现出明显的周期性“呼吸运动”现象;而探测器-降落伞系统拖尾比是柔性伞衣发生横向偏移的主要影响参量,并找到了降落伞系统相对较优的气动减速性能参数,即在流体初始马赫数为1.8且拖尾比为10.51时,探测器-柔性BoP型降落伞系统气动阻力系数明显增加且流场振荡扰动最小,气动减速性能最优。最后依据涡动力学分析,发现探测器后端湍流尾迹造成了柔性伞衣振荡不稳定现象。探测器后端尾迹区域内的涡结构丰富,其运动发展与伞前激波结构相互作用造成了伞衣内部流场扰动加剧,并使得柔性伞衣产生周期性“呼吸运动”现象,伞衣后端尾迹区域湍流以及分离流等多物理相互混合作用,使得流场涡结构分布饱满,从而影响了降落伞系统的气动减速性能。
刘峰成[2]（2020）在《自由曲面单层空间网格结构形态与网格优化研究》文中研究说明随着计算机辅助设计技术尤其是计算机图形学以及建筑建造工艺的快速发展,自由曲面空间网格结构已然成为当今空间结构发展的主要趋势。但自由曲面空间网格结构由于其形式的自由多变,如何合理的确定其建筑形态和曲面网格仍是当前空间结构领域研究的热点与难点之一。本文以自由曲面单层空间网格结构为研究对象,对此展开了系统的研究。首先,从曲面形态入手,提出了考虑结构缺陷敏感性和节点刚度影响的形态优化方法;其次,针对自由曲面的网格生成问题,考虑网格的均匀性、规则性、流畅性、网格走向以及结构性能等因素,研究并提出了一系列适用于自由曲面空间结构的网格生成及调控方法,以期为工程设计和建造提供有益参考。主要内容如下:（1）针对单层空间网格结构整体稳定对初始几何缺陷较为敏感的特点,提出了考虑缺陷敏感性的自由曲面单层空间网格结构形态优化方法。该方法以结构弯曲应变能比例为约束条件,通过调节结构内部弯曲应变能和总应变能的比例关系,降低优化后结构对初始几何缺陷的敏感性,从而得到在考虑初始几何缺陷后仍具有较高承载力的结构形态。此外,还对优化后结构进行了冗余特性评价。（2）在自由曲面单层空间网格结构的形态优化中考虑节点半刚性,探讨了节点刚度对自由曲面单层空间网格结构形态优化的影响。对优化后的刚性节点网格结构和半刚性节点的网格结构的力学性能进行了对比分析,并对其进行了缺陷敏感性评价。（3）为提高三角形网格的均匀性,以结构杆件为运动基本单元,提出了杆件自适应法。该方法可克服映射畸变误差,得到均匀程度较高的曲面三角形网格。基于杆件自适应法,考虑网格生成过程中固定点、固定边、网格尺寸、曲面曲率以及奇异点数量和位置等因素影响,完成了网格生成的多目标调控,丰富了网格形式,为建筑师提供了更多选择。（4）为更好地适应复杂曲面,基于物理学中库仑定律,开发了一种具有普适性的自由曲面网格划分算法——粒子自动配置算法。该方法将网格中节点比作电场中的带电粒子,利用电荷间的相互作用实现粒子的自我组织,完成曲面网格划分,可有效避免映射误差,得到高品质的网格拓扑,适用于任意曲面的网格划分。（5）为更好地表达建筑意蕴,综合考虑线条流畅性、网格规则性和网格走向提出了一种适用于自由曲面的基于初始点和导线的渐进网格生成方法,实现了对网格大小与走向的调控,可得到具有较高网格品质且线条流畅的建筑网格。（6）为得到在既定建筑曲面约束下具有较优力学性能的网格拓扑,提出了三种解决方案。首先,以应变能为目标,不改变网格拓扑,仅改变节点位置进行网格优化,并进行光顺性处理。其次,改进粒子自动配置法,根据杆件轴力大小调节粒子所带电量,保持网格拓扑不变对网格密度进行调整,得到疏密有致受力合理的网格布置。最后,基于结构主应力轨迹线,结合曲面映射原理和拟弹簧法提出了一种适用于自由曲面的网格生成方法,可得到样式丰富且具有较优力学性能的网格拓扑。（7）此外,为确定自由曲面单层空间网格结构中矩形截面型材的合理强轴方向,对其进行了几何绕率优化,并开发了由几何线模型转换成结构有限元模型的程序接口,为自由曲面单层空间网格结构参数化设计提供了技术支持。
秦如冰[3]（2020）在《基于浸没边界法的程序开发与验证分析》文中研究说明钠冷快堆（Sodium-cooled Fast Reactor,SFR）作为第四代反应堆系统的重要堆型之一,使用非能动停堆组件保证安全性已成为国内外研究共识。然而,在对非能动停堆组件落棒停堆过程进行模拟分析时。由于复杂几何、存在孔隙结构以及运动边界等问题的存在,传统计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）程序所使用的结构化网格或非结构化网格构建方法在解决该类问题时存在较大的局限性。本文基于浸没边界法开发了相应的求解程序,该法无需构建复杂的贴体网格,而是采用简单的笛卡尔网格,通过插值计算的方式纳入边界条件,适合上述复杂工况的模拟过程。并对程序的准确性进行验证分析,分别模拟了在二维固定圆柱绕流下的稳态流动、不稳定流动,以及二维振荡圆柱不稳定流动,得到涡旋特征参数、阻力系数、升力系数、斯特劳哈尔数,以及涡脱落情况等数值模拟结果,并将其与已有文献数据进行对比,结果显示本求解器具有良好的效率和准确性。对于高雷诺数流动,采用RANS-k Epsilon模型进行求解,并为每个浸没边界节点引入样本点,得到样本点的yplus值,根据yplus值通过壁面函数计算近壁面处的切向速度以及壁面剪切应力。并通过改变无量纲参数半径雷诺数（0）（6）和圆柱高与半径的比值（/（6）表征圆柱轴向流动现象,其中0）(（6）的变化范围为2600～92310,/(6的变化范围为3.77～850,涵盖工况较广。对不同湍流工况进行模拟计算,将得到的摩擦系数与DNS模拟以及实验的结果进行对比,结果显示使用本程序计算圆柱轴向流动的三维湍流工况具有良好的准确性。基于以上验证,对液体悬浮式非能动停堆组件进行建模,并对非能动棒部分进行初步模拟,得到速度分布。本文旨在开发可应用于模拟非能动停堆组件落棒停堆过程的CFD求解器,对于分析这一水力现象具有一定的研究意义。
李宗旺[4]（2020）在《基于Abaqus的二维切削仿真局部网格动态细化及前处理关键技术研究》文中指出随着计算机技术的发展,有限元法在科学研究和工程应用领域正发挥着越来越重要的作用。有限元法的首要任务是进行模型离散,也就是有限元网格的生成,而作为一种近似的数值模拟方法,其分析结果与理论解的逼近程度依赖于单元数目、单元形状、节点位置等诸多因素,合理的网格能够在很大程度上提高有限元计算结果的精度。随着网格节点数量的增加,尽管能使求解的精度提高,但也会造成计算时间和资源的增加,而在实际仿真当中,人们仅需要在关注的区域,例如应力梯度较大的区域设置较为密集的网格即可。局部网格动态细化技术就是通过对网格区域进行筛选,动态地对局部区域的网格进行细化工作,最终能够在较短的时间内获得相对精确的结果。金属切削加工是一个热力耦合作用下具有非常复杂的几何非线性特征的大变形过程,在采用有限元仿真的方式进行金属切削过程的模拟时,需要关注的往往是刀尖附近的区域。因此,本文针对刀尖附近的网格进行了筛选,并对该区域的网格进行加密处理,同时对粗细间网格的物理场进行传递,完成了基于Abaqus有限元仿真软件局部网格动态细化技术的二次开发,在保证了仿真精度的同时,显着地减少了仿真所需要的时间。本文主要研究了以下内容:（1）针对在Abaqus中如何应用局部网格动态细化技术,提出了三个关键问题:细化区域的确定、细化方式及过渡方式的选择、物理场的传递,并针对这三个问题,提出了相应的解决方案,最终利用Python语言完成了网格区域筛选算法、网格细化过渡算法以及物理场传递算法的脚本程序编写。（2）基于Abaqus仿真软件与上述研究成果,将局部网格动态细化技术应用到了二维切削仿真当中,并进行了钛合金Ti6Al4V的正交车削试验,在相同的切削参数下,对采用了局部网格动态细化技术的有限元仿真模型精度进行了验证,同时对不同网格密度的有限元模型进行了计算效率上定量的对比分析,相比于全局网格细化的方式,计算效率提高了210%。（3）基于Abaqus中Plug-ins插件程序,采用Python语言对二维切削仿真进行参数化建模,通过对内核程序的编写并对关键字进行定义,完成了不同参数下二维切削模型的快速建模过程,包括刀具工件几何模型的建立以及网格划分、工件材料的确定以及切削参数的设定等,节省了有限元仿真中前处理所消耗的时间。
马秀强[5]（2020）在《基于自适应网格的高精度FR数值模拟方法研究》文中认为随着计算机计算能力的提升,计算流体力学中的高精度数值模拟方法受到了工业以及科研工作者的广泛关注。通量重构（Flux Reconstruction,FR）方法由于具有精度高、易于并行计算等优点,成为了计算流体力学中的研究热点之一。由于FR方法仍处在发展阶段,一些关键性的问题仍然需要解决以及改进,例如激波的捕捉、如何保证计算高精度的前提下降低计算量。针对这些问题,本文发展了基于自适应网格的高精度FR方法,用尽可能少的网格获得高精度的数值结果。首先,发展了一维以及二维高精度FR流场求解器。为了保证数值结果的高精度,在二维四边形网格上发展了物面网格弯曲方法。为了实现对激波的捕捉,介绍了基于级数展开的激波探测器,并分析了人工粘性以及单元内分段积极分常数解两种激波捕捉方法,同时为了计算的鲁棒性,添加了额外的保正限制器。其次,发展了二维并行计算的网格自适应高精度FR流场求解器。采用基于叉树数据结构的P4est网格自适应库实现网格信息的储存以及MPI并行。以涡量大小和激波探测器中的光滑指示器作为网格自适应的判据对二维四边形网格进行加密和粗化,基于最小二乘思想实现网格自适应过程中非一致边的数据投影、加密与粗化过程的守恒量插值。最终,通过一系列数值算例对本文发展的网格自适应高精度FR方法进行了验证,数值结果显示,采用文中的网格自适应FR方法,在保证高精度计算结果的前提下大大提高了计算效率。
周龙泉[6]（2019）在《非结构化有限元网格生成方法及其应用研究》文中提出工程实践中通常利用以有限元为代表的数值计算方法研究影响矿山生产安全的流、固、电、磁等各类地质现象。一方面,有限元计算的效率以及精度主要取决于网格单元;另一方面,诸多人工操作充斥网格生成过程中,限制了有限元计算在复杂工程问题中的应用。作为有限元计算前处理的关键步骤,网格生成方法一直是相关研究领域的难点与热点问题。本文结合Delaunay细化算法、前沿推进算法、网格优化技术以及先验知识的内容,针对有限元计算前处理过程中的非结构化网格生成方法及其在矿山工程领域的应用进行研究。具体研究内容如下:（1）提出了自适应平面网格生成方法。耦合Delaunay细化与前沿推进算法,改善初始网格的尺寸以及单元质量,每次迭代首先基于二维前沿推进算法生成局部最优点,然后利用Delaunay细化算法维护边界一致性,最后基于二维约束Delaunay准则重构局部网格;分析了算法的收敛性与复杂度。提出了基于节点移动的网格优化方法,以提高网格质量。基于输入线性模型的先验特征,提出了二维尺寸函数计算方法,控制平面网格生成过程中单元疏密分布。（2）提出了自适应曲面网格生成方法。在曲面上生成初始采样点以及Delaunay四面体化,获取一类特殊的三角形作为初始面网格,改善面网格的单元尺寸、拓扑关系以及单元质量,每次迭代生成一个采样点,基于Delaunay准则重构局部网格;分析了算法的收敛性与复杂度。基于输入曲面模型的先验特征,提出了三维尺寸函数定义方法,控制曲面网格生成过程中单元疏密分布。（3）提出了自适应体网格生成方法。曲面网格生成后得到的采样点Delaunay四面体化,耦合Delaunay细化与前沿推进算法,改善初始体网格的尺寸以及单元质量,每次迭代首先基于三维前沿推进算法思想生成局部最优点,然后利用Delaunay细化算法维护边界一致性,最终基于三维约束Delaunay准则重构局部网格;分析了算法的收敛性与复杂度。提出了基于节点插入与节点移动的网格优化方法,细化薄单元并提高网格质量。能与提出的三维尺寸函数定义方法结合,生成疏密分布符合输入模型先验特征的体网格。（4）将上述网格生成方法应用于面向矿山工程的数值计算中。通过钻孔数据建立地层模型,计算含水层的水压分布情况,表明了前文网格生成方法满足实际数值计算的需求;此外借助数据分析方法建立的突水量信息与突水系数、单位涌水量之间的函数关系,还可以实现对工作面回采过程中底板突水危险性预测。通过模拟平面热稳态分布,将前文提出的网格生成方法应用于自适应数值计算过程中,表明了提出的网格生成方法适用于自适应数值计算的需求。基于前文曲面网格生成方法,研究了模型优化技术,能优化模型表面网格的单元质量,从而改善后续体网格生成与数值计算的效率和准确度。针对海量非结构化网格,提出了一种基于值域法的等值线/等值面构造方法,能显着降低等值构造过程中遍历网格的数量。
臧公瑾[7]（2019）在《复杂地电模型瞬变电磁三维正演中的建模研究》文中提出现实中,地质异常体的空间分布形态异常复杂,在瞬变电磁数值模拟过程中,限于建模水平,往往用规则的球体、柱体、正方体等简单模型来代替复杂的实际地电模型,由此导致数值模拟结果与实际地电模型真正的瞬变电磁场响应特征存在较大偏差,影响资料解释的可靠性。为了解决复杂地电模型瞬变电磁数值模拟问题,本文基于多种建模平台,建立复杂地电模型。同时为避免对大量空间数据进行繁琐的手工处理,本文定义一系列瞬变电磁观测系统文件,并通过程序开发快速获得地电模型的点、线、面等空间组合信息,与观测系统的空间信息相融合,根据Delaunay四面体剖分原理对融合后的模型进行剖分,获得非结构化网格离散空间,最终采用矢量有限元法实现了复杂地电模型的瞬变电磁法三维正演模拟。本文通过设置不同网格剖分参数以探究网格剖分质量对瞬变电磁三维正演精度的影响。优化网格剖分质量的方式包括设置合理的四面体最小二面角,最大半径-边比例,特定区域的体积约束大小。结果表明,以上因素均会对正演模拟精度产生一定影响。同时考虑到网格质量优化带来的计算负载的增大,如何平衡计算精度与计算效率是复杂模型瞬变电磁三维正演过程中非常重要的一环。最后建立陷落柱、岩溶发育区、断层破碎带、双重逆冲构造、三维巷道采空区、海相火山岩型矿床模型等多种复杂地电模型,并进行基于矢量有限元的瞬变电磁三维正演模拟,分别研究其响应特征。以实例证明复杂地电模型的建立与正演模拟可以实现,且可以促进瞬变电磁三维正演在生产实践中的应用。该论文有图57幅,表9个,参考文献101篇。
詹学才[8]（2019）在《三维地质模型四面体剖分及优化研究》文中研究指明三维地质模型在石油勘探开发、矿产资源开采等领域发挥着至关重要的作用。近年来,随着计算机技术的不断发展以及地下资源勘探开发的迫切需要,利用计算机将三维地质模型剖分成科学精细的四面体网格模型,再把四面体网格模型用于间断有限元数值模拟算法中,从而了解地震波场在各种复杂的地质条件中的传播规律,进而找出更有效的地质勘探方法,指导勘探开发,这已经成为地学领域研究的热点课题之一。三维地质四面体网格模型是间断有限元数值模拟算法能够应用的必要条件,间断有限元数值模拟算法对四面体网格质量要求很高,模拟算法执行过程中每一个四面体的形态和尺寸大小都必须满足质量要求,否则就会导致计算失败。然而三维地质模型相对于建筑或机械模型体量更大,三维曲面更加复杂,模型曲面起伏较大,且存在断裂、尖灭、透镜体及侵入体等地质现象,因此三维地质模型的四面体剖分具有更大的难度。本文针对国内外不存在其他成熟的对三维地质模型进行四面体剖分优化的研究且没有一款能对三维地质模型进行四面体剖分的商用化软件的问题,创新地提出了利用Delaunay插入优化和粒子群优化算法来对四面体质量进行优化,从而得到高质量的四面体网格模型。论文首先对三维地质模型进行Delaunay四面体网格剖分,然后在限定条件的基础下,对模型进行约束面的恢复。四面体剖分完成后,必然存在网格单元的质量不满足要求的情况,为解决这个难题,本文首先使用了Delaunay插入优化通过插入额外顶点的方式来对模型中尺寸较大的网格进行加密,消除了空间外接球半径与边长比不满足要求的四面体。由于间断有限元数值模拟算法中对四面体有边长尺寸的限制,不能无限制的使用Delaunay插入优化加密网格,论文又创新地使用粒子群优化算法来对网格的质量进行优化,并且通过实验进行分析后得出最终剖分的四面体网格模型中,每一个四面体的质量都满足要求。最终本文按照XXX物探研究院正演模拟算法的要求,将Seam Foot Hills模型进行四面体剖分及优化,在剖分出两亿多个四面体网格的情况下,依然保证每一个四面体单元的质量都满足要求,并将剖分的四面体模型提交给了XXX物探研究院进行正演模拟计算,得到了良好的计算结果,证明了本文研究的三维地质模型四面体网格剖分及优化技术具有较高的可用性和有效性。
王奇胜[9]（2019）在《复杂自由曲面建筑网格的生成与多目标调控》文中进行了进一步梳理随着设计理论、计算机辅助设计技术和建造工艺的发展,越来越多的自由曲面网格结构出现在世界各地。该结构有着新颖的造型和强大的视觉表现力,日益获得建筑师和公众的青睐。但目前尚未有成熟的自由曲面网格生成方法。因此,研究如何高效地生成符合建筑要求的曲面网格具有重要的理论意义和应用价值。本文对此展开系统的研究,提出一系列有效的网格划分及调控方法,以应对建筑网格设计中的潜在需求,包括复杂曲面的适应,网格大小、走向、拓扑的控制,曲面特征的保持等。具体内容如下:基于映射技术和拟桁架法,提出了一种自由曲面的三角形网格生成方法——映射拟桁架法。该法通过相对期望杆长函数实现了对网格大小的控制,能生成均匀、流畅或疏密有度、渐变自然的网格,但存在映射畸变问题。基于气泡运动模拟和Delaunay三角剖分,提出了另一种三角形网格生成方法——空间气泡法。该法通过将节点类比为气泡,并直接在空间上求解气泡的平衡位置,克服了映射畸变问题,提高了网格质量,通过控制气泡大小,实现了对网格大小的调控,能生成形状规整、大小可控、疏密有致的网格。以生成均匀网格的空间气泡法为基础,引入改进网格规则性为目标的拓扑优化算法,再结合基于弹簧网模拟的网格松弛方法,提出了一套三角形网格生成及优化系统。该系统还引入了一个定量评价网格流畅性的新指标。最终由该系统得到兼顾均匀性、流畅性与规整性的三角形网格。为了更好地表达建筑意蕴,提出了直接在曲面上偏移引导线的空间引导线法。该法通过调整引导线的形态,调控网格的走向;通过合并过近的偏移点,优化网格形态。生成的网格形状规整、线条流畅、走向可控,但在边界线附近质量较差。为了更好地适应边界线,提出了基于映射法和双向等分技术的网格划分方法——映射等分法。在该法中加入对特定曲面的针对性操作,可拓展适用范围,改善网格划分效果。生成的网格杆长均匀、线条流畅、形式多样。在映射等分法的基础上,针对多重曲面,提出了自适应网格划分方法。该法通过调整曲线的分段原则,实现了网格大小对边界线或曲面形态的自适应,能生成规整、流畅、多样式的网格。本文提出了多种网格划分算法,实现了对网格大小、走向和拓扑等方面的深度调控。但很难有一种网格划分方法能在不同的建筑网格需求下,都取得令人满意的效果。为此,将上述网格划分算法整合成自由曲面网格划分系统。该系统提供一套高效、灵活、功能强大的网格设计工具,能较大程度地满足建筑网格的设计需求。
袁庆[10]（2019）在《含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究》文中研究说明停输再启动问题是含蜡原油管道安全运行的核心问题之一,一直备受管道运营部门以及国内外研究学者的关注。评估含蜡原油管道停输再启动安全性一般需要借助于数值模拟手段,而含蜡原油长输管道往往成百上千公里,数值模拟耗时较长,为了缩短停输再启动的安全性评估周期,本论文从数学模型、离散求解、自适应方法以及GPU并行计算共四个方面开展了停输再启动高效数值方法研究。从三维停输再启动数学模型出发,通过合理的简化推导了伪二维停输再启动数学模型,该模型可描述多流体类型、多流态共存的停输再启动过程,有效克服了以往伪二维水力模型仅适用于层流或简单触变性模型、热力模型需引入摩阻系数经验式的缺点。触变性模型是再启动模型的重要组成部分,该模型的参数回归属于再启动模型参数确定的难点。对此,针对目前参数回归存在的问题,提出了一种新的单目标回归模型和一种新的多目标回归模型以及相应的回归算法,成功实现了拟合偏差较小以及回归得到的参数满足物理意义这两个回归目标。结合停输再启动过程中物理量的变化特性,采用多套网格系统实现了停输再启动计算区域的离散。基于这多套网格系统,采用有限差分法和有限容积法对停输再启动控制方程进行了离散,并提出了停输再启动水热力耦合求解算法。此外,为了探究求解器对停输再启动求解效率的影响,开展了多种非代数方程组和线性方程组求解器的对比研究,可为停输再启动数值模拟求解器的选择提供重要参考。将自适应小波配点法与停输再启动水热力耦合求解算法相结合,提出了一种基于小波配点法的停输再启动算法,该算法可动态调整轴向网格密度,以达到减少轴向网格点以及相应广义土壤横截面的目的。为了实现对含蜡原油管道停输再启动过程的高效模拟,对影响该算法的阈值、最低分辨率层次以及自适应策略进行了探讨,提供了适合于工程计算的相关建议。针对GPU线程数目庞大的特点,对停输再启动水热力求解过程设计了并行计算算法,成功实现了停输再启动过程的GPU并行化求解。相较于CPU串行化求解而言,GPU并行化求解具有更高的求解效率。对于本论文所设计的算例,水力和热力求解分别加速了6.2倍和4.1倍;GPU并行计算与小波配点法结合使用,热力求解可实现进一步加速,加速比可达到19.0倍。
二、GENERATION AND APPLICATION OF UNSTRUCTURED ADAPTIVE MESHES WITH MOVING BOUNDARIES（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、GENERATION AND APPLICATION OF UNSTRUCTURED ADAPTIVE MESHES WITH MOVING BOUNDARIES（论文提纲范文）
（1）超音速火星探测器—降落伞系统流固耦合数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 缩写符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 降落伞系统研究的文献综述 |
| 1.3.1 降落伞系统理论研究进展 |
| 1.3.2 降落伞系统实验研究进展 |
| 1.3.3 降落伞系统数值模拟研究进展 |
| 1.4 待解决的主要问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 数值方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流体控制方程以及湍流模型 |
| 2.2.1 三维Navier-Stokes方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.2.1 大涡模拟方法 |
| 2.2.2.2 亚格子模型 |
| 2.3 离散方法 |
| 2.3.1 空间离散 |
| 2.3.2 时间离散 |
| 2.4 激波处理方法 |
| 2.5 动边界算法 |
| 2.5.1 浸没边界法 |
| 2.5.2 Level-set方法 |
| 2.6 网格技术 |
| 2.6.1 网格性质 |
| 2.6.2 网格生成 |
| 2.6.3 网格插值 |
| 2.6.4 网格边界条件 |
| 2.6.5 网格迭代计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 超音速火星探测器-刚性降落伞系统数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维探测器-刚性降落伞系统模型 |
| 3.3 数值模拟方法 |
| 3.3.1 数值模拟参数设置 |
| 3.3.2 网格生成和收敛性验证 |
| 3.3.3 算法验证 |
| 3.4 刚性降落伞系统气动性能以及流场特性分析 |
| 3.4.1 探测器-刚性降落伞系统周期性变化特征 |
| 3.4.2 探测器对刚性降落伞系统气动性能的影响 |
| 3.4.3 马赫数对刚性降落伞系统气动性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超音速火星探测器-柔性降落伞系统的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维探测器-柔性降落伞系统模型 |
| 4.3 数值模拟模型 |
| 4.3.1 伞衣结构模型 |
| 4.3.2 悬挂伞绳模型 |
| 4.4 流固耦合方法 |
| 4.5 计算参数设置及网格生成 |
| 4.6 降落伞系统气动性能分析以及算法验证 |
| 4.7 探测器对柔性降落伞系统气动性能的影响 |
| 4.8 拖尾比对柔性降落伞系统气动性能的影响 |
| 4.9 马赫数对柔性降落伞系统气动性能的影响 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 探测器-柔性降落伞系统涡动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涡的识别 |
| 5.3 柔性降落伞系统涡动力学分析 |
| 5.4 探测器对柔性降落伞系统涡结构的影响 |
| 5.5 拖尾比对柔性降落伞系统涡结构的影响 |
| 5.6 马赫数对柔性降落伞系统涡结构的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）自由曲面单层空间网格结构形态与网格优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 结构形态创建及优化研究现状 |
| 1.2.1 无意识的早期形态探索 |
| 1.2.2 物理模型试验法 |
| 1.2.3 基于数值优化方法的形态确定 |
| 1.3 自由曲面结构网格划分研究现状 |
| 1.3.1 间接网格生成技术 |
| 1.3.2 直接网格生成技术 |
| 1.4 三维建模与处理软件 |
| 1.5 本文研究工作 |
| 第二章 自由曲面造型基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 B样条基函数定义及性质 |
| 2.3 非均匀有理B样条曲线 |
| 2.4 非均匀有理B样条曲面 |
| 2.5 曲面映射 |
| 2.6 曲线与曲面曲率 |
| 2.6.1 主曲率 |
| 2.6.2 高斯曲率 |
| 2.6.3 平均曲率 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 考虑结构缺陷敏感性的单层空间网格结构形态优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑缺陷敏感性的单层空间网格结构形态优化方法 |
| 3.2.1 优化方法 |
| 3.2.2 优化平台 |
| 3.2.3 缺陷敏感性定义 |
| 3.3 经典球壳的形态改善 |
| 3.3.1 传统优化方法结果 |
| 3.3.2 改进方法优化结果 |
| 3.4 方形空间网格形态优化 |
| 3.4.1 Hyper Works优化结果 |
| 3.4.2 MATLAB优化结果 |
| 3.5 自由曲面单层空间网格结构形态优化 |
| 3.5.1 Hyper Works优化结果 |
| 3.5.2 MATLAB优化结果 |
| 3.6 结构冗余特性评价 |
| 3.6.1 结构整体冗余度 |
| 3.6.2 构件冗余度 |
| 3.6.3 构件冗余度分析验证 |
| 3.6.4 网格结构冗余特性评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 考虑节点刚度的单层空间网格结构形状优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 节点刚度获取 |
| 4.2.1 节点构造 |
| 4.2.2 中心环-套筒节点力学性能分析 |
| 4.3 装配式空间网格整体模型建立 |
| 4.3.1 引入虚拟弹簧 |
| 4.3.2 计算弹簧刚度 |
| 4.3.3 装配式单层网格结构有限元模型建立及验证 |
| 4.3.4 装配式单层空间网格结构模型的参数化实现 |
| 4.4 装配式单层空间网格结构的形态优化 |
| 4.4.1 优化参数设置 |
| 4.4.2 形状优化的可行性验证 |
| 4.4.3 不同刚度系数下形状优化的实现算例一 |
| 4.4.4 不同刚度系数下形状优化算例二 |
| 4.5 考虑节点刚度和缺陷敏感性影响的空间网格结构形态优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于杆件自适应法的自由曲面网格生成与优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法基本原理 |
| 5.2.1 收敛目标 |
| 5.2.2 目标杆件的选取原则 |
| 5.3 算法具体实现过程 |
| 5.4 网格品质评价 |
| 5.4.1 杆件长度标准 |
| 5.4.2 网格形状品质 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 平面图形算例 |
| 5.5.2 典型球壳算例 |
| 5.5.3 自由曲面空间网格结构算例 |
| 5.6 网格奇异点 |
| 5.7 算法改善 |
| 5.7.1 映射关系的改善 |
| 5.7.2 边界处理 |
| 5.8 网格调控 |
| 5.8.1 固定点设置 |
| 5.8.2 固定边设置 |
| 5.8.3 网格大小调控 |
| 5.8.4 曲率调整 |
| 5.8.5 奇异点设置 |
| 5.9 杆件几何绕率问题 |
| 5.9.1 几何绕率定义 |
| 5.9.2 几何绕率优化 |
| 5.9.3 几何绕率优化算例 |
| 5.9.4 参数化实现 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 基于库仑定律的自由曲面网格生成 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粒子自动配置算法 |
| 6.2.1 库仑定律 |
| 6.2.2 电场强度 |
| 6.3 算法运行机制 |
| 6.3.1 粒子运动驱动力 |
| 6.3.2 等效电场场强 |
| 6.3.3 粒子坐标的更新 |
| 6.3.4 算法实现过程 |
| 6.3.5 收敛准则 |
| 6.4 自由曲面三角网格生成 |
| 6.4.1 初始布点 |
| 6.4.2 基于参数域映射的网格生成 |
| 6.4.3 施加曲面吸引力的网格直接生成 |
| 6.4.4 特殊曲面网格生成 |
| 6.5 基于渐进法的网格生成 |
| 6.5.1 基于初始点的渐进网格生成原理 |
| 6.5.2 基于初始基线的渐进网格生成原理 |
| 6.6 网格品质评价 |
| 6.7 网格走向调整 |
| 6.8 网格大小调控 |
| 6.9 基于初始点的渐进网格生成算例 |
| 6.9.1 力学性能对比 |
| 6.9.2 水滴形曲面网格生成 |
| 6.10 基于初始基线的渐进网格生成算例 |
| 6.10.1 算例一 |
| 6.10.2 算例二 |
| 6.10.3 算例三 |
| 6.11 本章小结 |
| 第七章 考虑力学性能的自由曲面网格生成与优化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于应变能梯度的网格优化 |
| 7.2.1 应变能梯度及节点调整策略 |
| 7.2.2 应变能梯度的推导 |
| 7.2.3 常规解析曲面网格调整 |
| 7.2.4 网格光顺处理 |
| 7.2.5 自由曲面空间网格结构网格调整 |
| 7.3 基于库仑定律的考虑力学性能的网格大小调控 |
| 7.4 基于结构主应力迹线的网格生成 |
| 7.4.1 主应力迹线 |
| 7.4.2 拟弹簧法 |
| 7.4.3 单点集中荷载下网格生成 |
| 7.4.4 整体均布荷载下网格生成 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于浸没边界法的程序开发与验证分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外理论研究 |
| 1.2.2 国内外实验与数值模拟研究 |
| 1.2.3 本文研究内容及目标 |
| 第二章 基于浸没边界法的程序开发 |
| 2.1 浸没边界法及其分类 |
| 2.1.1 连续力法 |
| 2.1.2 离散力法 |
| 2.2 浸没边界处理 |
| 2.2.1 网格类型划分 |
| 2.2.2 边界条件处理 |
| 2.2.3 泊松方程 |
| 2.2.4 通量修正 |
| 2.2.5 力和力矩的计算 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.3.1 RANS模型 |
| 2.3.2 k-?模型 |
| 2.3.3 壁面函数 |
| 2.4 有限体积法 |
| 2.4.1 输运方程的离散 |
| 2.4.2 边界条件的处理 |
| 2.5 程序求解实现过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 程序验证分析-二维层流工况 |
| 3.1 计算域及边界条件 |
| 3.2 比较参数与工况汇总 |
| 3.3 二维稳态流动-固定圆柱 |
| 3.4 二维不稳定流动-固定圆柱 |
| 3.5 二维不稳定流动-振荡圆柱 |
| 3.6 网格敏感性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 程序验证分析-三维湍流工况 |
| 4.1 圆柱轴向流动的量纲分析 |
| 4.2 计算域及边界条件 |
| 4.3 DNS比较验证与分析 |
| 4.3.1 DNS模拟介绍 |
| 4.3.2 模拟结果验证分析 |
| 4.4 实验比较验证与分析(一) |
| 4.4.1 实验介绍 |
| 4.4.2 模拟结果验证分析 |
| 4.5 实验比较验证与分析(二) |
| 4.5.1 实验介绍 |
| 4.5.2 模拟结果验证分析 |
| 4.6 圆柱轴向流动分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 非能动停堆组件初步模拟 |
| 5.1 液体悬浮式非能动停堆组件建模 |
| 5.2 非能动棒建模与简化 |
| 5.3 计算域与模拟结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容与结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（4）基于Abaqus的二维切削仿真局部网格动态细化及前处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 有限元网格划分准则的研究现状 |
| 1.3 有限元网格生成方法的研究现状 |
| 1.4 局部网格动态细化在仿真中的应用现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 局部网格动态细化的关键技术研究 |
| 2.1 Abaqus二次开发基础 |
| 2.1.1 Abaqus软件及脚本接口 |
| 2.1.2 Python语言简介 |
| 2.1.3 开发工具 |
| 2.2 细化区域判断准则与物理场传递的研究 |
| 2.2.1 细化区域的判断方法研究 |
| 2.2.2 物理场的传递方法研究 |
| 2.3 二维四边形网格细化及过渡算法的研究 |
| 2.3.1 二维四边形网格的局部细化 |
| 2.3.2 疏密网格过渡算法的研究 |
| 2.3.3 局部网细化程序开发的关键技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 局部网格动态细化技术在切削仿真中的应用 |
| 3.1 二维切削仿真模型的建立及结果分析 |
| 3.1.1 局部网格动态细化流程 |
| 3.1.2 有限元模型的建立 |
| 3.1.3 二维切削仿真结果分析 |
| 3.2 正交车削实验 |
| 3.2.1 工件与刀具材料 |
| 3.2.2 机床及测量装置 |
| 3.2.3 切削试验参数设置 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.3 仿真结果的对比验证及分析 |
| 3.3.1 有限元仿真模型验证 |
| 3.3.2 不同网格划分方式下切削力与温度对比 |
| 3.3.3 工件应力应变及仿真效率对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 前处理插件的二次开发 |
| 4.1 Abaqus GUI图形界面的二次开发简介 |
| 4.1.1 内核指令及其对象模型 |
| 4.1.2 注册文件代码 |
| 4.1.3 图形界面文件代码 |
| 4.1.4 GUI二次开发方式 |
| 4.2 二维切削前处理插件的设计与实现 |
| 4.2.1 插件设计的基本要求 |
| 4.2.2 内核程序设计 |
| 4.2.3 GUI图形界面的设计及插件注册 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）基于自适应网格的高精度FR数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究概况 |
| 1.2.1 FR方法简介 |
| 1.2.2 FR方法的优缺点 |
| 1.3 网格自适应简介 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 一维FR数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一维FR方法 |
| 2.2.1 一维FR方法空间离散 |
| 2.2.2 VCHJ修正函数 |
| 2.2.3 求解点的选取与正交规则 |
| 2.2.4 混淆误差分析 |
| 2.3 一维Euler方程 |
| 2.4 时间离散 |
| 2.5 激波捕捉 |
| 2.5.1 激波探测器 |
| 2.5.2 人工粘性 |
| 2.5.3 单元内分段积分常数解 |
| 2.5.4 保正限制器 |
| 2.6 算例验证 |
| 2.6.1 一维Sod激波管问题 |
| 2.6.2 一维Shu-Osher问题 |
| 2.6.3 一维双爆轰波问题 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 二维四边形网格FR数值计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 网格弯曲 |
| 3.2.1 物面边界高阶拟合 |
| 3.2.2 RBF网格变形 |
| 3.3 二维四边形网格FR方法 |
| 3.3.1 二维四边形网格单元映射关系 |
| 3.3.2 二维四边形网格FR方法空间离散 |
| 3.4 二维Euler方程 |
| 3.5 无粘数值通量 |
| 3.5.1 Roe格式 |
| 3.5.2 Local Lax-Friedrichs格式 |
| 3.6 边界条件 |
| 3.6.1 物面边界条件 |
| 3.6.2 远场边界条件 |
| 3.7 算例验证 |
| 3.7.1 二维带坡管道内的超音速流动问题 |
| 3.7.2 二维激波-等熵涡相互作用问题 |
| 3.7.3 二维无粘圆柱绕流问题 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 自适应网格FR数值计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 二维h型网格自适应 |
| 4.2.1 二维四边形网格自适应 |
| 4.2.2 P4est网格自适应库 |
| 4.3 自适应指示器 |
| 4.4 自适应网格FR方法非一致边数据投影 |
| 4.5 自适应网格FR方法网格粗化细化数据投影 |
| 4.6 数值算例 |
| 4.6.1 等熵Euler涡 |
| 4.6.2 斜激波反射 |
| 4.6.3 双马赫反射 |
| 4.6.4 马赫数为3 的前台阶流动 |
| 4.6.5 NACA0012 翼型跨音速流动 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）非结构化有限元网格生成方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 2 基本理论及相关工作 |
| 2.1 预备知识 |
| 2.2 Delaunay三角化与Voronoi图 |
| 2.3 限定Delaunay三角化 |
| 2.4 网格尺寸 |
| 2.5 网格质量 |
| 2.6 空间划分 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 自适应平面网格生成 |
| 3.1 二维Delaunay细化算法 |
| 3.2 二维Delaunay细化-前沿推进耦合算法 |
| 3.3 二维网格优化 |
| 3.4 二维尺寸函数计算 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 自适应曲面网格生成 |
| 4.1 曲面Delaunay细化算法 |
| 4.2 改进的曲面Delaunay细化算法 |
| 4.3 三维尺寸函数计算 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 自适应体网格生成 |
| 5.1 三维Delaunay细化算法 |
| 5.2 三维Delaunay细化-前沿推进耦合算法 |
| 5.3 三维网格优化 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 应用与实践 |
| 6.1 数值计算基础概念 |
| 6.2 含水层水压分布计算 |
| 6.3 白适应数值计算 |
| 6.4 模型优化技术 |
| 6.5 基于海量非结构化网格的等值线/等值面提取 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）复杂地电模型瞬变电磁三维正演中的建模研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 复杂三维模型建模与自适应网格剖分理论与方法 |
| 2.1 三维建模理论 |
| 2.2 瞬变电磁三维正演观测系统的建立 |
| 2.3 基于Tetgen的自适应网格剖分研究 |
| 2.4 三维建模与网格剖分中的难点 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 网格剖分质量对瞬变电磁三维正演的影响 |
| 3.1 矢量有限元理论与算法验证 |
| 3.2 不同因素下剖分网格质量对计算精度的影响研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 复杂地电模型的瞬变电磁三维正演响应研究 |
| 4.1 基于平移算法的全区视电阻率定义 |
| 4.2 模型边界不同时的正演响应研究 |
| 4.3 复杂岩溶发育区 |
| 4.4 断层破碎带 |
| 4.5 双重逆冲构造 |
| 4.6 三维巷道模型 |
| 4.7 海相火山岩型矿床模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）三维地质模型四面体剖分及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 三维地质建模的研究背景与意义 |
| 1.1.2 网格剖分的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展及研究现状 |
| 1.2.1 三维地质建模的发展及研究现状 |
| 1.2.2 网格剖分技术的发展及研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与成果 |
| 第2章 四面体网格剖分 |
| 2.1 网格剖分算法的分类 |
| 2.1.1 八叉树法 |
| 2.1.2 推进波前法 |
| 2.1.3 Delaunay法 |
| 2.2 四面体网格剖分算法的选择 |
| 2.3 三维地质模型四面体网格剖分的步骤 |
| 2.4 三维地质模型Delaunay四面体网格剖分 |
| 2.5 三维地质模型限定Delaunay四面体网格剖分 |
| 2.5.1 限定Delaunay剖分中顶点的可见性 |
| 2.5.2 限定Delaunay四面体网格剖分主要步骤 |
| 2.5.3 限定面的恢复 |
| 第3章 四面体网格质量优化 |
| 3.1 优化网格质量的必要性与原则 |
| 3.1.1 网格优化的必要性 |
| 3.1.2 网格优化的原则 |
| 3.2 四面体网格质量判定依据 |
| 3.3 Delaunay插入优化 |
| 3.3.1 算法的核心思想 |
| 3.3.2 算法实现的主要步骤 |
| 3.3.3 薄元的产生 |
| 3.4 粒子群优化 |
| 3.4.1 粒子群优化的必要性 |
| 3.4.2 粒子群优化算法的基本原理 |
| 3.4.3 粒子群优化算法的实现 |
| 第4章 实验分析与验证 |
| 4.1 网格剖分程序开发平台 |
| 4.2 SEAM Foot Hills模型四面体剖分的实验分析 |
| 4.2.1 SEAM Foot Hills模型的剖分 |
| 4.2.2 SEAM Foot Hills模型剖分优化后网格质量对比 |
| 4.3 其他地质模型四面体剖分的实验分析 |
| 4.3.1 其他地质模型剖分优化前后基本信息 |
| 4.3.2 其他地质模型剖分优化后网格质量对比 |
| 4.4 SEAM Foot Hills四面体模型的正演模拟验证 |
| 4.5 部分四面体网格的展示 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）复杂自由曲面建筑网格的生成与多目标调控（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 网格划分研究现状 |
| 1.2.1 网格划分概述 |
| 1.2.2 规则的网格划分方法 |
| 1.2.3 高质量的网格划分方法 |
| 1.2.4 特征保持的网格划分方法 |
| 1.2.5 物理模拟的网格划分方法 |
| 1.2.6 建筑上的网格划分方法 |
| 1.3 软件开发现状 |
| 1.3.1 图形算法库 |
| 1.3.2 网格处理算法库 |
| 1.3.3 三维建模与处理软件 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 几何基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 几何表示 |
| 2.2.1 非均匀有理B样条表示 |
| 2.2.2 离散化表示 |
| 2.2.3 表示方式的转换 |
| 2.3 几何算法 |
| 2.3.1 Voronoi图及Delaunay三角剖分 |
| 2.3.2 曲面上曲线的拟合 |
| 2.3.3 曲线划分 |
| 2.3.4 曲面上曲线的调整 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于映射技术和拟桁架法的三角形网格划分方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拟桁架法的发展历程 |
| 3.3 算法概述 |
| 3.4 网格划分程序 |
| 3.4.1 读入曲面 |
| 3.4.2 输入参数 |
| 3.4.3 正向映射 |
| 3.4.4 布置节点 |
| 3.4.5 三角剖分 |
| 3.4.6 调整网格 |
| 3.4.7 终止判别 |
| 3.4.8 逆向映射 |
| 3.4.9 输出结果 |
| 3.5 边界适应性 |
| 3.6 网格大小调控 |
| 3.6.1 整体大小 |
| 3.6.2 距离因素 |
| 3.6.3 线曲率因素 |
| 3.6.4 面曲率因素 |
| 3.6.5 综合 |
| 3.7 网格走向调整 |
| 3.8 固定点设置 |
| 3.9 映射变形的改善方法 |
| 3.9.1 距离比 |
| 3.9.2 杆长 |
| 3.9.3 映射关系 |
| 3.9.4 比较 |
| 3.10 算例分析 |
| 3.10.1 对比分析 |
| 3.10.2 工程算例 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 基于气泡吸附和Delaunay法的三角形网格划分方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NURBS曲线的离散化 |
| 4.2.1 力学模型 |
| 4.2.2 运动求解 |
| 4.2.3 曲线的等间距离散化 |
| 4.3 平面图的网格化 |
| 4.4 NURBS曲面的网格化 |
| 4.4.1 映射气泡法 |
| 4.4.2 空间气泡法 |
| 4.5 多重曲面的网格化 |
| 4.6 拓展的气泡模型 |
| 4.7 网格大小调控 |
| 4.7.1 距离因素 |
| 4.7.2 曲率因素 |
| 4.7.3 综合因素 |
| 4.7.4 分析 |
| 4.8 对比分析 |
| 4.8.1 内部对比 |
| 4.8.2 外部对比 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 基于物理模拟和拓扑调整的三角形网格处理系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统概述 |
| 5.3 网格生成 |
| 5.4 拓扑优化 |
| 5.4.1 节点的价 |
| 5.4.2 优化目标 |
| 5.4.3 边操作 |
| 5.4.4 基本算法 |
| 5.4.5 半自动的优化算法 |
| 5.5 网格松弛 |
| 5.6 网格细分 |
| 5.7 网格评价 |
| 5.8 算例分析 |
| 5.8.1 简单算例 |
| 5.8.2 复杂算例 |
| 5.8.3 分析和讨论 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 基于引导线偏移的网格划分方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲线偏移 |
| 6.2.1 基本算法 |
| 6.2.2 间距控制 |
| 6.2.3 形态优化 |
| 6.3 网格生成 |
| 6.3.1 单引导线 |
| 6.3.2 双引导线 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于映射技术和双向等分的网格生成方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基本算法 |
| 7.2.1 前处理 |
| 7.2.2 点阵布置 |
| 7.2.3 后处理 |
| 7.3 算法完善 |
| 7.3.1 边界线数量调整 |
| 7.3.2 分块划分 |
| 7.3.3 缩格处理 |
| 7.3.4 固定点设置 |
| 7.3.5 复杂边界处理 |
| 7.4 对比分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 针对多重曲面的自适应网格划分方法 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 网格评价 |
| 8.2.1 规整性评价 |
| 8.2.2 流畅性评价 |
| 8.3 网格生成 |
| 8.3.1 前处理 |
| 8.3.2 点阵布置 |
| 8.3.3 后处理 |
| 8.4 网格调控 |
| 8.4.1 边界自适应 |
| 8.4.2 全局自适应 |
| 8.5 环形曲面处理 |
| 8.6 算例分析 |
| 8.7 本章小结 |
| 9 自由曲面建筑网格划分系统 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 网格划分方法分析 |
| 9.3 网格划分系统概述 |
| 9.4 基本功能模块 |
| 9.5 高级功能模块 |
| 9.6 软件实现 |
| 9.7 算例分析 |
| 9.7.1 算例一 |
| 9.7.2 算例二 |
| 9.7.3 算例三 |
| 9.7.4 算例四 |
| 9.8 本章小结 |
| 10 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 附录一 映射拟桁架法中的网格大小控制函数 |
| 附录二 网格处理系统中的网格流畅度评价函数 |
（10）含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 本课题领域研究概况 |
| 1.2.1 停输再启动数学模型 |
| 1.2.2 触变性模型及其参数回归 |
| 1.2.3 停输再启动数值方法 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 第2章 含蜡原油管道停输再启动数学模型 |
| 2.1 物理问题描述 |
| 2.2 水力模型 |
| 2.3 热力模型 |
| 2.4 重要参数的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含蜡原油双结构参数模型参数回归 |
| 3.1 双结构参数模型简介 |
| 3.2 流变实验 |
| 3.3 基于单目标优化的参数回归 |
| 3.3.1 单目标回归模型 |
| 3.3.2 单目标回归算法 |
| 3.3.3 单目标回归结果 |
| 3.4 基于多目标优化的参数回归 |
| 3.4.1 多目标回归模型 |
| 3.4.2 多目标回归算法 |
| 3.4.3 多目标回归结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 停输再启动数学模型的离散求解 |
| 4.1 网格的生成 |
| 4.1.1 求解水力模型的网格 |
| 4.1.2 求解热力模型的网格 |
| 4.2 控制方程的离散 |
| 4.2.1 水力模型控制方程的离散 |
| 4.2.2 热力模型控制方程的离散 |
| 4.3 控制方程的求解 |
| 4.3.1 耦合求解算法 |
| 4.3.2 停输再启动求解器 |
| 4.4 数值计算程序的验证 |
| 4.4.1 实验数据验证 |
| 4.4.2 现场数据验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 停输再启动求解器的对比研究 |
| 5.1 非线性方程组求解器 |
| 5.1.1 二分法 |
| 5.1.2 牛顿迭代法 |
| 5.1.3 弦截法 |
| 5.2 线性方程组求解器 |
| 5.2.1 Jacobi迭代法 |
| 5.2.2 Gauss-Seidel迭代法 |
| 5.2.3 ADI方法 |
| 5.2.4 预条件共轭梯度法 |
| 5.3 网格密度和收敛精度的确定 |
| 5.3.1 网格密度的确定 |
| 5.3.2 误差精度的确定 |
| 5.4 停输再启动求解器的求解效率比较 |
| 5.4.1 非线性方程组求解器的求解效率比较 |
| 5.4.2 线性方程组求解器的求解效率比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于小波配点法的停输再启动算法 |
| 6.1 小波配点法简介 |
| 6.2 算法构造 |
| 6.2.1 自适应网格的生成 |
| 6.2.2 控制方程的离散 |
| 6.2.3 算法的实施流程 |
| 6.3 算法影响因素分析 |
| 6.3.1 阈值的影响 |
| 6.3.2 最低分辨率层次的影响 |
| 6.3.3 自适应策略的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 停输再启动GPU并行计算 |
| 7.1 GPU及 CUDA简介 |
| 7.2 停输再启动GPU并行计算方法 |
| 7.2.1 水力GPU并行化求解 |
| 7.2.2 热力GPU并行化求解 |
| 7.3 GPU并行计算的计算效率分析 |
| 7.3.1 水力GPU并行化求解计算效率分析 |
| 7.3.2 热力GPU并行化求解计算效率分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 对今后研究工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、GENERATION AND APPLICATION OF UNSTRUCTURED ADAPTIVE MESHES WITH MOVING BOUNDARIES（论文参考文献）
- [1]超音速火星探测器—降落伞系统流固耦合数值模拟研究[D]. 龚升. 大连理工大学, 2021
- [2]自由曲面单层空间网格结构形态与网格优化研究[D]. 刘峰成. 东南大学, 2020
- [3]基于浸没边界法的程序开发与验证分析[D]. 秦如冰. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]基于Abaqus的二维切削仿真局部网格动态细化及前处理关键技术研究[D]. 李宗旺. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [5]基于自适应网格的高精度FR数值模拟方法研究[D]. 马秀强. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]非结构化有限元网格生成方法及其应用研究[D]. 周龙泉. 山东科技大学, 2019(03)
- [7]复杂地电模型瞬变电磁三维正演中的建模研究[D]. 臧公瑾. 中国矿业大学, 2019(01)
- [8]三维地质模型四面体剖分及优化研究[D]. 詹学才. 成都理工大学, 2019(02)
- [9]复杂自由曲面建筑网格的生成与多目标调控[D]. 王奇胜. 浙江大学, 2019
- [10]含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究[D]. 袁庆. 中国石油大学(北京), 2019(01)