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有限元领域中模型态的选择研究

论文摘要

有限元仿真分析软件是一种广泛应用于工程技术各领域的科学计算软件,针对实际问题建立合适的模型是应用这类软件的首要工作。通常,为了使分析结果尽可能精确,研究人员希望建立无限接近真实形体的模型,但真实形体中某些特征的存在可能对网格质量和计算结果造成消极影响,甚至还会导致问题不可解,而过于复杂的模型也将消耗大量的计算时间。为建立合适的模型,在满足用户要求的精度的前提下尽可能提高计算效率,论文引入多态模型理论,对模型态与计算精度之间的关系进行研究,通过选择合适的模型态来取得结果精度与计算时间的平衡点。而模型态的质量直接关系到计算效率的提升程度。论文对有限元领域中影响计算精度和时间的要素进行了初步总结,在此基础上发现各要素之间存在相互制约的关系,并根据经典的多目标问题解决方法将问题转化成单目标问题,建立模型态选择标准并使用遗传算法选择出最优模型态。论文主要的研究内容包括:1)将多态模型理论引入有限元领域,通过建立科学的实验模型研究有限元领域中模型精度、计算时间和计算精度之间的联系。2)通过分析科学实验计算结果,总结影响误差的要素。在此基础上提取模型态选择要素,使用加权的经典多目标问题解决方法建立模型态量化选择标准。3)在模型态选择量化标准的基础上,使用模型态选择算法进行最优模型态的选择,指导用户选择最符合条件的模型态。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 问题提出
  • 1.3 国内外研究现状概述
  • 1.4 论文主要内容
  • 第二章 多态模型理论
  • 2.1 多态模型理论总体框架
  • 2.2 基于特征抑制的模型态选择
  • 2.3 基本概念
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 模型态选择标准确立方法
  • 3.1 误差影响要素预估
  • 3.2 预估要素验证
  • 3.2.1 验证工具
  • 3.2.2 验证环境
  • 3.2.3 验证模型
  • 3.2.4 验证方案
  • 3.3 模型态选择要素提取
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 模型态选择算法实现
  • 4.1 遗传算法
  • 4.1.1 染色体结构设计
  • 4.1.2 适应度函数设计
  • 4.1.3 遗传算子
  • 4.2 模型态量化选择标准
  • 4.3 遗传算法的实现
  • 4.4 本章小节
  • 第五章 模型态选择系统框架设计
  • 5.1 系统功能
  • 5.2 系统输入输出
  • 5.2.1 输入
  • 5.2.2 输出
  • 5.3 关键问题
  • 5.4 解决方案
  • 5.4.1 过渡面特征处理
  • 5.4.2 模型态选择算法
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 应用实例分析
  • 6.1 模型态选择系统简介
  • 6.1.1 开发环境
  • 6.1.2 开发工具
  • 6.2 应用实例
  • 6.3 本章小节
  • 第七章 论文总结与展望
  • 7.1 论文工作总结
  • 7.2 论文工作展望
  • 硕士研究生在读期间完成的论文
  • 硕士研究生在读期间参加的科研工作
  • 参考文献
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/eb2682292114ff89c7461fd0.html