一、结构体在工程运算中的应用（论文文献综述）
殷庆雨[1]（2021）在《高压循环泵的内部不稳定流动及振动特性研究》文中提出随着社会的不断发展,泵愈来愈朝向大流量以及高扬程等方向发展,向大流量以及高扬程发展就必须要求泵具有良好的稳定性;泵内的不稳定流动以及振动是影响泵性能稳定的重要因素,因此对于泵内的不稳定流动以及振动特性的研究对于保证泵的稳定安全运行具有不可忽视的作用;本文以一台离心式高压循环泵为研究对象,综合使用流体数值计算、单向流固耦合、试验测试以及信号处理技术等开展其内部的不稳定流动以及振动特性的研究,所做的主要内容如下:（1）高压循环泵内部不稳定流动的数值研究。首先对高压循环泵的内部流场使用Pro/E软件进行建模,然后进行网格划分并且进行数值仿真准确性的验证,进而基于SST k-?计算模型对高压循环泵的三维流场进行的定常以及非定常计算,在定常计算中分析了不同流量下的压力以及速度分布情况等;在定常计算的基础上,对高压循环泵的流场进行非定常计算,在非定常计算中分别对导叶流道、叶轮流道以及进出口流道的压力脉动进行了监测,然后对其进行了时域波形分析和频域分析以分析其内部的压力脉动特性,最后得出了动静干涉是压力脉动产生的主要原因。（2）高压循环泵的叶轮自由模态及转子系统单向耦合分析。转子系统是高压循环泵内部重要的部件,其运行稳定性关乎整个高压循环泵的安全,对转子系统进行了相关的分析;首先对自由状态下的叶轮模态进行了试验测试与数值计算,发现仿真和试验之间误差在5%以内,得出数值计算在转子分析中的有效性;然后对转子系统进行建模,依据单向流固耦合分析了转子系统的变形以及应力等,发现最大变形量小于导叶和叶轮之间的间隙,最大应力小于材料的屈服极限,确保其不会发生破坏;最后计算了整个转子系统的有预应力模态,分析其共振特性,保证运行过程中不会发生共振破坏。（3）高压循环泵的压力脉动以及振动特性试验。首先搭建了高压循环泵的测试试验台,然后采集了不同流量下高压循环泵的进口以及出口的压力脉动信号以及振动信号等,将采集到的数据首先进行时域分析以及频域分析;之后考虑到压力脉动和振动信号是循环平稳信号,时域以及频域分析处理循环平稳类信号存在局限性,首先构造循环平稳信号验证快速谱相关算法在处理循环平稳信号中的有效性,然后采用快速谱相关理论对着两种信号进行了循环平稳分析;最后根据循环平稳分析的结果得出压力脉动与振动信号之间的关联。
周宇[2]（2021）在《G3-PLC系统通信可靠性优化研究及实现》文中进行了进一步梳理G3-PLC是电力线载波通信（Power Line Communication,PLC）常用的国际标准。由于国内电力网络环境复杂,通信信道存在噪声干扰严重和信号衰减明显等问题,降低了G3-PLC系统的通信可靠性。为提高G3-PLC系统的信道适应能力,在对其物理层传输模型研究的基础上,通过纠错编码和物理层信号滤波相结合的方式优化通信可靠性,完成了算法的设计并实现了一套具有较高通信可靠性的G3-PLC系统。论文首先介绍了 G3-PLC的物理层模型,研究了物理层核心的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）调制方法的原理,对通信误码率性能进行了分析。在此基础上,结合电力线信道的干扰特性,为降低G3-PLC系统的误码率,论文采用里得-所罗门（Reed Solomon,RS）编码和卷积编码相结合的方式进行信息的纠错处理,介绍了纠错方法的原理和实现方式,对误码率性能进行了仿真和分析。结合OFDM信号及电力线噪声的循环平稳特征,为进一步提高系统的抗噪性能,依据循环平稳理论设计了循环维纳滤波算法,以物理层信号滤波的方式进一步提高传输的可靠性,并对滤波算法的去噪性能进行了分析。在理论研究基础上,根据实际需求,选择STM32H743作为核心处理单元,设计了 G3-PLC系统的实现方案,搭建了硬件平台并完成了相关算法的实现。所设计的G3-PLC系统分为发送模块和接收模块两部分,通过耦合单元连接到电力线路,发送模块主要对待传输数据进行编码和调制,接收模块主要对接收信号进行符号同步、最优滤波、解调和译码。所设计的通信可靠性优化方法基于实际搭建的电力线通信实验平台进行了可靠性测试和系统功能测试。结果表明,论文所提出的RS编码、卷积码和最优滤波相结合的方法,可大幅优化G3-PLC系统的通信可靠性,系统工作稳定,相比未优化的G3-PLC系统,误码率在10-3时获得20dB左右的性能提升;信噪比在-10dB时,系统误码率可达10-4量级。
吴婧[3]（2021）在《基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究》文中研究说明随着微小卫星技术的不断发展,其成本低、轻量化、发射灵活等优势使其在军事、商业和科研领域均得到了广泛应用。载荷设备研制技术的提升使得星上数据量逐渐增长,例如卫星中应用了越来越多的高分辨率成像设备,使得星上图像数据量迅速增加。海量的数据对星上电子系统的数据处理和通信能力提出了更高的要求,传统的数据透传方案已经无法应对。因此在微小卫星星上资源有限的情况下,需要研制一个高性能星上载荷数据处理软件系统,同时由于星上软件具备严格的可靠性要求,本文采用裸机底层搭建系统的方式而不使用商用操作系统。本文基于某型号微小卫星星座载荷处理系统的项目研制需求,系统核心CPU采用TMS320C66x型号八核DSP,研究了一种无操作系统支撑的多核并行运算软件系统。首先对软件系统功能进行了划分,给出了针对八核DSP软件系统设计方案,针对方案中的多核并行运算架构,本文比较了目前使用较为广泛的主从模型和数据流模型,由于数据流模型对算法的可分割性要求较高,较难达到各核的均衡化。本文基于主从模型的思想,提出了一种针对并行运算从核的数据分割方法,实现了一种较为通用的多核并行运算架构。其次,为了完成本文系统架构中多核间的协同和通信功能,本文研究了IPC中断、共享存储查询、SYS/BIOS提供的核间通信模块等多种实现方式,前两者无需操作系统支撑,但功能不完善且对应用层开发者要求较高,后者则需要操作系统支撑。因此本文设计了一种基于消息队列的核间通信方式,结合数据包共享地址信息和队列的数据结构,实现了可变长度数据的核间传输,并为应用层开发者提供了相应的API,减少开发难度的同时还可以提高存储空间的利用率。同时,本文还对多核软件系统实现过程中的关键问题进行了研究,针对多核程序的烧写和引导过程,本文通过批处理的方式实现了多个编译程序文件的一键融合,通过主核二次引导的方式实现了多核的启动,也为多核DSP程序的在轨更新提供了可行方案。针对多核访存存在的冲突问题,本文提出了一种基于硬件信号量的访存冲突保护机制。最后基于图像处理算法应用对多核并行运算系统进行了整体运行测试,提出了基于DSP的程序优化策略,并对比了优化前后以及多核的运行耗时数据,验证了本文所研究的载荷处理多核并行软件系统能够满足系统对图像处理算法的运行需求,验证了各模块设计的有效性,使得载荷处理系统满足海量数据计算、并行减少耗时的需求,为后续更多星上数据的快速处理提供了实现思路。
何晟迪[4]（2020）在《马兰黄土的细观结构及受压力学行为》文中进行了进一步梳理黄土高原地区地形条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害频发。近年来,随着“一带一路”国家战略及“固沟保塬、治沟造地、平山造城”等重大建设项目的实施,黄土地质灾害频发与致灾机理基础研究滞后的矛盾日益突出,严重制约着黄土高原地区的经济和社会发展。黄土斜坡地质灾害的典型灾种为崩滑、崩塌和倾倒。与均质土体滑坡中常见的近圆弧形剪切破坏形态不同,黄土崩滑、崩塌和倾倒灾害的形成通常与斜坡顶部发育的竖向深裂缝相关。此类竖向深裂缝可发育几米甚至十几米深,将柱状或板状黄土体自母体剥离,被剥离的黄土体在重力作用下沿斜面滑动或绕基点向外转动,引发斜坡地质灾害。天然含水率下,马兰黄土的静止土压力系数明显低于其他土体,使得坡表一定横向深度范围内的黄土体处于近似无侧限受压的应力状态。故而,无侧限受压破坏是马兰黄土斜坡竖向深裂缝形成的潜在原因之一。解译马兰黄土细观结构特征,探明马兰黄土受压力学行为,明确马兰黄土细观结构对其力学行为的控制作用,有助于进一步完善黄土斜坡地质灾害的发育机理,为有效防控黄土斜坡地质灾害提供理论和方法指导。论文采用物理试验、表征观测、实时监测、图像处理和数值模拟等方法手段,针对上述问题,开展了研究工作,主要研究内容及取得的成果如下:依据三维结构重建理论,应用图像处理技术,采用本文提出的结合边缘检测的自适应阈值分割法,结合结构细化（Thinning algorithm）和结构特征提取算法,依据孔隙结构特征参数定义,开发了黄土孔隙结构特征定量分析系统（PSPE）。PSPE分析系统集孔隙识别、孔隙三维结构模型重建、二维和三维孔隙结构特征参数提取功能于一体,可量化分析CT扫描图像,提取黄土三维孔隙结构特征。开展了马兰黄土试样的CT扫描,采用PSPE分析系统,识别了马兰黄土孔隙,重建了马兰黄土孔隙三维结构模型,提取了马兰黄土孔隙的二维和三维结构特征参数。同时,开展了室内渗透试验和马兰黄土渗透性数值模拟实验,分析了马兰黄土孔隙的空间分布及关联特征。发现马兰黄土拥有复杂、密集的孔隙管道网络。孔隙在竖向上展现出较好的联通性,在水平向上联通性较差。相较于沿水平向排列的孔隙管道,沿竖向排列的孔隙管道半径更大、长度更长、弯曲度更小。采用超声检测设备对马兰黄土试样进行测试,结果表明马兰黄土骨架结构具有明显的各向异性。结合马兰黄土孔隙结构特征,探明了马兰黄土是由竖向排列的强结构体同竖向排列的弱结构单元组成的,并据此提出马兰黄土的簇聚结构。开展了原状马兰黄土无侧限抗压强度试验。依据数字图像相关法（Digital image correlation）,搭建了马兰黄土试样表面应变监测系统,结合声发射检测技术,实时监测了马兰黄土受压破坏过程。同时,开展了CT扫描原位加载试验。采用PSPE分析系统,结合数字体相关法（Digital volume correlation）,探讨了无侧限受压状态下马兰黄土试样内部结构和体应变的演化。发现马兰黄土无侧限受压变形破坏过程可分为压密、弹性变形、塑性变形、破坏和破坏后五个阶段。黄土内部微裂隙主要形成于塑性变形阶段,并伴有弹性能的缓慢释放。轴向应力达到试样的无侧限抗压强度时,弹性能短时快速释放,试样发生脆性破坏,破坏面沿轴向贯穿试样,破坏面两侧应变（轴向和径向）分布相对均匀。原状和重塑黄土的无侧限抗压数值模拟实验印证了室内试验所获得的结论,进一步揭示了马兰黄土受压力学行为,明确了结构对力学行为的控制作用:在上覆荷载作用下,马兰黄土竖向排列的弱结构单元顶底部呈拉应力集中,为微裂隙的主要发育区,且此类微裂隙多沿弱结构单元走向发育;微裂隙逐步扩展,与原有弱结构单元相互贯通,形成张拉裂缝,导致马兰黄土呈典型的高角度压致拉裂破坏模式。
杨治宽[5]（2020）在《基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析》文中进行了进一步梳理圆柱齿轮传动系统具有承载能力强,啮合稳定等特点,因此广泛应用于航空航天、交通运输等领域的减速箱中,其齿轮副的传递效率和稳定性是减速箱得以稳定工作的基础,对整体部件的传动效率、动力性能甚至能源消耗具有决定性影响,而齿轮副在油浴中旋转受到的润滑阻力作用产生的功耗损失为传动损失的重要组成部分,此外,流固耦合这种交叉学科求解的方法自被发现以来在越来越多的多场问题中被应用,如何让齿轮副在负载环境下平稳、安全、高效的运行使得越来越多科研人员将精力投入其中。本课题针对工厂提供某型号减速器内部齿轮副,从流固耦合的角度,以齿轮搅油损失为出发点,建立相应模型,获得仿真结果后对比内外啮合齿轮单个齿轮搅油功率损失,分别对比不同啮合方式的齿轮副搅油损失,在此基础上进行多相流流体域分析,分析不同工况下的流场特性,最后基于流场分析结果进行流固耦合分析,从而对多因素影响下的流场分布、搅油损失及基于流固耦合的应力应变进行深入研究,对壳体内旋转机械的流体域及固体域分析具有实际应用意义。采用滑移网格法对外啮合齿轮副和内啮合齿轮副关键齿轮进行搅油仿真,分析其流场特性、搅油功率损失及其产生机理与影响参数。在此基础上分别对两种啮合方式的齿轮副进行搅油仿真,分析对比流场特性及搅油功率损失,得出齿轮转速、齿宽、啮合方式对油液分布、压力和速度流场特性的影响规律。进而基于VOF多相流对不同油位下的外啮合齿轮副进行气-液两项的搅油仿真分析,并分析流场特性与搅油功率损失。通过流固耦合方法对齿轮传动系统进行应力应变分析,研究齿轮在搅油和啮合过程中的等效应力应变情况,并根据不同工况绘制最大应力值曲线,分析后发现流体压力载荷对结构应力应变起到很大影响,并且等效应力及等效应变变化趋势相同,最大等效应力随啮合区域油量呈上升后下降再上升的“M”型变化,设计工况下可以得出满油状态与半油状态等效应力相差甚小,并与转速呈正相关但非线性相关的结论。
池宝涛[6]（2020）在《双层插值边界面法的CAD/CAE一体化关键技术研究》文中指出CAD与CAE一体化一直以来都是工程分析与科学计算领域研究的重要内容,然而受限于传统数值模拟集成系统中CAD与CAE之间的巨大鸿沟,如CAD几何模型与CAE分析模型表征方式不统一,几何模型在CAE与CAD系统间转换时造成的数据丢失,不同系统之间的频繁交互造成CAE分析自动化程度低等,将CAD与CAE技术进行有机结合以实现数值模拟分析技术的集成化、智能化和自动化是未来工程设计的主要发展趋势。数值模拟技术已成为工程数值计算及机械结构设计和优化中不可或缺的工具,并广泛应用于汽车船舶、航空航天、医疗卫生、生物科技、新能源等多个领域。数值模拟的主要步骤包括几何建模、网格划分、计算求解和后处理等过程,其中前处理过程是数值模拟分析的主要性能瓶颈,其自动化程度严重依赖于用户知识水平和工程实践经验。因此,高效可靠的全自动前处理算法是实现CAD与CAE一体化以及提高数值模拟分析精度和效率的关键。为克服传统数值模拟分析集成系统中CAD与CAE相互独立的固有缺陷,本文以双层插值边界面法为研究背景,将边界积分方程与计算机图形学相结合,系统性地研究了完整实体工程结构分析中的全自动几何模型修复、三维非连续混合体网格生成及体单元细分方法等工作,直接利用CAD实体模型中的边界表征数据实现复杂结构CAE分析自动化。本论文的主要研究工作如下:（1）为真正实现CAD与CAE一体化,以完整实体工程结构分析软件框架为基础,搭建了一个完全融于CAD环境的CAE分析平台,所有数值模拟分析操作均在同一环境下进行,统一了几何模型与分析模型,避免了不同系统之间的数据传递造成的CAD模型几何数据及拓扑信息缺失,实现了CAE与CAD两者的无缝集成。（2）应用双层插值边界面法计算三维位势问题,同时提出了一种新型的数值计算单元——双层插值单元,双层插值单元将传统的连续单元和非连续单元有机统一,提高了插值计算的精度且能够自然地模拟连续物理场和非连续物理场。双层插值边界面法在网格生成过程中允许使用包含悬点的非连续网格,避免使用任何协调过渡模板处理悬点,从而使得网格生成工作具有更大的灵活性,很大程度上降低了网格生成的困难。双层插值边界面法直接利用CAD实体模型中的B-Rep数据进行计算,物理变量计算基于分析模型的参数曲面而不是通过离散单元计算,避免对任何结构在几何上进行简化,为实现CAD/CAE一体化、全自动CAE分析奠定了重要基础。（3）针对几何模型中存在的退化边、退化面、非连续光滑边界及非理想几何特征等常见的几何“噪声”问题,提出了基于T-Spline全自动几何拓扑修复方法,实现了对复杂CAD几何模型中非理想几何特征的自动识别、曲面探测及T-Spline曲面重构的全自动几何拓扑修复。所有操作均为虚操作,不修改原始几何模型,利用新生成的虚边、虚面重构CAD模型的几何拓扑信息,拟合的T-Spline曲线、曲面具有自适应性且能满足拟合精度要求,该方法一定程度上降低了网格生成困难,提高了数值模拟分析的计算精度。（4）针对二维空间直线与NURBS曲线求交、直线与NURBS曲面求交问题,提出了基于仿射算术和区间运算的直线与NURBS曲线/曲面求交方法。与传统的点迭代法相比,该方法由于采用了区间运算,迭代过程不需要给定合适的迭代初始值,具有更好的灵活性;与传统的区间迭代法相比,该方法放宽了对初始区间的要求,采用基于线曲率和面曲率的子域分解方法,可以快速筛选预迭代区间,提高迭代效率。另外,通过运用仿射算术考虑计算过程中数据的相关性,有效弥补了区间算法的局限性,提高了迭代求交的效率。同时,对于直线与复杂三维实体模型的求交问题,研究了直线与三角形面片及直线与空间包围盒快速相交检测算法。（5）为充分发挥双层插值边界面法在网格生成过程中允许使用包含悬点的非连续网格的优势,提出了基于体二叉树的三维非连续混合网格生成方法。该方法采用体二叉树数据结构对任意三维实体模型进行网格自适应细分,在体二叉树细分过程中,基于网格尺寸、表面曲率、实体厚度等几何特征进行自适应细分,避免使用任何协调过渡模板处理悬点。采用“由外向内”的实体模型边界拟合方法对包含几何边界的“锯齿状”网格进行拟合,将相应网格节点依次拟合至几何顶点、几何边和几何面上。对于网格生成过程中存在的低质量网格,采用Laplace优化或单元拓扑分解的方法提高最终网格质量。最终网格生成实现了整体以六面体网格为主,实体边界附近的部分网格以四面体、三棱柱或金字塔网格为辅的非连续混合网格的全自动生成。（6）针对边界元法中核函数为连续或间断的三维奇异及近奇异域积分,提出了基于体二叉树单元细分法的三维奇异及近奇异域积分计算方法。该方法适用于不同类型的体单元,可以精确计算核函数为连续或间断的三维奇异及近奇异域积分。对于不同单元形状和任意源点位置的三维奇异及近奇异域积分,该方法在任意情况下均能保证单元细分的收敛性且细分子单元形状和尺寸良好。经过单元细分后,根据细分子单元与源点位置关系,在体单元内部呈现出远大近小的分布特点,积分点在单元内部更合理地分布,在保证积分效率的同时提高了积分的精度。该方法采用体二叉树数据结构,易于实现,算法具有良好的鲁棒性。
刘云起[7]（2020）在《舰船在爆炸物打击下的毁伤评估建模方法研究》文中提出随着爆炸性武器在现代战争中的广泛应用,以水面舰艇作为主要作战力量的海军不可避免会受到反舰武器的威胁。舰船在受到爆炸物打击后,评估舰船受到打击后的毁伤效果对评估舰船结构受损状况、系统受损状况、生命力、浮航性能、剩余作战能力,并维系舰队整体战斗力具有重要意义,并可反作用于反舰武器和相关防护技术的研发与优化。而出于成本条件考虑,利用实船试验进行参数提取的成本过高且具有不可复现性,因此数学、物理模型建立与其仿真模拟成为了当前研究舰船毁伤效果的较好方法。本文对于舰船在爆炸物打击下的毁伤评估建模方法展开了研究分析。针对毁伤状况的评估过程,由于其涉及到多模块、多系统、多层级的分析,因此本文采用了纵向分层的结构。主要完成如下工作:爆炸物自身的模型建立及仿真求解。说明了以有限元方法为主进行的模型建立过程,包括爆炸冲击现象的理论基础、动力学方程,以及相关本构模型。而后进行了装药弹体内爆的相关仿真,针对典型工况进行了具体模型建立与结果提取;再针对于三种不同的高能炸药进行装药对比,评估各自的毁伤效能。主要毁伤源的模型建立及仿真求解。爆炸物毁伤源主要分为冲击波和破片两个部分。本文建立起了冲击波的数学模型并引入光滑粒子解法,分析了其相对传统有限元方法的优势,并利用该方法完成了起爆过程的仿真分析,得出了冲击波毁伤的相关特性。此外,破片也是造成物理损毁的重要元素,本文介绍了侵彻过程中的相关数学定义,而后分别进行了破片对于舱室结构和管路结构冲击过程的典型工况模型建立,并根据不同初始条件对于侵彻过程参数进行分析。在首层物理战损模型的基础上,再引入Bayesian概率网络,将舰船舱室与依附于其上的系统抽象化为概率图模型的节点,最终推导出整个舰艇系统的毁伤概率评估算法。在其大吞吐量的基础上,设计了具体仿真程序开发过程中的并行、分布式架构,及分布式并行计算集群的设置方法,实体-联系模型在程序架构中的具体应用与数据库优化方式。
束磊[8]（2019）在《汽车用鼓风机振动噪声的优化设计》文中研究指明当今汽车的使用越来越广泛,人们对汽车乘驾舒适性的要求也越来越高。汽车空调系统给驾驶员和乘客带来优越舒适的环境,提升了行驶效率和安全性。然而,汽车空调系统运行中会产生噪声,尤其是新能源汽车,它们没有发动机噪声,汽车舱内主要噪声源为空调鼓风机旋转产生的气动噪声以及鼓风机振动引起的机械噪声。本文以ZFF-11476型号鼓风机作为研究对象,该鼓风机在高速段存在尖锐的“轰鸣”声,需要针对该“轰鸣”声做出声学方面的改进工作。在HVAC系统噪声振动试验研究的基础上,进行鼓风机数模的搭建并简化。为找到振动根源,进行转子不平衡量的分析,并利用Virtual.Lab进行机械振动噪声的仿真,其结果表明低频下的机械振动噪声并非鼓风机异响的根源。进一步对鼓风机的气动噪声进行分析,使用STAR-CCM+对鼓风机进行稳态噪声和瞬态的仿真分析,发现鼓风机运转时气动噪声会存在较大的噪声峰值。针对此种情况,对法兰进行凹槽处理并再次试验,发现异响减弱,整体噪音量有效降低。根据上述的优化改善方案生产出改良后的产品,对后续空调鼓风机产品开发提供了参考依据。
黄汉仲[9]（2019）在《LTE-A空口监测分析仪：数据源仿真平台的研究与开发》文中研究表明移动通信技术自1986年诞生以来,经过近30多年的飞速演进,已经成为加快国民经济体系变革、实现社会三维信息化的核心引擎。随着4G网络基础设施在我国的大规模部署,用户对社交网络、在线视频、云端游戏等多样化新型业务的需求呈现几何式增长的趋势,由此带来的网络高承载量和故障快速定位等难点问题急需有效的解决方案。此外,通过取消3G网络架构的中间级,LTE由传统的层级组网结构向更加灵活的扁平化趋势发展,使信令节点数量明显减少,用户面时延有效降低,但由此也导致空口资源信息无法直接获取。由于空口监测仪表可以对空口数据的多维度指标进行呈现和分析,因此,对通信网的建设、运维和优化起到非常重要的作用。论文选题依托于国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”课题,在LTE-A空口监测分析仪的研究背景下,LTE-A数据源仿真平台主要完成仪表研发过程中协助分析和数据校验的工作。在深入研究3GPP协议的前提下,完成对平台的设计和开发。论文主要工作如下:（1）通过对LTE-A空口监测分析仪架构及功能需求的研究,结合LTE-A物理层理论基础,说明数据源平台的功能需求。（2）根据LTE-A空口监测分析仪数据源仿真平台的功能需求,提出了平台的下行总体设计方案。利用低耦合的设计理念完成平台的搭建,通过对各功能模块的封装调用模拟物理层下行数据通信的整个过程。（3）根据测试需求提取关键的解析节点数据,利用曲线图、星座图等表现形式对数据源平台的流程及功能、性能进行评估。通过数据比对验证设计的正确性,平台可作为重要的分析工具实现对监测仪表的有效测试。目前,本文设计的数据源仿真平台针对平台自身产生的数据源解析时耗平均时间为1400ms。在实际测试中,对LTE-A空口监测分析仪监测数据的解码差错率低于0.01%。综上所述,数据源仿真平台为仪表的研发提供了有效支撑。
罗大辉[10]（2019）在《夹杂问题数值解法的并行实现及算法优化研究》文中研究表明工程实际中,机械零部件不可避免地存在各类异质性缺陷,且缺陷通常形状各异,分布随机,很难直接使用Eshelby夹杂模型直接解析求解,特别对于形状不规则的夹杂体,解析解的推导会遇到很多困难。为解决这类问题,通常将含有多个缺陷的区域划分为一系列长方体单元,通过已有的应力场、应变场、以及位移场的解决方案求解各个长方体单元引起的单元响应,再将所有单元结果叠加获得最终解,此种方法被称为夹杂问题的数值解法。当需要研究的夹杂区域内具有多个夹杂体或夹杂体形状不规则度较大时,数值解的准确性依赖于网格的细分程度,而网格的细密化会导致计算时间的增加。过去的一段时间里,夹杂体数值解法已经利用离散快速傅里叶卷积/相关在一定程度上提高了计算速度,但在当前对零部件性能精度要求越来越高的趋势下,仍需探究其它方式加速数值解法的计算。由数值算法的定义可知对应的程序中存在多个嵌套循环和独立任务分支,除单纯的算法提升外,可考虑程序的并行化改造。随着科技不断发展,计算机中央处理器（CPU）的核心数不断增加,图像处理器（GPU）的计算能力飞速提升,可使用的并行编程模型越来越多,部分并行编程模型可在对程序改动不大的情况下进行并行化改造,这些条件为程序的并行计算提供了良好的软硬件基础。本文以全空间和半空间任意形状夹杂体数值解法为研究对象,对数值解法进行并行化改进及算法结构优化,期望能进一步提高算法的计算效率。本文主要内容包括三个部分:（1）数值算法中FFT方法的选用和变换控制参数的选择。与其它夹杂问题数值解程序中使用复数FFT变换实数序列不同,文章使用数值算法中需要进行FFT变换的序列,测试了离散快速傅立叶变换库FFTW中提供的实数FFT（r2c/c2r）同位运算和非同位运算方法,复数FFT同时变换双实数序列的方法进行卷积的内存占用和时间消耗,并与复数单序列FFT进行对比,最终确定实数FFT（r2c/c2r）非同位运算方法的使用。同时测试了FFTW中PLAN在不同重复使用次数,不同序列长度下两种变换控制参数的相对性能。（2）对数值算法程序实施并行化改进。使用OpenMP完成数值算法程序在FORTRAN上的四种CPU并行模式,对不同并行模式加速下的时间消耗和内存占用进行分析讨论,四种并行模式均明显地提高了数值算法的运行效率,其中以卷积/相关对矩阵行和列为并行子任务的两种模式由于子任务分配不均导致核心数的浪费,其它两种方案具有较好的负载均衡性,但在线程数较多时加速比和内存占用情况不同。随后使用OpenACC完成数值算法的GPU并行加速,结果表明可获得较CPU两倍的性能提升。（3）数值算法结构特性的利用和优化。分析响应原函数的计算重复性并进行去重复优化,减少近四倍的运行时间,并在此基础上完成CPU和GPU并行测试,获得了近四十倍的效率提升;独立数值算法中的激励源域和目标域网格,解决网格独立时出现的奇点问题,使得数值算法可根据需要缩小目标域网格规模,降低计算量,结果表明在退化为条状网格或面状网格时,计算时间相应降低为原有的四分之一或二分之一;根据全空间响应原函数的对称特性改进算法结构,使用两种方法对程序计算中对称的卷积结果进行数组保存,结果表明均能明显的提高全空间下的计算效率;最后,利用响应原函数只与激励源域及目标域网格的形状和位置相关的特性,使用二进制文件存储响应原函数序列,再次计算相同目标域网格和激励源域网格时可直接读取响应原函数,极其明显地降低了后续的计算时间消耗。
二、结构体在工程运算中的应用（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、结构体在工程运算中的应用（论文提纲范文）
（1）高压循环泵的内部不稳定流动及振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 不稳定流动研究现状 |
| 1.2.2 流固耦合研究现状 |
| 1.2.3 泵内信号处理研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及章节安排 |
| 2 计算流体力学理论及高压循环泵流域建模 |
| 2.1 计算流体力学的基本理论 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 控制方程的离散化 |
| 2.2 不稳定流动产生的机理 |
| 2.3 高压循环泵的流域模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高压循环泵不稳定流动的数值计算 |
| 3.1 计算域网格划分 |
| 3.2 边界条件设置 |
| 3.3 数值方法准确性验证 |
| 3.4 定常计算结果 |
| 3.4.1 压力分布 |
| 3.4.2 速度分布 |
| 3.5 非定常计算结果 |
| 3.5.1 叶轮流道内压力脉动分析 |
| 3.5.2 导叶流道内压力脉动分析 |
| 3.5.3 进口和出口的压力脉动分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高压循环泵的叶轮自由模态及转子系统单向耦合分析 |
| 4.1 自由状态下叶轮的模态分析试验 |
| 4.1.1 模态分析的理论 |
| 4.1.2 模态试验的仪器及方案 |
| 4.1.3 模态试验的结果 |
| 4.2 自由状态下叶轮的模态数值计算 |
| 4.2.1 叶轮网格划分 |
| 4.2.2 数值计算结果 |
| 4.2.3 试验与数值分析结果对比 |
| 4.3 转子系统的力学性能分析 |
| 4.3.1 流固耦合的实现过程 |
| 4.3.2 Ansys静力分析理论基础 |
| 4.3.3 转子系统的应力分布 |
| 4.3.4 转子系统的变形分布 |
| 4.4 转子系统的模态分析 |
| 4.4.1 转子模态计算结果 |
| 4.4.2 共振特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高压循环泵的压力脉动及振动试验研究 |
| 5.1 试验仪器及试验平台 |
| 5.2 压力脉动信号的分析 |
| 5.2.1 压力脉动时域分析 |
| 5.2.2 压力脉动频域分析 |
| 5.2.3 压力脉动循环平稳分析 |
| 5.3 振动信号分析 |
| 5.3.1 振动信号时域分析 |
| 5.3.2 振动信号频域分析 |
| 5.3.3 振动信号循环平稳分析 |
| 5.3.4 压力脉动与振动的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）G3-PLC系统通信可靠性优化研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 电力线载波通信技术的发展现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题的主要工作 |
| 1.4.1 主要研究工作 |
| 1.4.2 重难点分析 |
| 1.5 论文内容及结构安排 |
| 2 G3-PLC物理层关键技术及通信可靠性优化方案 |
| 2.1 G3-PLC物理层概述 |
| 2.1.1 G3-PLC标准物理层结构 |
| 2.1.2 G3-PLC系统基本参数 |
| 2.1.3 G3-PLC数据帧结构 |
| 2.2 G3-PLC核心调制技术 |
| 2.2.1 OFDM基本原理 |
| 2.2.2 FFT/IFFT算法 |
| 2.2.3 保护间隔与循环前缀 |
| 2.3 电力线信道特征分析 |
| 2.4 OFDM系统通信可靠性分析 |
| 2.5 G3-PLC系统性能优化及实现方案 |
| 2.5.1 G3-PLC系统通信可靠性优化方案 |
| 2.5.2 G3-PLC系统及优化算法实现方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 G3-PLC系统通信可靠性优化方法及性能分析 |
| 3.1 RS编码和译码 |
| 3.1.1 RS编码原理 |
| 3.1.2 RS译码原理 |
| 3.1.3 RS码在G3-PLC中的性能仿真与分析 |
| 3.2 卷积码编码和译码 |
| 3.2.1 卷积码编码 |
| 3.2.2 维特比译码 |
| 3.2.3 卷积码在G3-PLC中的性能仿真与分析 |
| 3.3 最优滤波算法 |
| 3.3.1 滤波目的及维纳滤波算法 |
| 3.3.2 维纳滤波算法的改进 |
| 3.3.3 最优滤波算法在G3-PLC系统中的性能仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 G3-PLC系统硬件平台设计 |
| 4.1 处理器选型 |
| 4.2 硬件总体结构设计 |
| 4.3 STM32H743主控模块 |
| 4.4 电源电路 |
| 4.5 USB串口转换电路 |
| 4.6 滤波电路 |
| 4.7 耦合单元电路 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 G3-PLC系统及优化算法软件实现 |
| 5.1 软件设计方案 |
| 5.2 软件设计流程 |
| 5.3 OFDM通信系统程序设计 |
| 5.3.1 符号映射与解映射 |
| 5.3.2 FFT/IFFT程序设计及效率优化 |
| 5.3.3 数据帧结构设计及实现 |
| 5.3.4 调制信号输出及解调信号输入程序设计 |
| 5.3.5 同步功能的实现 |
| 5.4 RS编码程序设计 |
| 5.5 RS译码程序设计 |
| 5.6 卷积编码程序设计 |
| 5.7 维特比译码程序设计 |
| 5.8 循环维纳滤波算法程序设计 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 系统测试及性能分析 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.2 定点化FFT误差分析 |
| 6.3 系统通信效率分析 |
| 6.4 系统功能测试 |
| 6.5 系统通信可靠性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多核DSP软件系统的研究现状 |
| 1.2.2 多核DSP在卫星领域的应用现状 |
| 1.3 论文研究内容和章节安排 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2.星座载荷处理系统的多核架构及软件框架设计 |
| 2.1 星座载荷处理系统硬件平台分析 |
| 2.2 TMS320C66x DSP硬件性能介绍 |
| 2.2.1 多核DSP简介 |
| 2.2.2 Keystone架构及内核性能分析 |
| 2.2.3 外围接口性能分析 |
| 2.3 基于星座载荷处理的DSP软件设计 |
| 2.3.1 软件需求分析 |
| 2.3.2 软件功能布局 |
| 2.3.3 软件模块化分层设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.系统底层封装及高速数据传输 |
| 3.1 底层配置及封装 |
| 3.1.1 C66x内核时钟模块配置 |
| 3.1.2 DDR3 存储器初始化配置 |
| 3.2 高速SRIO接口的数据传输研究 |
| 3.2.1 SRIO通信协议与数据包结构分析 |
| 3.2.2 通信模式的设计与软件配置 |
| 3.3 EMIF16 接口通信设计和实现 |
| 3.3.1 硬件接口模块信号特征 |
| 3.3.2 通信软件设计与实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.基于并行运算的多核软件系统实现 |
| 4.1 多核系统软件并行模型 |
| 4.1.1 并行编程模型概述 |
| 4.1.2 主从模型 |
| 4.1.3 数据流模型 |
| 4.1.4 星座载荷处理系统并行模式设计 |
| 4.2 核间同步与通信机制研究 |
| 4.2.1 IPC中断通信机制 |
| 4.2.2 基于SYS/BIOS的消息机制 |
| 4.2.3 共享存储区域查询机制 |
| 4.2.4 基于消息队列的核间通信方式研究与应用 |
| 4.3 多核存储空间布局及冲突保护机制 |
| 4.3.1 多核存储空间配置与布局 |
| 4.3.2 基于硬件信号量的访存保护机制 |
| 4.4 多核程序固化及上电同步研究 |
| 4.4.1 多核程序加载原理 |
| 4.4.2 多核程序融合 |
| 4.4.3 多核程序加载思路及实现 |
| 4.4.4 程序可靠性与可维护性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于图像应用的多核系统运行实现及性能验证 |
| 5.1 星上图像处理算法及系统运行流程 |
| 5.1.1 星上舰船目标识别算法及目标分析 |
| 5.1.2 星上载荷数据处理系统运行流程 |
| 5.2 软件优化方法及实验结果分析 |
| 5.2.1 软件优化方法 |
| 5.2.2 相机载荷图像处理系统结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（4）马兰黄土的细观结构及受压力学行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及有待深入研究的问题 |
| 1.2.1 黄土细微观结构研究方法 |
| 1.2.2 黄土细微观结构 |
| 1.2.3 黄土受压力学行为 |
| 1.2.4 有待深入研究的问题 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 黄土细观结构特征定量分析方法 |
| 2.1 黄土孔隙识别方法 |
| 2.1.1 阈值分割法 |
| 2.1.2 边缘检测法 |
| 2.1.3 结合边缘检测的自适应阈值分割法 |
| 2.2 黄土孔隙结构特征定量分析系统 |
| 2.2.1 二维结构参数提取模块 |
| 2.2.2 三维结构重建模块 |
| 2.2.3 三维结构参数提取模块 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 马兰黄土细观结构特征 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 样品采集与制备 |
| 3.1.2 CT扫描 |
| 3.1.3 马兰黄土孔隙结构定量分析 |
| 3.2 马兰黄土孔隙结构定量分析结果 |
| 3.2.1 黄土孔隙二维结构特征 |
| 3.2.2 黄土三维孔隙结构特征 |
| 3.3 马兰黄土孔隙联通性特征 |
| 3.4 马兰黄土孔隙细观结构特征 |
| 3.5 马兰黄土骨架结构特征 |
| 3.5.1 马兰黄土超声波速检测 |
| 3.5.2 马兰黄土结构特征分析 |
| 3.6 马兰黄土簇聚结构 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 马兰黄土无侧限抗压强度试验 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.1.1 样品制备 |
| 4.1.2 无侧限抗压强度试验 |
| 4.1.3 表面应变监测系统 |
| 4.1.4 声发射检测系统 |
| 4.2 黄土无侧限抗压强度试验结果 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 马兰黄土受压力学行为 |
| 5.1 CT扫描原位加载试验 |
| 5.1.1 样品制备 |
| 5.1.2 试验方案 |
| 5.2 马兰黄土CT扫描原位加载结果 |
| 5.2.1 无侧限抗压强度试验结果 |
| 5.2.2 二维孔隙结构特征演化过程 |
| 5.2.3 三维孔隙结构特征演化过程 |
| 5.3 马兰黄土受压破坏过程体应变分析 |
| 5.3.1 数字体相关法 |
| 5.3.2 试样受压破坏过程体应变分析 |
| 5.3.3 马兰黄土受压力学行为 |
| 5.4 无侧限抗压数值模拟实验 |
| 5.5 细观结构对马兰黄土受压力学行为的控制作用 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 文中涉及的图形学概念 |
| 附录B 黄土孔隙结构特征定量分析系统(PSPE)关键代码 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.3 本文主要研究内容及论文框架 |
| 2 数值模拟方法及相关理论 |
| 2.1 计算流体力学方法简介及相关理论 |
| 2.2 流固耦合方法及相关理论 |
| 2.3 CFD软件其他参数确定方法及理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 内外啮合方式单个齿轮搅油特性分析 |
| 3.1 单个齿轮搅油仿真研究 |
| 3.2 外啮合单个齿轮搅油流场特性分析 |
| 3.3 内啮合单个齿轮搅油流场特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同啮合方式齿轮传动流场特性分析及对比 |
| 4.1 内外啮合齿轮副仿真建模 |
| 4.2 内外啮合齿轮副流场特性分析 |
| 4.3 内外啮合齿轮副搅油功率损失分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于VOF的齿轮副多相流分析 |
| 5.1 不同转速下的多相流齿轮副内部流场特性分析 |
| 5.2 不同浸油深度下的多相流齿轮副内部流场特性分析 |
| 5.3 齿轮副搅油功率损失分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于流固耦合的单、多相流齿轮传动特性分析 |
| 6.1 单向流固耦合计算实现 |
| 6.2 流固耦合数值模拟 |
| 6.3 单向流固耦合结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）双层插值边界面法的CAD/CAE一体化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 完整实体工程结构分析的CAD/CAE一体化 |
| 1.3 双层插值边界面法概述 |
| 1.4 几何模型修复方法研究概况 |
| 1.5 网格生成方法概述及发展趋势 |
| 1.5.1 映射法 |
| 1.5.2 扫掠法 |
| 1.5.3 Delaunay方法 |
| 1.5.4 四面体分解法 |
| 1.5.5 栅格法 |
| 1.5.6 混合网格生成方法 |
| 1.6 奇异及近奇异域积分方法总结 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 双层插值边界面法在三维位势问题中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双层插值边界面法 |
| 2.2.1 双层插值单元的构建 |
| 2.2.2 双层插值边界面法的第一层插值计算 |
| 2.2.3 双层插值边界面法的第二层插值计算 |
| 2.3 双层插值边界面法求解三维位势问题 |
| 2.3.1 三维位势问题的边界积分方程 |
| 2.3.2 边界积分方程的离散 |
| 2.3.3 消除虚点的自由度 |
| 2.3.4 边界积分方程的求解 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.4.1 算例1:立方块混合边界条件问题 |
| 2.4.2 算例2:裁剪游泳圈Dirichlet问题 |
| 2.4.3 算例3:水杯稳态热传导问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 T-Spline曲线/曲面 |
| 3.3 非理想几何特征分类、识别及拓扑修复 |
| 3.4 基于T-Spline全自动几何拓扑修复算法 |
| 3.4.1 一般非理想几何特征的自动识别 |
| 3.4.2 一般非理想几何特征的Delaunay三角化 |
| 3.4.3 Delaunay三角化网格曲面的重新参数化 |
| 3.4.4 自适应T-Spline曲面重建算法 |
| 3.4.5 拟合T-Spline曲面的误差及网格质量评价 |
| 3.5 全自动几何拓扑修复及网格生成实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 直线与NURBS曲线/曲面、三角形面片及空间包围盒求交 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直线与NURBS曲线/曲面求交基本理论 |
| 4.2.1 直线、NURBS曲线/曲面的定义 |
| 4.2.2 区间分析 |
| 4.2.3 仿射算术 |
| 4.3 二维空间直线与NURBS曲线快速求交算法 |
| 4.3.1 二维空间直线与NURBS曲线求交目标函数构建 |
| 4.3.2 基于仿射算术的Newton算子求交运算 |
| 4.3.3 二维空间直线与NURBS曲线求交算例 |
| 4.4 直线与NURBS曲面快速求交算法 |
| 4.4.1 直线与NURBS曲面求交目标函数构建 |
| 4.4.2 基于仿射算术的Krawczyk算子求交运算 |
| 4.4.3 直线与NURBS曲面求交算例 |
| 4.5 直线与三角形面片的快速相交检测算法 |
| 4.6 直线与空间包围盒的快速相交检测算法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于体二叉树的三维非连续混合网格自适应生成 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于B-Rep数据结构的实体模型几何表征 |
| 5.3 基于实体模型几何特征的体二叉树自适应细分 |
| 5.3.1 基于面网格信息的体二叉树自适应细分 |
| 5.3.2 基于几何边曲率的体二叉树自适应细分 |
| 5.3.3 体网格拓扑元素的内外属性设置 |
| 5.3.4 基于体网格边交点信息的体二叉树自适应细分 |
| 5.3.5 “锯齿状”核心网格生成及体二叉树平衡 |
| 5.4 体网格拓扑元素与实体模型边界求交 |
| 5.4.1 体网格边与实体模型边界求交 |
| 5.4.2 几何边与体网格面求交 |
| 5.5 网格节点的实体模型边界拟合 |
| 5.5.1 基于穿插法的实体模型边界拟合 |
| 5.5.2 基于最近距离法的实体模型边界拟合 |
| 5.5.3 基于一点多投通用模板的实体模型边界拟合 |
| 5.6 网格质量优化 |
| 5.6.1 基于Laplace光顺的网格质量优化 |
| 5.6.2 基于单元拓扑分解的网格质量优化 |
| 5.7 数值算例 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 核函数为连续或间断的三维奇异域积分单元细分法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 核函数为连续或间断的三维奇异域积分 |
| 6.3 三维奇异域积分的体二叉树单元细分算法 |
| 6.3.1 三维奇异域积分的体二叉树单元细分算法流程 |
| 6.3.2 核函数为连续或间断的三维奇异域积分单元细分方案 |
| 6.3.3 体二叉树单元细分技术 |
| 6.3.4 源点附近投影腔面的构建 |
| 6.3.5 径向腔面投影算法 |
| 6.3.6 一般腔面投影算法 |
| 6.3.7 基于Newton迭代的曲边界腔面投影算法 |
| 6.4 数值算例 |
| 6.4.1 基于体二叉树单元细分法计算奇异域积分的收敛性验证 |
| 6.4.2 核函数为连续的三维奇异域积分计算数值算例 |
| 6.4.3 核函数为间断的三维奇异域积分计算数值算例 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 核函数为连续或间断的三维近奇异域积分单元细分法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 三维近奇异域积分的体二叉树单元细分算法 |
| 7.2.1 核函数为连续或间断的三维近奇异域积分单元细分方案 |
| 7.2.2 三维近奇异域积分的体二叉树单元细分算法流程 |
| 7.2.3 源点附近投影腔面的构建 |
| 7.2.4 一般腔面投影算法 |
| 7.2.5 扫掠腔面投影算法 |
| 7.3 数值算例 |
| 7.3.1 基于体二叉树单元细分法计算近奇异域积分的收敛性验证 |
| 7.3.2 核函数为连续的三维近奇异域积分计算数值算例 |
| 7.3.3 核函数为间断的三维近奇异域积分计算数值算例 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1. 全文总结 |
| 2. 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）舰船在爆炸物打击下的毁伤评估建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 舰船结构物理毁伤的研究现状 |
| 1.2.2 舰船毁伤评估系统的研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及结构安排 |
| 第2章 爆炸物模型建立及仿真分析 |
| 2.1 爆炸物模型建立的基本方法及理论 |
| 2.1.1 有限元分析 |
| 2.1.2 爆炸与冲击现象 |
| 2.1.3 炸药的基本参数 |
| 2.1.4 JWL状态方程 |
| 2.2 基于有限元的数学模型建立 |
| 2.2.1 动力学方程 |
| 2.2.2 爆炸过程的模型属性 |
| 2.3 基于LS-DYNA的爆炸物模型仿真过程 |
| 2.4 爆炸物爆轰过程仿真分析 |
| 2.5 不同炸药种类对于爆炸物毁伤性能的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 起爆毁伤过程模型建立及仿真分析 |
| 3.1 起爆过程的数学模型建立 |
| 3.2 基于光滑粒子动力学法的模型分析 |
| 3.3 基于光滑粒子动力学法的炸药起爆毁伤过程仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 破片冲击毁伤过程模型建立及仿真分析 |
| 4.1 爆炸破片对于结构体的冲击侵彻效应的数学模型建立 |
| 4.1.1 冲击侵彻效应 |
| 4.1.2 破片和舰船结构的接触数学模型建立 |
| 4.1.3 冲击侵彻过程中的材料模型 |
| 4.2 破片对于舰船厚装甲的侵彻毁伤仿真分析 |
| 4.3 破片对于管路系统的冲击毁伤仿真分析 |
| 4.4 不同动能含能破片对于管路系统的侵彻毁伤仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 毁伤评估系统算法与架构设计 |
| 5.1 基于Bayesian网络的舰船战损系统评估算法设计 |
| 5.1.1 毁伤等级的通用标准 |
| 5.1.2 毁伤等级的判定 |
| 5.1.3 Bayesian网络综述 |
| 5.1.4 概率图模型 |
| 5.1.5 基于物理损毁的毁伤评估系统概率模型的建立 |
| 5.2 舰船毁伤评估系统架构设计 |
| 5.2.1 仿真平台并行与分布式架构 |
| 5.2.2 OPENMP与MPI |
| 5.2.3 共享存储并行系统版本 |
| 5.2.4 分布式运算系统版本 |
| 5.2.5 实体-联系(E-R)模型 |
| 5.2.6 实体-联系模型多维化与数据库优化方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）汽车用鼓风机振动噪声的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 鼓风机振动噪声的国内外研究现状 |
| 1.2.2 鼓风机气动噪声的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 鼓风机噪声分析模型及计算方法 |
| 2.1 流体力学理论基础 |
| 2.1.1 流体运动的基本控制方程 |
| 2.1.2 湍流的数值模拟方法 |
| 2.1.3 动区域计算模型 |
| 2.2 计算气动声学(CAA)理论基础 |
| 2.2.1 鼓风机气动噪声的产生机理 |
| 2.2.2 鼓风机噪声的声源特性 |
| 2.2.3 气动噪声的预测方法 |
| 2.3 结构振动辐射声的基础理论 |
| 2.3.1 理想声音介质假设理论 |
| 2.3.2 Helmholtz声学方程 |
| 2.3.3 质量不平衡引起振动的原理: |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 HVAC系统噪声振动源分析和试验研究 |
| 3.1 HVAC系统风量试验 |
| 3.1.1 试验系统介绍 |
| 3.1.2 试验过程 |
| 3.1.3 试验结果分析 |
| 3.2 鼓风机噪声与振动试验 |
| 3.2.1 测试内容 |
| 3.2.2 测试仪器 |
| 3.2.3 测试部位的选择 |
| 3.2.4 测试试验过程 |
| 3.2.5 试验数据分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 HVAC系统中鼓风机振动噪声分析 |
| 4.1 风机模型的建立 |
| 4.2 数值模拟与预报 |
| 4.3 网格划分 |
| 4.3.1 模型网格划分 |
| 4.3.2 声学网格的创建 |
| 4.3.3 网格类型定义与参数确定 |
| 4.4 转子不平衡等效力的添加 |
| 4.4.1 约束的选取与定义 |
| 4.4.2 声学激励向量 |
| 4.4.3 添加激励载荷 |
| 4.4.4 振动数据转移 |
| 4.5 AML层以及声学边界的设定 |
| 4.5.1 AML层的设定 |
| 4.5.2 声学边界条件的设定 |
| 4.6 辐射外场噪声预报与分析 |
| 4.6.1 场点选取 |
| 4.6.2 噪声求解与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 HVAC系统鼓风机气动噪声分析 |
| 5.1 鼓风机内部流场数值分析 |
| 5.1.1 鼓风机的建模 |
| 5.1.2 鼓风机空气流场的边界条件设置 |
| 5.1.3 鼓风机空气流场的网格划分 |
| 5.1.4 流场仿真的准确性验证 |
| 5.1.5 计算结果的分析 |
| 5.2 鼓风机声场的计算和验证 |
| 5.2.1 稳态计算 |
| 5.2.2 非稳态计算 |
| 5.3 鼓风机降噪措施研究 |
| 5.4 降噪后的试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结和展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介及科研成果 |
| 致谢 |
（9）LTE-A空口监测分析仪：数据源仿真平台的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及论文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 LTE-A概述及关键技术分析 |
| 2.1 LTE-A系统概述 |
| 2.2 LTE-A系统需求及空中接口 |
| 2.3 LTE-A下行关键技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 LTE-A空口监测分析仪数据源平台的研究与设计 |
| 3.1 LTE-A空口监测分析仪应用场景 |
| 3.2 LTE-A空口监测分析仪架构分析 |
| 3.3 LTE-A数据源仿真平台需求分析 |
| 3.4 LTE-A数据源仿真平台模块功能分析与设计 |
| 3.4.1 协议结构及物理层特点 |
| 3.4.2 数据源生成模块 |
| 3.4.3 数据源解析模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 LTE-A空口监测分析仪数据源平台的开发与分析 |
| 4.1 平台发送侧 |
| 4.1.1 初始化模块 |
| 4.1.2 物理信号模块 |
| 4.1.3 数据处理模块 |
| 4.2 平台接收侧 |
| 4.2.1 系统功能配置模块 |
| 4.2.2 下行初始同步模块 |
| 4.2.3 误差控制模块 |
| 4.2.4 时频估计及纠正模块 |
| 4.2.5 数据解析模块 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 LTE-A空口监测分析仪数据源平台的测试及验证 |
| 5.1 平台功能验证测试 |
| 5.1.1 下行初始同步模块功能测试 |
| 5.1.2 时频估计模块功能测试 |
| 5.1.3 数据解析模块功能测试 |
| 5.1.4 平台功能整体测试 |
| 5.2 平台性能验证测试 |
| 5.3 空口实际系统测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（10）夹杂问题数值解法的并行实现及算法优化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 夹杂问题及其数值算法研究现状 |
| 1.2.2 并行计算软硬件发展 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 夹杂问题的快速傅里叶离散卷积/相关数值算法 |
| 2.1 夹杂体基本单元解 |
| 2.1.1 全空间夹杂体基本单元解 |
| 2.1.2 半空间夹杂基本单元解 |
| 2.2 任意形状夹杂体的数值算法 |
| 2.3 卷积/相关定理及其快速傅里叶变换 |
| 2.3.1 离散卷积 |
| 2.3.2 离散相关 |
| 2.4 数值算法的快速傅里叶加速 |
| 2.4.1 全空间快速傅里叶离散卷积算法 |
| 2.4.2 半空间快速傅里叶离散卷积/相关算法 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 基于FFTW的不同快速傅里叶变换算法研究 |
| 3.1 FFTW算法基础 |
| 3.1.1 不同数据序列的离散快速傅里叶算法 |
| 3.1.2 FFTW在Fortran中的实现 |
| 3.1.3 FFTW多线程原理 |
| 3.2 实数FFT(r2c/c2r)的同位运算和非同位运算卷积 |
| 3.3 复数FFT同时变换双实序列 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 不同FFT卷积算法比较 |
| 3.4.2 FFTW变换控制参数及并行测试 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 基于CPU和GPU并行的夹杂问题数值算法加速 |
| 4.1 数值算法CPU并行 |
| 4.1.1 OpenMP并行结构 |
| 4.1.2 CPU并行方案分析及实现 |
| 4.1.3 结果和讨论 |
| 4.2 数值算法GPU并行 |
| 4.2.1 GPU结构及OpenACC构件 |
| 4.2.2 数值算法GPU并行实现 |
| 4.2.3 结果和分析 |
| 4.3 单元解角点积分的去重复优化及并行实现 |
| 4.3.1 计算重复性分析 |
| 4.3.2 去重复优化实现 |
| 4.3.3 结果和讨论 |
| 4.4 结果准确性验证 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 夹杂问题数值算法结构优化 |
| 5.1 数值算法的独立网格研究 |
| 5.1.1 独立网格的实施 |
| 5.1.2 独立网格奇点分析 |
| 5.1.3 结果和讨论 |
| 5.2 全空间系数矩阵对称性利用 |
| 5.2.1 对称性利用分析 |
| 5.2.2 对称压缩法消除对称元素计算 |
| 5.2.3 最少元素法消除对称元素计算 |
| 5.2.4 结果和讨论 |
| 5.3 响应原函数的文件存储再利用 |
| 5.3.1 不同存储文件格式比较 |
| 5.3.2 存储再利用实现 |
| 5.3.3 结果和讨论 |
| 5.4 结果准确性验证 |
| 5.5 本章总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文和科研成果 |
| B.作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、结构体在工程运算中的应用（论文参考文献）
- [1]高压循环泵的内部不稳定流动及振动特性研究[D]. 殷庆雨. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]G3-PLC系统通信可靠性优化研究及实现[D]. 周宇. 西安工业大学, 2021
- [3]基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究[D]. 吴婧. 浙江大学, 2021(01)
- [4]马兰黄土的细观结构及受压力学行为[D]. 何晟迪. 太原理工大学, 2020(01)
- [5]基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析[D]. 杨治宽. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]双层插值边界面法的CAD/CAE一体化关键技术研究[D]. 池宝涛. 湖南大学, 2020
- [7]舰船在爆炸物打击下的毁伤评估建模方法研究[D]. 刘云起. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]汽车用鼓风机振动噪声的优化设计[D]. 束磊. 吉林大学, 2019(03)
- [9]LTE-A空口监测分析仪：数据源仿真平台的研究与开发[D]. 黄汉仲. 重庆邮电大学, 2019(01)
- [10]夹杂问题数值解法的并行实现及算法优化研究[D]. 罗大辉. 重庆大学, 2019