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公开(公告)号：CN110889166B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN201911040638.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于热力耦合约束的航空用轴承支架轻量化设计方法，包括：对输入原始零件模型表面进行网格划分，对原始零件模型进行热力耦合约束下应力分析，判断是否有优化空间，若有，根据应力分析结果重建模型；基于变密度法对重建模型进行拓扑优化，参考优化结果重建模型，对拓扑优化模型进行有限元分析判断是否仍有优化空间，若有，选择单胞用三维图形布尔运算操作填充至拓扑优化模型中应力仍较小的区域，完成点阵优化；为一次优化后模型添加支撑，针对添加支撑结果调整模型以尽可能减少支撑，针对二次优化结果进行应力校核。
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公开(公告)号：CN111243094B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010020742.6
申请日：2020-01-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于点灯法的三维模型体精确分区体素化方法，本发明主要包含：输入三维模型文件，并对模型内部进行四面体剖分处理，对三维模型内部的四面体和顶点数据进行统计整合，确立模型的最小AABB'包围盒；接着对每个四面体做点灯法处理，得到以模型内部为主体的体素化模型modelA；对每个四面体做桁架构造法处理，得到由所有四面体的边角所构成的骨架体素结构模型modelB；最后，对前面两步得到的模型进行体素求并，合成得到最终的体素化模型modelvoxel，本发明三维模型实体分区体素化方法具有极高的适应性和可操控性，大幅提高了体素化的效率，能有效应对多模型和复杂模型下的体素化漏洞问题。
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公开(公告)号：CN111291512B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010073428.4
申请日：2020-01-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明是一种具有隔热功能的变密度Gyroid晶格结构设计方法，首先得到Gyroid晶格结构的关键值t—热阻RG对应关系；接着得到模型的热分布数值云图；进一步根据模型三维空间内的温度数值对模型内部进行区域划分，计算出理想状况下的模型内部各区域分配的关键值t大小和热阻RG大小，形成一组数据；接着通过调整关键值t的取值区间，进入上一步的迭代循环，直至关键值t到达限制的上下限；最后比较迭代循环过程得到的各组数据，取整体热阻值R0最大的模型的内部区域关键值t的分布，并进行模型建模。通过该种设计方法得到优化后的具有隔热功能的变密度Gyroid晶格结构，能够实现热工况条件下复杂模型的高实用性、高适应性的优化设计。
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公开(公告)号：CN116757037A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310723471.4
申请日：2023-06-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供基于符号距离场的三维模型体素化及有限元网格生成方法，属于计算机图形处理技术和计算力学技术领域，包括以下步骤：S1、导入三维模型STL格式文件，统计三维模型的三角面片信息和三角面片的顶点坐标，并分别确认顶点坐标在x，y，z三个方向的最大值和最小值，确立三维模型的最小AABB包围盒；S2、调整包围盒尺寸并对其进行体素化划分和编号S3、计算所有体素单元中心到三维模型表面的隐式距离dist，将所有dist≤0的体素单元构建为体素模型；S4、对体素模型中的体素单元和其节点进行重新编号，建立C3D8类型的有限元网格；本发明提高了体素化处理的稳定性、适应性和可操控性，还提高了六面体有限元网格划分效率，降低了六面体有限元网格划分难度。
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公开(公告)号：CN111291512A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010073428.4
申请日：2020-01-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明是一种具有隔热功能的变密度Gyroid晶格结构设计方法，首先得到Gyroid晶格结构的关键值t—热阻RG对应关系；接着得到模型的热分布数值云图；进一步根据模型三维空间内的温度数值对模型内部进行区域划分，计算出理想状况下的模型内部各区域分配的关键值t大小和热阻RG大小，形成一组数据；接着通过调整关键值t的取值区间，进入上一步的迭代循环，直至关键值t到达限制的上下限；最后比较迭代循环过程得到的各组数据，取整体热阻值R0最大的模型的内部区域关键值t的分布，并进行模型建模。通过该种设计方法得到优化后的具有隔热功能的变密度Gyroid晶格结构，能够实现热工况条件下复杂模型的高实用性、高适应性的优化设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111243094A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010020742.6
申请日：2020-01-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于点灯法的三维模型体精确分区体素化方法，本发明主要包含：输入三维模型文件，并对模型内部进行四面体剖分处理，对三维模型内部的四面体和顶点数据进行统计整合，确立模型的最小AABB'包围盒；接着对每个四面体做点灯法处理，得到以模型内部为主体的体素化模型modelA；对每个四面体做桁架构造法处理，得到由所有四面体的边角所构成的骨架体素结构模型modelB；最后，对前面两步得到的模型进行体素求并，合成得到最终的体素化模型modelvoxel，本发明三维模型实体分区体素化方法具有极高的适应性和可操控性，大幅提高了体素化的效率，能有效应对多模型和复杂模型下的体素化漏洞问题。
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公开(公告)号：CN111680441B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010510048.2
申请日：2020-06-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种适用于热力工况的梯度点阵夹芯板结构，包括两层金属蒙皮以及设置在两层金属蒙皮中间的点阵芯子，所述点阵芯子的表面由三周期极小曲面函数表示。本发明增强了结构的整体承力、隔热性能，可广泛用于航空、航天等的热防护结构上。
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公开(公告)号：CN111967089B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010769834.4
申请日：2020-08-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开的一种基于渐变胞元尺寸的异型三维点阵结构隔热性能优化设计方法，旨在提供一种针对异型点阵结构的通用型的隔热优化设计方法。通过对异型三维点阵结构进行传热仿真分析，得出不同胞元尺寸对异型三维点阵结构隔热性能的影响规律，再根据温度分布对异型三维点阵结构进行渐变胞元尺寸优化设计，能够在保持点阵体积不变的情况下提高隔热性能。
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公开(公告)号：CN118154403A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202311830222.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于近似再分析的GPU并行拓扑优化设计方法，包含：输入三维模型进行网格划分并建立拓扑优化问题和有限元模型；基于GPU并行方法进行刚度矩阵组装；基于近似再分析的并行线性方程组求解；基于GPU并行的拓扑优化设计。本发明基于GPU并行加速方法，结合近似再分析方法的优点，通过两次拓扑优化中相对密度的变化预估有限元位移解的近似变化，减少了预处理共轭梯度法求解线性方程组中的搜索过程，大大减少了预处理共轭梯度算法的迭代次数，并通过GPU并行计算加速拓扑优化设计流程，实现了拓扑优化的高效计算。
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公开(公告)号：CN116564449A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310478305.2
申请日：2023-04-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F111/06 , G06F113/10 , G06F111/04 , G06F119/18
Abstract: 本发明是一种基于Pareto遗传算法的异构变梯度晶格材料力学性能等效预测方法，包括：根据异构变梯度晶格材料的晶格类型及密度，记录晶格结构的等效模量，对异构变梯度晶格材料的实体模型进行仿真分析，记录应力数据；获取离散力学性能优化度；遍历异构变梯度晶格材料中的所有交界面，得到离散晶格连接度；按照异构变梯度晶格材料中离散区域填充晶格类型以及交界面的数量，得到整体结构综合衡量系数；将不同类型的异构变梯度晶格材料的离散力学性能优化度、离散晶格连接度、整体结构综合衡量系数输入Pareto遗传算法中，得到力学性能等效预测结果。本发明能对不同晶格填充下的异构变梯度晶格材料进行力学性能预测，效率高、稳定性强。
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