面向復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型簡(jiǎn)化和模型確認(rèn)技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、在復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)中，傳統(tǒng)CAD(Computer Aided Design, CAD)模型往往較為復(fù)雜。其對(duì)應(yīng)的高保真計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Engineering, CAE)模型分析過程存在運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)算成本高等問題。CAD/CAE模型簡(jiǎn)化技術(shù)可以在保證模型精度較好的基礎(chǔ)上有效地減少模型的計(jì)算量。雖然目前已經(jīng)有較多的CAD/CAE簡(jiǎn)化方法，卻仍然缺乏一個(gè)從初始CAD模型簡(jiǎn)化到其對(duì)應(yīng)的CAE模型簡(jiǎn)化分析評(píng)估

2、，及將簡(jiǎn)化模型應(yīng)用在最終優(yōu)化分析中的完整方法鏈。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出基于幾何特征提取、幾何模型降維、子模型提取的模型簡(jiǎn)化方法。將幾何特征提取和幾何模型降維運(yùn)用在初始 CAD模型處理中，減少 CAD模型幾何特征，便于后續(xù)CAE網(wǎng)格的高質(zhì)量劃分和網(wǎng)格數(shù)目的減少。同時(shí)，在基于簡(jiǎn)化CAD模型的初始CAE模型上進(jìn)行子結(jié)構(gòu)模型提取。⑵對(duì)現(xiàn)有模型確認(rèn)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行研究，針對(duì)CAE簡(jiǎn)化模型評(píng)估場(chǎng)景，提出采用EEARTH指標(biāo)進(jìn)行模型評(píng)估，

3、并給出了EEARTH評(píng)估指標(biāo)的詳細(xì)評(píng)估流程。⑶對(duì)建模流程進(jìn)行研究，以汽車碰撞為例，基于CAD/CAE模型簡(jiǎn)化方法，建立有效的CAE整車側(cè)碰模型。并在有效的原始CAE模型基礎(chǔ)上，對(duì)模型的部件進(jìn)行子模型提取，建立基于汽車側(cè)面碰撞的CAE簡(jiǎn)化模型，用EEARTH確認(rèn)簡(jiǎn)化模型的精度及邊界條件的穩(wěn)健性。⑷對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和近似模型進(jìn)行研究，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得相關(guān)板件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并由簡(jiǎn)化模型獲得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的仿真結(jié)果，擬合近似模型。通過模擬退火的優(yōu)化方法