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公开(公告)号:CN117669332B
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202311813326.1
申请日:2023-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/18 , G16C60/00 , G06N3/0464
Abstract: 本发明属于点阵结构设计相关技术领域,其公开了一种梯度点阵结构几何边界高阶连续性建模方法及设备,含以下步骤:(1)采用双参数可调控高阶连续插值函数对微结构单胞的可移动变宽度梯度边界连续插值,以获得两个单胞之间的光滑过渡块,进而采用光滑过渡块替换原过渡区的结构;(2)对水平集函数进行加密,再将结构模型离散为三角网格模型;(3)计算得到梯度点阵结构的过渡区的最大应力;(4)调控两个参数te及ta,遍历两个参数的取值范围中的其他数值;(5)计算得到结构综合受力,建立相邻三角面片法向量的平均值与参数te和ta的逆映射关系;(6)选定双参数te和ta,结束。本发明通过双参数调节实现了梯度点阵结构几何边界高阶连续性建模。
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公开(公告)号:CN119203646A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411129931.1
申请日:2024-08-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种连续光滑放样曲面体建模方法,包括:将放样面通过共形映射得到映射参数域,将所有映射参数域根据放样曲面结构分布排列,并按照分布排列的方向进行归一化处理;设置插值点将归一化处理的映射参数域使用多个分段样条曲线完成局部样条插值,形成参数曲边多面体区域;根据参数曲边多面体区域按照局部样条插值的方向进行归一化处理,得到放样曲面结构对应映射到的单位立方体结构;根据单位立方体结构与放样曲面结构之间的映射计算得到连续光滑的放样曲面体构造模型。其可以解决多个平面域放样采取线性插值方法导致插值端点处的曲面不连续的问题。
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公开(公告)号:CN118052095B
公开(公告)日:2024-12-10
申请号:CN202410036932.5
申请日:2024-01-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于结构拓扑优化设计领域,并具体公开了一种实体‑晶格混合构型的全尺度并行拓扑优化方法及系统,其包括:构建实体微结构、晶格微结构的水平集函数,通过引入控制参数得到实体‑晶格混合的全局参数化水平集函数;将其带入哈密顿‑雅可比方程偏微分方程,得到常微分方程;以控制实体结构和晶格结构的控制参数为双设计变量,以宏观结构柔度最小化为目标函数,建立实体结构体积和宏观结构体积为双约束的拓扑优化数学模型;计算灵敏度信息,进而采用基于梯度的优化算法对拓扑优化模型进行求解。本发明能够克服纯实体宏观拓扑结构和单一晶格结构力学性能不足的问题,实现了实体‑晶格并行优化的构型设计,有效提升了结构的力学性能。
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公开(公告)号:CN116893152A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310719112.1
申请日:2023-06-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/3504
Abstract: 本发明属于烟气二氧化碳浓度测定领域,并具体公开了一种烟气中二氧化碳浓度在线检测方法及系统,其包括:分别获取不同温度及浓度下二氧化碳和水蒸气的平均吸收系数,得到烟气平均吸收系数与温度及浓度的关系式;构建气体层向外出射的理论光谱辐射强度与烟气平均吸收系数间的关系式,得到理论光谱辐射强度与气体温度及浓度间关系;通过红外光谱测量装置实时采集烟气沿垂直于气流方向所发射的实际光谱辐射强度;以实际光谱辐射强度和理论光谱辐射强度的差值构建目标函数;采用优化算法对目标函数进行求解,得到目标函数值最低时对应的二氧化碳和水蒸气的温度及浓度。本发明不需要外加光源发射装置即可实现二氧化碳浓度测量,结构简单、收集高效。
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公开(公告)号:CN119203482A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411130288.4
申请日:2024-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种多尺度放样曲面结构设计方法,包括:定义放样曲面结构上的至少两个单连通域,得到对应的映射参数域并计算仿射拉伸变换;根据共形映射和仿射拉伸变换相复合得到泰希米勒空间映射并计算伸缩商;基于伸缩商计算两个单连通域之间的插值形状,并通过广义均匀化法建立梯度微结构力学性能的快速预测模型,以得到样本微结构单元在放样曲面体构型中的体积分数分布,并计算对应的全局水平集函数,将全局水平集函数逆映射回放样曲面体构型中,实现梯度填充的多尺度放样曲面结构设计。其可以解决现有交互设计多尺度放样曲面需要繁琐的迭代,插值方法内嵌而无法控制,导致难以获得理想放样曲面体构型的问题。
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公开(公告)号:CN119202451A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411129725.0
申请日:2024-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/10 , G06F17/11 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及多尺度曲面结构性能分析技术领域,公开了一种微结构的等效物理性能预测方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。微结构用于填充多尺度曲面结构,该方法包括获取任意一个三维的微结构单元在物理空间内的笛卡尔坐标与参数坐标之间的映射关系;根据映射关系和微观平衡条件,确定微结构单元对应的微观平衡方程;对微观平衡方程进行求解,获取微结构单元的等效物理性能,完成微结构单元的等效物理性能预测。本方法实现了对多尺度曲面结构的内部填充微结构的等效物理性能的表征,提高了微结构的物理性能表征的准确性。
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公开(公告)号:CN118070588A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410061867.1
申请日:2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F30/10 , G06F17/10 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于工程数值计算方法相关技术领域,并公开了一种基于均质化的微结构宏观等效性能预测方法及系统。该方法包括下列步骤:S1求解微结构对应的几何体素模型;S2求解几何体素模型对应的等效弹性张量和体素‑基材耦合张量;S3建立等效弹性张量和体素‑基材耦合张量一一对应的数据集;以体素‑基材耦合张量作为输入,等效弹性张量作为输出构建三维卷积神经网络模型;S4利用数据集中的样本数据训练神经网络模型,采用训练后的神经网络模型预测不同微结构的等效弹性张量,以此求解微结构对应的宏观等效性能参数,以此实现微结构宏观等效性能的预测。通过本发明,实现考虑基材下的任意微结构各种性能的无迭代、快速高精度预测。
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公开(公告)号:CN117034511A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310682650.8
申请日:2023-06-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于结构拓扑优化相关技术领域,并公开了一种考虑结构尺寸约束的水平集拓扑优化设计方法。该方法包括:S1对于待优化结构,识别该待优化结构中的中轴线作为待优化结构的粗骨架,对该粗骨架进行形态学运算获得精细骨架,计算待优化结构中的每个点到精细骨架的最近距离获得距离场,根据该距离场中的距离值构建待优化结构的最大尺寸约束和最小尺寸约束;S2以待优化结构的柔度最小化为目标,待优化结构的体积约束、最大尺寸约束和最小尺寸约束为约束条件,建立速度场水平集拓扑优化设计模型,求解该模型最优解,以此实现待优化结构的水平集拓扑优化。通过本发明,有效控制待优化结构的最大最小尺寸,增加优化设计结果的可制造性。
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公开(公告)号:CN116103149A
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202211309119.8
申请日:2022-10-25
Applicant: 华中科技大学同济医学院附属协和医院
Abstract: 本发明公开了一种用于瓣膜材料细胞迁移实验的操作装置及其使用方法,包括培养板和加压板,培养板上设有培养槽,加压板的底面设有若干个凸起柱,凸起柱的端部设有接触垫,加压板的顶面上设有加压装置,加压板与培养板之间设有防粘板,防粘板上设有若干个供凸起柱穿过的穿过孔,穿过孔的截面尺寸与凸起柱的截面尺寸相等,防粘板与加压板之间连接有弹簧,加压板的两侧对称设有两个锁紧钩,锁紧钩与加压板之间为旋转连接,防粘板的两侧对称设有两个与锁紧钩位置对应的锁紧孔。本发明可以在瓣膜材料细胞迁移实验中在瓣膜上制造形状规整的无细胞生长区域,并保证有效避免细胞生长过程中的渗透和粘附,有效提高瓣膜表面细胞迁移实验的精确度。
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公开(公告)号:CN115935756A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202211698133.1
申请日:2022-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于微结构等效性能预测领域,并具体公开了一种基于代表体元法的微结构泊松比性能预测方法及系统,其包括步骤:提取目标微结构几何特征,构建特征线集合,得到原始局部水平集值;在原始局部水平集值添加特征系数得到局部水平集函数,建立微结构几何模型,并得到微结构体积分数;基于代表体元法,根据微结构几何模型构建等效模型;进而构建微结构的等效泊松比性能计算模型;对微结构体积分数进行抽样,并根据等效泊松比性能计算模型得到对应的等效泊松比,得到多组体积分数和等效泊松比样本数据;根据样本数据对代理模型进行训练,得到性能预测模型,实现微结构泊松比性能预测。本发明可实现微结构泊松比性能的快速、高精度预测。
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