面向工程设计的有限元软件系统架构研究

项目名称： 面向工程设计的有限元软件系统架构研究

项目编号： No.11272011

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈璞

作者单位： 北京大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 本课题以面向对象的数据库结构和思想，结合工程结构设计的多目标性，构建并研发工程结构CAD/CAE软件的有限元方法计算/优化核心支撑平台。研究计算软件系统对于工程设计的支撑作用点，自主开发一个开放的、适用于多工程设计目标的先进软件系统原型，为相关工程设计应用提供通用、灵活、高效的软件工具原型。本研究的核心是工程结构设计的模型和复杂数据的数据库管理技术，以及相应的工程结构设计中的计算结构力学算法。主要内容包括开发高效率内外存管理子系统，研究高效实用的软件系统集成方法，解决相关数据和功能模块调用的接口问题等。课题研究将集成已有的求解方法，对已有算法进行评估和改进，实现高效、可靠的计算软件框架。研究目标是提供中大型工程设计中的先进计算方案，研究还将以建筑工程或桥梁工程为例，与相关的单位合作，检验和改进软件平台原型。项目的完成将实现一个开源的工程设计计算软件原型。

中文关键词： 计算力学软件；有限元方法；工程设计；计算辅助设计/工程；

英文摘要： Based on the object-oriented database and its concept, in conduct with multi-purposes of engineering designs, the poposed project will focus on an FEA supporting plateform for CAD/CAE software. Mining the supporting points of computation software system to engineering designs, an open, multi-purposed prototype software will be studied and developed which is supposed to be a general, flexible and highly-efficent software tool prototype. The core of this research covers procedure modelling of engineering design and database management of complex engineering data, as well as computational mechanics algorithms in corresponding designs. The project will develop a high-efficient in-core and out-of-core data management system, study practical integration approaches of software, build interface between design data and computational data, as well as interface between data and features. The research will test, modify and integrate existing numerical approaches, and will destinate a efficient and reliable frame of design and computational software. We will deliever an advanced stratege for medium to large engineering designs. In cooperation with corresponding software houses for building or bridge, the prototype plateform will be validated, varified and modified. The final result is an open source of computational softwar

英文关键词： Computational Mechanics Software；Finite Element Method；Engineering Design；CAD/CAE；