精确几何拟协调分析方法研究

项目名称： 精确几何拟协调分析方法研究

项目编号： No.11272075

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： 胡平

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 直接利用CAD模型进行CAE仿真可以避免复杂、耗时的网格生成过程，加快工业产品设计制造周期，是近年来国际计算力学领域的研究热点。本项目组提出了精确几何拟协调分析方法，将等几何分析和拟协调有限元进行结合，为基于CAD模型的仿真分析提供新的解决方案。本方法突破了"等参"的概念，采用几何的精确描述和物理场的多项式截断描述；可以在保证几何精确的同时，利用较低阶次和完备的位移场列式，在更低的维数空间对单元进行数值积分，提高计算效率。本项目围绕精确几何拟协调分析，计划对其理论框架、单元构造、对不协调模型的处理方法等多个问题进行研究。本项目研究内容明确、具体，研究方法得当，技术路线切实可行，研究人员具有良好的研究基础，研究计划可行。本项目将完善精确几何拟协调分析框架，为基于几何的分析提供一个解决方案。研究成果既包括基础算法理论，也包括可商业化的软件模块，具有学术研究和工业应用上的重大价值。

中文关键词： 拟协调；精确几何；裁剪曲面；等几何；

英文摘要： The direct CAE simulation with CAD models is a recent research focus, which can avoid complex, time-consuming mesh generation process and accelerate industrial product design and manufacturing cycle. Our group has proposed the exact geometry based quasi-conforming analysis, which combines the isogeometric analysis and quasi-conforming finite element method and provides a solution for the CAD model based simulation. This method breaks the concept of isoparametric and spline and polynomial functions are used separately as trial functions for geometry and physical space. This project will focus on the exact geometry based quasi-conforming and conduct research on the theoretical framework, element formulation and management for non-conforming model. Our group has excellent research foundation on this area and this project is feasible with clear content, specific and appropriate research methods. This project will improve the exact geometry based quasi-conforming framework and provide a sound solution for CAD based analysis. The research results include both the theoretical algorithm and commercially available software modules, which are of great value for academic research and industrial applications.

英文关键词： quasi-conforming；exact geometry；trimmed surface；isogeometric analysis；