《面向分析的複雜模型約束變體方法與軟體實現》是依託大連理工大學,由李寶軍擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向分析的複雜模型約束變體方法與軟體實現
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李寶軍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為實現分析驅動設計理念在複雜產品數位化設計早期的套用，提高設計可信性與效率，面向分析的模型快速生成及與CAD模型的同步重用是關鍵環節。本項目擬綜合外形設計、結構設計與分析最佳化需求，探索產品異構模型疊代修改同步性問題，擬建立高可信的分層特徵表示方法，並闡明其在模型修改時的同步機制。明確特徵表示和異構模型之間的映射關係與約束度量，實現其參數化、結構化表示，為模型修改的同步性與變體設計降維奠定基礎。擬通過特徵提取、參數化重建與結構屬性分析，高效創建對應分層特徵表示及約束形狀空間。針對複雜幾何約束、結構約束與功能約束，著重研究特徵表示驅動的面向分析的CAD/CAE模型同步變體方法，實現面格線分析模型與邊界表示CAD模型有效重用。本項目將完成一套較完整的複雜產品分析模型的快速建模軟體模組，支持CAX模型同步更新，並實現與車身結構最佳化CAE軟體集成，為提升我國複雜產品與重大裝備的自主創新提供技術支撐。
結題摘要
項目初衷是：為了實現“分析驅動設計”理念在複雜產品數位化設計早期的套用，提高設計可信性與效率，面向分析的模型快速生成及與CAD模型的同步重用是核心關鍵。為此，我們綜合考慮了產品外形設計、結構設計與分析最佳化的需求，探索產品設計流程中的模型異構及修改同步性問題，通過建立高可信的分層特徵表示方法，將CAE模型進行針對性的數據降維，並考慮自由修改和最佳化設計需求，同時為了與CAD模型同步，建立了參數化的表示體系。並在薄壁結構設計中嘗試了高效率的變體設計、外造型與結構模型同步以及面向防撞結構性能的最佳化設計等一系列工作，同時，考慮了基於上述多級結構特徵驅動的格線生成與最佳化工作，有效實現面格線分析模型有效重用。並針對汽車概念設計領域，開發相關的CAE軟體模組。與時俱進，開展了（大）數據驅動的智慧型化建模的探討，針對汽車概念設計，創建了大量標註模型庫，開展了系列基於機器學習的特徵提取、語義提取及對應的變體方法，開發了相應的軟體系統，並得到了一定的試用。此外，針對增材製造領域，開展了系列基於STL格線數據的輕量化設計工作，並開展了基於MMC、MMV的拓撲最佳化設計工作。上述工作參與申請了國家自然科學基金重點項目與面上項目各一項。項目進行期間總計發表論文25篇，SCI檢索11篇，EI檢索7篇，獲批發明專利3項，獲批軟體著作權10項，累計代碼量超過20萬行，為提升我國複雜產品與重大裝備的自主創新提供技術支撐。培養研究生10名，項目負責人獲得國家級學會專委會委員3項、高級會員2項。
