计算机辅助工程

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计算机辅助工程 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：31-1679/TP; 国际标准刊号：1006-0871; 主办单位：上海海事大学; 主管单位：上海海事大学; 上一本期杂志：《计算机技术与发展》工程师职称论文; 下一本期杂志：《化学传感器》科技期刊论文发表

　　【杂志简介】

　　《计算机辅助工程》(ISSN1006-0871;CN31-1679/TP;CODENJFGIAK)由上海海事大学主管、主办，创刊于1992年，为中国力学学会计算力学专业委员会会刊，是反映各行业和学术界关于计算力学、计算数学、结构动力学、工程管理学与计算机技术相结合的科研成果与应用的综合性科技刊物。

　　刊载的主要内容为：CAE分析技术在航空航天、船舶、汽车、兵器、机械、冶金、土木建筑、精密铸造、电子芯片设计等行业的应用成果;计算力学、系统科学、应用数学的新理论、新技术及其应用;CAD/CAM的新理论、新技术在工程领域的应用;运用CAE技术进行虚拟产品设计(VPD)等所取得的科研成果。

　　【影响因子】

　　国家新闻出版总署收录　本刊系英国《科学文摘》(SA)收录期刊;美国《剑桥科学文摘》(CSA)收录期刊;波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊;中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊;万方数据——数字化期刊群全文上网期刊;中国期刊网、中国学术期刊(光盘版)、中文科技期刊数据库、龙源期刊网数据库全文收录期刊;《中国学术期刊文摘》(中文版)收录期刊。面向国内外公开发行。

　　【栏目设置】

　　主要栏目：专家视点、CAD/CAE/CAM自主创新论坛、专稿、工程数值仿真与CAE算法、CAD与计算机图像图形学(近期将改为“CAD/CAM及制造业信息化”)、计算机仿真、信息交流。

　　杂志优秀目录参考：

　　基于SimXpert实现ProE模型向CAE模型快速转化的模板开发易斯男，王博，王立朋，程耿东，YI Sinan，WANG Bo，WANG Lipeng，CHENG Gengdong

　　基于有限元法的发动机罩猛关失效分析尹道志，郑与波，李太梅，徐作文，张林波，YIN Daozhi，ZHENG Yubo，LI Taimei，XU Zuowen，ZHANG Linbo

　　某直升机平尾有限元仿真与试验验证门坤发，徐海斌，袁胜弢，李良操，MEN Kunfa，XU Haibin，YUAN Shengtao，LI Liangcao

　　电机电磁线退火温度场仿真分析刘柏兵，卜继玲，姜其斌，唐文进，潘世文，LIU Baibing，BU Jiling，JIANG Qibin，TANG Wenjin，PAN Shiwen

　　二维圆环结构中弹性波传播的谱单元分析王腾，徐超，WANG Teng，XU Chao

　　大跨钢箱梁悬索桥地震响应有限元分析马荣鑫，MA Rongxin

　　JSTAMP/NV在冲压模具开发中的应用莫敬开，胡文胜，李彦波，MO Jingkai，HU Wensheng，LI Yanbo

　　CAE软件操作小百科(27) 张晓前

　　基于气动舵面和RCS融合控制的高超声速飞行器再入姿态容错控制何晶晶，齐瑞云，姜斌，HE Jingjing，QI Ruiyun，JIANG Bin

　　基于自适应滑模观测器的航空电连接器间歇性失效检测蔡珍，张绍杰，李正强，CAI Zhen，ZHANG Shaojie，LI Zhengqiang

　　计算机期刊投稿：基于HBase的矢量空间数据存储与访问优化

　　摘要：为了对空间矢量数据进行高效存储、管理与发布，将分布式存储应用于地理信息系统(GIS)的海量矢量空间数据管理。�用网格法对地理空间进行划分，构建地理空间分块索引表，计算出每个网格单元对应的ID;同时为了提高查询效率，引入网格索引ID，设计了一种结合网格索引ID、空间对象几何中心点横坐标、空间对象几何中心点纵坐标、空间对象图层四种信息的行键方案;然后，为了进一步筛选查询纵坐标范围的行键，利用HBase的过滤机制，在行键方案基础上，具体设计集空间对象几何中心坐标点纵坐标和图层信息的组合列族，使得HBase方便高效地管理矢量空间数据，大幅提高查询的处理速度。最后利用Hbase集群环境对所提方法进行验证，该方法具有较好的可行性和较高的效率。

　　关键词：云计算,HBase,行键,过滤,组合列族

　　0引言

　　云计算是一种新的分布式计算架构，具有大规模扩展、水平分布的特性，可以提供无限的存储能力和计算能力。将分布式存储应用于地理信息系统(Geographic Information System， GIS)领域是解决海量矢量空间数据管理问题的有效手段[1]。HBase使用Hadoop的分布式文件系统(Hadoop Distributed File System， HDFS)作为底层存储，是一个分布式、按列存储的数据库。HDFS适合于存储海量数据，但它设计是用于大吞吐量数据的，并且有一定的延时，不太适合吞吐量小且要求低延时的访问操作; HDFS只能在文件的末尾添加数据，不支持在文件的任意位置进行修改。

　　计算机辅助工程最新期刊目录

基于风洞实验的超大跨钢结构双箱梁桥面公路车辆气动载荷分析————作者：陈旭骏;

摘要：采用缩尺模型风洞实验获得3种典型公路车辆在双箱梁桥面上受到的风载荷，结合不同车道的风剖面，分析车辆位置和风攻角对车辆气动力系数的影响。结果表明：车辆的侧向力系数、滚动力矩系数和横摆力矩系数均随着车辆远离桥面迎风侧呈现出近似线性下降的趋势，升力系数和俯仰力矩系数呈总体上升的趋势；当风攻角为-3°时，车辆位于背风侧的侧向力系数、滚动力矩系数和俯仰力矩系数比迎风侧反而略有上升，且显著大于风攻角为0°时的...

地铁浮置板轨道区段的车致环境振动特性分析————作者：陈屹林;杨新文;叶子;潘亮尘;

摘要：为了探明钢弹簧浮置板轨道区段的车致环境振动特性与传递规律，建立车辆-轨道耦合动力学模型，分析钢弹簧浮置板轨道区段的振源特性，建立轨道-隧道-土层-建筑物耦合的三维有限元模型，分析钢弹簧浮置板轨道引起的车致环境振动的传递规律，并基于现场实测结果验证模型的有效性。仿真计算不同隧道埋深与避让距离对地面和建筑物环境振动的影响，分析结果表明：在距离地铁隧道中线10 m处地面，仿真结果垂向振动加速度最大值为0...

螺旋槽干气密封流场的数值研究————作者：张兰霞;丁雪兴;王世鹏;崔博文;

摘要：为获得良好的螺旋槽干气密封性能，基于气膜润滑理论，采用有限差分法对雷诺方程和气膜厚度控制方程进行耦合求解，获得气膜润滑的压力分布规律。以开启力和泄漏率为评价指标，对比分析动环转速、螺旋槽槽数、螺旋槽槽深等对干气密封气膜润滑性能的影响，获得具有润滑特性的计算模型和参数范围。结果表明：随着动环转速的增大，干气密封稳态性能参数增大，但对气膜的形变和压力分布影响较小；从加工制造和高稳低漏性能方面综合考虑，...

基于响应曲面法的轮齿损伤电弧熔覆工艺参数优化————作者：张强强;雍耀维;高阳;张浩然;曹蒙蒙;

摘要：为了提高风力发电机轮齿断裂电弧熔覆的表面质量和表面精度，采用响应面法建立二阶响应曲面模型，对电弧熔覆主要工艺参数进行多目标优化，得到符合残余应力值要求的焊接参数。结果表明：经回归模型预测，最优焊接工艺参数为焊接电压20.3 V、送丝速度5.1 m/min、填充速度14.1 mm/s;与实验测量值对比，焊道残余应力和热影响区残余应力模型预测误差分别为4.16%和1.25%。对多层多道电弧熔覆样件进行...

基于时域分析法的航天器紧固件随机振动特性分析————作者：李亮;成李博;李佳蓉;刘霞;李平;阎肃;

摘要：为查找某紧固件结构在随机振动实验中破坏的原因，采用随机振动时域法分析振动载荷作用下的动力学响应特性。依据瞬态动力学计算结果提取关键点的应力响应值，与实验结果进行对比，验证分析方法的正确性。根据紧固件结构在预紧力作用下的应力结果和变形结果可知，刚度分布不均匀导致整体受力不合理。在将垫块、支架融合为整体并取消胶垫后，紧固件结构的半圆箍受均匀拉力，平均应力水平和振幅远小于改进前

轮毂电机驱动整车在不平路面下的振动响应分析————作者：刘建超;单颖春;刘献栋;

摘要：为分析不平路面、非簧载质量和不平衡电磁力与路面激励耦合产生的振动等对轮毂电机驱动整车振动响应的影响，用Adams/Car建立四轮毂电机驱动的整车多刚体动力学模型，并进行垂向动力学仿真，分析不同影响因素下的整车振动响应。结果表明：电机驱动形式的改变对整车平顺性的影响与簧载质量有关，簧载质量较大时电机驱动形式主要影响轮胎相对动载荷，而对其他整车平顺性评价指标影响较小；路面不平度恶化和车速增加均会显著影...

基于数字化路谱激励的车内噪声仿真分析与优化————作者：邓磊;彭吕;黄晖;刘森海;陈东;余显忠;林胜;

摘要：为探讨路面不平整引起的车内噪声问题并提升整车路噪性能，基于路噪分析理论和数字道路频谱激励计算方法，建立包含声腔、CD tire轮胎的整车有限元模型，计算各轮胎位移功率谱密度，采用随机响应分析法获取整车路噪响应；通过传递路径分析和节点贡献分析等方法，对路噪响应进行优化。结果表明优化方案能显著降低车内噪声，验证优化方法和分析模型的可靠性

基于TPA的某皮卡车道路噪声问题诊断及优化————作者：李芳杰;杨曼;赵飞;刁硕;孙骏竹;

摘要：为解决某皮卡车样车的道路噪声问题，采用轮心力加载法对皮卡车道路噪声进行仿真和优化。实验测量特定速度下的轮心加速度响应，仿真计算轮心到测点的传递函数，利用逆矩阵和主分量分析(principle components analysis, PCA)理论，获得轮心力的24个线性无关的主分量结果，并将其加载到整车仿真模型中，得到与实验较吻合的道路噪声结果。结合传递路径分析(transfer path ana...

基于STAR-CCM+与Virtual.Lab的围壳流激振动噪声仿真分析————作者：喻袁斌;任春雨;

摘要：为解决水下航行器围壳等翼型结构的流激振动噪声问题，采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)与计算声学数值方法，综合分析流场分布和流激振动噪声特性，并以结构表面的脉动压力为激励，进行敷设覆盖层结构的声振耦合响应求解。对比水下航行器围壳敷设覆盖层前、后流激振动噪声的差异，探究覆盖层材料参数对流激振动噪声的影响规律，为水下航行器的减振提供参考

再生混凝土无腹筋梁剪切强度尺寸效应试验及仿真————作者：周煌;曾鑫;严克伍;袁杰;章彬彬;周烨;

摘要：为研究再生混凝土(recycled concrete, ReC)无腹筋梁剪切强度的尺寸效应，进行剪跨比恒定条件下的ReC无腹筋梁抗剪强度尺寸效应的物理试验。结果表明ReC无腹筋梁的剪切强度具备尺寸效应，剪切强度与截面有效高度呈反比例关系，且截面有效高度越小尺寸效应越明显。简要论证显式有限元方法在求解混凝土结构极限载荷时的可行性，并对试验梁开展显式有限元仿真。仿真结果表明有限元建模时采用的损伤本构模...

基于船体曲面特征的流线种子点选取算法————作者：李宝君;孙康;刘昊康;张俊豪;唐滨;

摘要：为了清晰识别船舶表面流线、准确体现船舶流场特征，针对船体曲面特征，提出一种基于船舶分区与船体曲面特征值的差异性流线种子点选取算法，实现种子点在复杂流场区域的加密选取。针对过于密集的种子点，提出一种空间均匀选取算法，结合信息熵对种子点进行优选。通过选择不同船型、不同种子点选取算法和流线效果判断标准，对比验证流线效果，证明本文算法的有效性和优越性

第21届中国CAE工程分析技术年会暨第7届中国数字仿真论坛征文通知

摘要：<正>中国CAE工程分析技术年会创办于2005年，是我国虚拟仿真技术领域规模和影响较大的专业技术会议之一，被业界誉为仿真技术领域的“奥斯卡”盛会。本届年会定于2025年8月22—25日在吉林长春举办，谨望从事仿真事业的专家、学者踊跃参与，积极投稿。论文征集要求如下：（一）围绕数字仿真技术，特别是航空航天、兵器军工、造船与海洋工程、车辆与交通运输、装备制造、石油工程装备、核工业装备、桥梁...

CAE软件操作小百科（70）————作者：王永浩;

摘要：<正>1 复杂装配体刚度分析的特点有哪些?复杂装配体通常由多个部件组成，这些部件之间的连接和相互作用会影响结构的整体刚度。例如，在汽车、飞机或建筑结构中，刚度不足可能导致变形过大，影响性能或安全。刚度分析有助于确保结构在负载下的稳定性满足设计要求。复杂装配体的分析难点包括多个方面：部件之间接触的非线性、材料属性的差异、几何复杂性导致的计算量大，以及连接部位(如焊接、螺栓连接)的建模困难...

基于DRL的RIS辅助空地一体化网络多目标优化————作者：李大卓;杨毅;钱道庆;

摘要：针对可重构智能表面(reconfigurable intelligence surface, RIS)辅助空地一体化网络(integrated aerial-terrestrial networks, IATNs)中多目标优化问题，提出一种利用深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)联合优化主动发射波束成形矩阵、被动RIS反射波束成形矩阵和无人机(unman...

五段式水基生长管流场数值仿真与分析————作者：王振强;张明顺;罗浚文;满小红;伍波;

摘要：为给水基凝结核粒子计数器(water-based condensation particle counter, WCPC)的研制提供数据支撑，提出一种五段式水基生长管计算域结构，其由预调腔、生长腔、缓调腔、2段隔热腔等部分组成。使用Ansys FLUENT仿真软件建立模型，通过控制变量，得到在水基生长管内与粒子生长相关的重要流场参数。与其他结构水基生长管内部流场数值进行比较，证明五段式水基生长管在...

一种改进的声学边界元方法及其求解器开发————作者：俞振兴;李鹏;

摘要：提出一种改进的边界元方法(boundary element method, BEM),采用常数四边形单元离散结构边界以方便计算奇异积分，运用CHIEF方法以保证常规边界积分方程(conventional boundary integral equation, CBIE)在低频振动条件下解的唯一性，并利用C++程序设计语言开发该边界元算法的求解器及其图形用户界面。以典型模型的声辐射问题计算为例验证该...

基于响应面法的某车身多学科数值优化————作者：张峰;王德远;姚再起;

摘要：针对某车型的噪声、振动和粗糙度(noise、vibration、harshness, NVH)性能与质量的平衡设计，采用响应面法进行车身NVH性能多学科优化。首先进行BIP模态、内饰车身(trimmed body, TB)动刚度和噪声传递函数(noise transfer function, NTF)的基础性能分析；然后以钣金件料厚为设计变量，采用最优拉丁方法进行实验设计(design of ex...

天然气发动机后处理器耐久分析方法————作者：杨小东;陈正国;齐冬亮;胡婷;

摘要：考虑热疲劳和振动疲劳损伤，建立天然气发动机后处理器的综合损伤模型和计算方法。通过热机耦合分析，模拟计算后处理器等效塑性应变幅值Δε的分布结果，得到危险点CP1的Δε值为1.02%。通过随机振动分析计算后处理器应力分布结果，CP1的最大应力值为50.4 MPa。根据综合累积损伤模型，计算得到CP1的综合累积损伤为1.223,不满足耐久性指标。通过改变左隔板焊接方式进行结构优化，优化方案中CP1的综合...

基于RANS算法的整车热平衡分析与结构优化————作者：杜宪;荆磊;谢超;耿文龙;

摘要：基于RANS算法和水-气双流模型，对某车型的整车机舱模型进行热平衡仿真，得到机舱冷却液温度和机舱流场分布，并对其热平衡性能进行预测。整车热平衡热害试验对比可知试验值与仿真结果误差<6%,验证仿真模拟的准确性。为解决整车冷却液温度及机舱温度过高的问题，提出增加散热器下导流板的优化方案，优化方案可以使冷却液温度下降8.90℃。热平衡分析方法可以有效预测整车冷却系统能力及整车热平衡性能，为整车冷却...

基于超低温实验的LNG截止阀密封可靠性————作者：范成裕;刘洋;滕媛媛;张高源;

摘要：基于超低温实验获得的LNG用截止阀的填料温度和泄漏率数据，使用基于有限元分析的新型泄漏分析方法计算阀门密封面间隙，考虑多种影响因素评估超低温截止阀的泄漏情况，并识别潜在的泄漏危险点。应用单因素分析法识别x方向位移、阀杆螺纹预紧力、密封面摩擦系数、合金热膨胀系数和弹性模量等5个与阀门泄漏相关的影响因子，利用6-sigma分析法探究其对泄漏率的灵敏度，并给出该尺寸截止阀的泄漏失效分布情况，直观展示导致...

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