CFETR集成设计平台空间分析模块的开发
发布时间：2020-04-05 06:05
【摘要】：作为未来最有前景的能源,聚变能的研究与商业化对解决中国面临的能源问题意义重大。作为中国聚变能发展计划中的重要环节,中国聚变工程实验堆(CFETR)的目标是填补聚变实验堆ITER和示范反应堆DEMO之间的空白。CFETR集成设计平台的搭建,可以支持CFETR的设计工作与高效协同的展开。在CFETR的工程设计中,空间分析是不可缺少的分析环节:在部件的模型设计中,需要考虑相邻部件的空间关系;当部件处于不同工况下,受物理载荷作用产生的形变,对部件间空间关系的影响也需要考虑。为了提供对刚体模型、形变后有限元模型的空间分析功能,需要在设计平台中开发搭建空间分析模块。空间分析模块基于CFETR集成设计平台上的工程设计框架环境搭建,通过开发与其他工程设计模块的接口以及CATIA、EnSight等软件的数据处理脚本,能够在空间分析模块中高效的实现空间分析工作流程。模块对刚体模型和有限元模型采取不同处理策略:对刚体模型,进行装配处理后利用CATIA空间分析模块进行计算;对形变后有限元模型,提取形变、加载到节点后,通过提取几何表面、几何表面三角化,用三角形重建模型,重构后三角片模型可用于CATIA中的空间分析。由于有限元模型的复杂性,其重构后三角片模型的空间分析存在困难。针对三角片模型的特殊性,开发了快速碰撞检测程序,通过引入包围盒、AABB树、三角形相交计算等算法,实现对大规模三角片网格的快速碰撞计算,并以几何模型形式给出可视化的计算结果。通过真空室与冷屏的分析示例,展示了空间分析模块的功能与工程设计中的应用,其结果证明了空间分析模块的有效性。
【图文】：
逦第１章绪论逦逡逑第１章绪论逡逑１．１能源危机与新能源逡逑能源是人类生存和文明发展的基石⑴，在现代工业文明中，工业化国家的运逡逑行与发展依赖于机械化、电气化、自动化和信息化，同时还要满足人民日益增长逡逑的物质需求，这一切都建立能源的大规模利用与消耗的基础上。中国作为拥有十逡逑四亿人口的发展中国家，随着国家的经济发展、工业化与城市化进程、居民生活逡逑水平的提升，，对于能源的消耗与需求不断增加。逡逑
ｉＨｉｉｌｌｌｌｌｌ逡逑２００７逦２００８逦２００９逦２０１０逦２０１１逦２０１２逦２０１３逦２０１４逦２０１５逦２０１６逡逑年份逡逑图１．１中国能源消费总量变化［２］逡逑随着中国能源消费的增长，中国能源供给的缺口逐渐凸显，能源问题逐渐开逡逑始制约经济发展［３］；在支撑中国经济社会快速发展的同时，能源消费也带来了生逡逑态环境恶化、能源供需紧张、温室气体减排压力等一系列的问题和挑战Ｗ。为了逡逑中国经济社会的可持续发展，中国提出了能源消费控制的目标在环保、减排逡逑等领域也做出了许多努力。逡逑面对不断增长的能源需求，依靠提高能源利用率无法解决问题Ｗ，因此开发逡逑新能源己经是迫在眉睫的任务。目前的研[偡较蛑饕强稍偕茉从牒四艿睦茫诲义峡稍偕茉粗饕ㄌ裟堋⑺Α⒎缒堋⒑Ｑ蟪毕⒌厝饶埽阅壳暗目萍妓义掀剑挥泻四艽嬖诮细叩氖褂眉壑涤肭熬啊ｅ义虾四芊治驯淠苡刖郾淠埽簦贰浚渲辛驯涞缯炯际踅衔墒欤谛矶喙叶加绣义仙桃祷τ茫坏驯淙剂嫌邢
本文编号：2614650
【图文】：
逦第１章绪论逦逡逑第１章绪论逡逑１．１能源危机与新能源逡逑能源是人类生存和文明发展的基石⑴，在现代工业文明中，工业化国家的运逡逑行与发展依赖于机械化、电气化、自动化和信息化，同时还要满足人民日益增长逡逑的物质需求，这一切都建立能源的大规模利用与消耗的基础上。中国作为拥有十逡逑四亿人口的发展中国家，随着国家的经济发展、工业化与城市化进程、居民生活逡逑水平的提升，，对于能源的消耗与需求不断增加。逡逑
ｉＨｉｉｌｌｌｌｌｌ逡逑２００７逦２００８逦２００９逦２０１０逦２０１１逦２０１２逦２０１３逦２０１４逦２０１５逦２０１６逡逑年份逡逑图１．１中国能源消费总量变化［２］逡逑随着中国能源消费的增长，中国能源供给的缺口逐渐凸显，能源问题逐渐开逡逑始制约经济发展［３］；在支撑中国经济社会快速发展的同时，能源消费也带来了生逡逑态环境恶化、能源供需紧张、温室气体减排压力等一系列的问题和挑战Ｗ。为了逡逑中国经济社会的可持续发展，中国提出了能源消费控制的目标在环保、减排逡逑等领域也做出了许多努力。逡逑面对不断增长的能源需求，依靠提高能源利用率无法解决问题Ｗ，因此开发逡逑新能源己经是迫在眉睫的任务。目前的研[偡较蛑饕强稍偕茉从牒四艿睦茫诲义峡稍偕茉粗饕ㄌ裟堋⑺Α⒎缒堋⒑Ｑ蟪毕⒌厝饶埽阅壳暗目萍妓义掀剑挥泻四艽嬖诮细叩氖褂眉壑涤肭熬啊ｅ义虾四芊治驯淠苡刖郾淠埽簦贰浚渲辛驯涞缯炯际踅衔墒欤谛矶喙叶加绣义仙桃祷τ茫坏驯淙剂嫌邢
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