基于Qt的专用有限元软件GUI模块的设计与开发 被引量：20

1

作者 王晓辉 聂小华 常亮 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第1期21-26,65,共7页

在工业软件领域,图形用户界面(GUI)模块的友好交互性对于专用仿真软件的工程应用和推广至关重要。针对有限元分析流程和专用功能定制开发的设计需求,在 Windows操作系统下,以用户需求为中心,采用多窗口界面设计方式,基于 Qt技术开发一... 在工业软件领域,图形用户界面(GUI)模块的友好交互性对于专用仿真软件的工程应用和推广至关重要。针对有限元分析流程和专用功能定制开发的设计需求,在 Windows操作系统下,以用户需求为中心,采用多窗口界面设计方式,基于 Qt技术开发一种专用有限元软件的图形用户界面模块,实现软件界面生成管理、界面元素布局管理、界面消息相响应、界面语言切换及模型视图交互操作等功能。通过 HAJIF实例验证,该模块具有易扩展性和可定制特性,可以很好地推动专用软件的研发进程,并且在跨平台移植方面具有一定优势。 展开更多

关键词 有限元软件 Qt图形框架 GUI 易扩展性 hajif

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坚持自主创新 实现航空CAE软件的产业化发展 被引量：15

2

作者 孙侠生 段世慧 陈焕星 《计算机辅助工程》 2010年第1期1-6,共6页

回顾20世纪70年代至今,航空结构分析系统HAJIF系列软件的成功开发历程,总结坚持自主CAE软件开发的经验和教训,根据当前航空工业的需求和CAE技术的发展趋势,提出创建航空自主CAE软件产业的思路和建议.

关键词 航空自主CAE软件 软件产业 结构分析 hajif

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大型通用有限元结构分析程序系统HAJIF(Ⅹ) 被引量：5

3

作者 陈焕星 赵星华 丘建中 《航空计算技术》 1998年第1期22-25,共4页

对中国航空工业总公司第六二三所主持研制的大型有限元结构分析程序HAJIF（X）作了简单介绍，该程序的特点是功能全面，通用性好，使用方便。

关键词 有限元 结构分析 hajif 程序系统 航空结构

全文增补中

基于HAJIF的前后置处理模块的设计与实现 被引量：5

4

作者 王晓辉 黄河 +1 位作者 郭瑜超 张生贵 《计算机与数字工程》 2017年第3期558-564,共7页

针对国产有限元软件HAJIF对大规模可视化的前后置处理功能的迫切需求,设计并实现了具有高度开放性的前后置处理模块HAJIF_PrePost。在软件框架设计方面,基于面向对象的思想,引入层次化、组件式的体系结构,该结构具有高效计算和高效通信... 针对国产有限元软件HAJIF对大规模可视化的前后置处理功能的迫切需求,设计并实现了具有高度开放性的前后置处理模块HAJIF_PrePost。在软件框架设计方面,基于面向对象的思想,引入层次化、组件式的体系结构,该结构具有高效计算和高效通信特性,满足大规模数据处理要求;在前处理功能设计方面,引入准C++标准Boost库,解决了模型数据的持久化与内存管理问题,采用节点相关面法以及OpenGL深度缓存机制,提升了模型显示效率;在后处理功能设计方面,设计实现了彩色云图的绘制,变形和动画的生成方法,并且实现了后置动态查询功能。实际应用表明:基于面向对象方法实现的HAJIF_PrePost前后置处理模块具有很好的实用性、用户体验以及可扩展性。 展开更多

关键词 可视化 hajif 面向对象 设计模式 OPENGL

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超大规模变量结构敏度求解技术研究 被引量：4

5

作者 罗利龙 常亮 +2 位作者 王立凯 邢灵格 李倩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期816-820,共5页

针对超大规模变量结构优化中的敏度求解问题,深入系统地研究了全解析法高效位移敏度求解理论,推导了壳单元微分刚度矩阵的解析表达式,引入虚位移法解决了结构刚度矩阵求逆运算,进而给出了位移敏度全解析表达式。采用科学高效的程序流程... 针对超大规模变量结构优化中的敏度求解问题,深入系统地研究了全解析法高效位移敏度求解理论,推导了壳单元微分刚度矩阵的解析表达式,引入虚位移法解决了结构刚度矩阵求逆运算,进而给出了位移敏度全解析表达式。采用科学高效的程序流程组织方法在HAJIF系统平台上开发了超大规模变量结构位移敏度快速求解模块。与差分法和半解析法的对比结果表明:本文算法敏度结果具有较高的可靠性;超大规模变量位移敏度算例测试表明本文算法效率约为差分法的70余倍,敏度结果一致性较好,所开发的模块能够高效可靠的解决超大规模变量位移敏度求解问题。 展开更多

关键词 超大规模变量优化 解析法 微分刚度矩阵 hajif

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飞机金属加筋壁板结构强度校核软件设计与实现 被引量：2

6

作者 艾森 王晓辉 +2 位作者 许向彦 吴存利 聂小华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期322-328,共7页

作为飞机结构的主承力构件,加筋壁板结构的强度校核一直是设计人员重点关注的问题之一。为降低该项工作的复杂性和重复性,在国产CAE软件平台HAJIF基础上,研发了金属加筋壁板结构强度校核软件,实现了强度校核工作的流程化和自动化。软件... 作为飞机结构的主承力构件,加筋壁板结构的强度校核一直是设计人员重点关注的问题之一。为降低该项工作的复杂性和重复性,在国产CAE软件平台HAJIF基础上,研发了金属加筋壁板结构强度校核软件,实现了强度校核工作的流程化和自动化。软件采用统一分层架构思想,依次研发了独立的前端界面、强度计算、工作应力提取、结果后处理等核心模块,并与HAJIF软件的前后置有机融合,实现模块之间的统一调度。验证算例表明,该软件能够满足飞机加筋壁板典型分析情况校核要求,符合强度校核流程和使用习惯,明显提高了强度设计与分析人员的工作效率。 展开更多

关键词 加筋壁板 强度校核 软件设计 hajif

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航空结构大规模并行分析与优化应用 被引量：3

7

作者 常亮 段世慧 +1 位作者 王立凯 罗利龙 《计算机辅助工程》 2017年第3期45-50,共6页

针对飞机设计精细化数值分析模型自由度已经达到亿级,对高性能计算的要求也越来越高的问题,围绕大规模并行计算环境下结构分析和优化的若干关键问题,研究满足高性能计算体系特点的区域分解并行算法、超大规模结构变量敏度高效求解和结... 针对飞机设计精细化数值分析模型自由度已经达到亿级,对高性能计算的要求也越来越高的问题,围绕大规模并行计算环境下结构分析和优化的若干关键问题,研究满足高性能计算体系特点的区域分解并行算法、超大规模结构变量敏度高效求解和结构非线性振动特性求解等关键技术.对国产CAE软件HAJIF进行并行化改造,初步实现基于最大航程的气动结构综合优化设计和基于精细化模型的复合材料机翼综合优化设计.HAJIF的计算效率和精度得到明显提高. 展开更多

关键词 区域分解算法 超大规模结构变量 解析敏度 hajif

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复合材料车体蜂窝夹层结构强度分析技术 被引量：1

8

作者 常亮 罗利龙 《高科技纤维与应用》 CAS 2022年第4期44-49,共6页

以某地铁项目复合材料车体结构为研究对象,分析车体结构的关键部位门角、窗角为研究对象,针对此次车体结构特征,建立了蜂窝夹层结构强度分析的方法与流程。对蜂窝夹层板结构分别从总体屈曲、剪切皱曲、蜂窝格间屈曲以及夹层板面板皱曲... 以某地铁项目复合材料车体结构为研究对象,分析车体结构的关键部位门角、窗角为研究对象,针对此次车体结构特征,建立了蜂窝夹层结构强度分析的方法与流程。对蜂窝夹层板结构分别从总体屈曲、剪切皱曲、蜂窝格间屈曲以及夹层板面板皱曲进行校核。此外,对刚度较小的蜂窝夹芯的剪切强度进行单独校核,所得强度分析结果为结构设计提供可靠依据。 展开更多

关键词 蜂窝夹层板 蜂窝夹芯 强度校核 hajif

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考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化 被引量：2

9

作者 王彬文 张长兴 +2 位作者 郭文杰 罗利龙 聂小华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4123-4137,共15页

提出了一种考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化方法。基于复合材料加筋壁板屈曲载荷求解的能量法,系统推导了轴压载荷作用下复合材料加筋壁板蒙皮、筋条局部屈曲载荷的显示表达式,考虑了加筋壁板各板元之间的弹性支持作用及筋条下... 提出了一种考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化方法。基于复合材料加筋壁板屈曲载荷求解的能量法,系统推导了轴压载荷作用下复合材料加筋壁板蒙皮、筋条局部屈曲载荷的显示表达式,考虑了加筋壁板各板元之间的弹性支持作用及筋条下缘条的影响,引入工程法求解了加筋壁板整体屈曲载荷。基于国产自主结构分析软件HAJIF中的复合材料铺层工程数据库,以铺层参数为中间变量,利用本文提出的复合材料加筋壁板屈曲载荷求解方法,构建了考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化设计流程并完成程序实现,将最小二乘法用于最优铺层顺序与工程铺层数据库的匹配。相比于传统有限元计算方法,本文提出的复合材料加筋壁板屈曲载荷求解方法具备较好的求解精度及求解效率。复合材料加筋壁板优化算例表明,采用本文提出的加筋壁板屈曲载荷分析及其优化方法,在结构重量不变的前提下,屈曲载荷提高约17%,且铺层顺序优化结果可直接从铺层工程数据库中提取并用于工程实际。 展开更多

关键词 复合材料加筋壁板 铺层顺序优化 能量法 屈曲 hajif 铺层参数

原文传递

面向工程应用的复合材料结构强度校核模块设计与研发

10

作者 艾森 许向彦 +2 位作者 郭瑜超 王立凯 聂小华 《制造业自动化》 北大核心 2023年第4期112-115,共4页

由于具有高比强度和高比模量的显著优势,复合材料结构日益成为大型航空航天装备轻量化设计的首选材料之一。但在设计与分析过程中,复合材料的强度校核会涉及到大量复杂的公式和运算量,严重降低装备结构的设计效率和研发周期。为提高复... 由于具有高比强度和高比模量的显著优势,复合材料结构日益成为大型航空航天装备轻量化设计的首选材料之一。但在设计与分析过程中,复合材料的强度校核会涉及到大量复杂的公式和运算量,严重降低装备结构的设计效率和研发周期。为提高复合材料强度校核的工作效率,基于国产自主CAE平台HAJIF,研发了适用于复杂工程装备的复合材料结构强度校核模块。该模块紧密围绕复合材料结构分析与校核,提供了层合板、夹层板结构的刚度、强度、稳定性分析流程。各个流程与HAJIF平台的前后置有机融合,从而实现有限元模型、分析结果和强度校核结果的一体化显示。以某型无人机复合材料机翼结构为验证对象,分析结果表明,研发的强度校核模块能够满足复合材料强度校核的基本流程和功能,可实现大型复合材料结构的快速强度校核,明显提高了复合材料结构的校核效率。 展开更多

关键词 复合材料结构 强度校核 软件设计 hajif

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HAJIF软件前后处理模块设计与实现 被引量：1

11

作者 黄河 姚刚 段世慧 《计算机辅助工程》 2016年第5期66-70,共5页

为满足国产有限元软件HAJIF对大规模可视化的前置建模和后置数据处理功能的迫切需求,基于面向对象的程序设计思想设计并实现具有高度灵活性的前后处理模块.提出层次化、组件式的软件设计架构.在前处理功能设计方面,引入准C++标准Boost库... 为满足国产有限元软件HAJIF对大规模可视化的前置建模和后置数据处理功能的迫切需求,基于面向对象的程序设计思想设计并实现具有高度灵活性的前后处理模块.提出层次化、组件式的软件设计架构.在前处理功能设计方面,引入准C++标准Boost库,解决模型数据的持久化和内存管理问题;采用节点相关面法以及Open GL深度缓存机制大大提升模型显示效率.在后处理功能设计方面,建立物理场量值与颜色的对应关系,并构建结构变形比例放大因子计算公式.研究表明:面向对象的程序设计方法可以大大提高开发效率和前后处理模块的可维护性. 展开更多

关键词 hajif 前处理 后处理 有限元 面向对象程序设计

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航空典型金属结构强度校核软件的设计与实现

12

作者 许向彦 艾森 王立凯 《工程与试验》 2022年第1期75-79,共5页

航空典型金属结构的强度校核是设计人员重点关注的问题之一。当前,金属结构强度校核的算法与理论已趋于成熟,然而软件化与工具化的缺乏始终制约着强度校核的计算效率。鉴于此,本文依托HAJIF平台设计并实现了航空典型金属结构强度校核软... 航空典型金属结构的强度校核是设计人员重点关注的问题之一。当前,金属结构强度校核的算法与理论已趋于成熟,然而软件化与工具化的缺乏始终制约着强度校核的计算效率。鉴于此,本文依托HAJIF平台设计并实现了航空典型金属结构强度校核软件,完成了强度校核任务的批量计算与结果图形化显示,同时可自动生成校核报告,显著提高了强度设计与分析人员的工作效率。 展开更多

关键词 金属结构 强度校核 hajif

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HAJIF在Linux系统上的移植与应用

13

作者 许向彦 王立凯 王晓辉 《工程与试验》 2020年第3期74-76,共3页

针对HAJIF在Linux操作系统上的兼容性问题,利用Wine技术成功完成了HAJIF向Linux系统的移植。同时,分别通过模拟Windows DOS环境与封装HAJIF求解器运行脚本完成了HAJIF求解器的移植,使得HAJIF求解器在Linux系统上的调用更为灵活。利用两... 针对HAJIF在Linux操作系统上的兼容性问题,利用Wine技术成功完成了HAJIF向Linux系统的移植。同时,分别通过模拟Windows DOS环境与封装HAJIF求解器运行脚本完成了HAJIF求解器的移植,使得HAJIF求解器在Linux系统上的调用更为灵活。利用两个测试算例,对移植后的HAJIF进行了完整测试。计算结果表明,移植后的HAJIF具备与Windows操作系统上同等的计算功能,可以满足Linux操作系统使用人员的操作需求。 展开更多

关键词 hajif WINE 跨平台性 软件移植

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基于HAJIF软件的翼面结构静气弹分析

14

作者 万春华 张维 +1 位作者 王立凯 邢灵格 《工程与试验》 2017年第2期12-14,共3页

气动弹性问题是飞机结构设计过程中必须考虑的问题。HAJIF具备成熟的静、动、热和气弹分析及优化功能。本文介绍了HAJIF软件静气弹分析的理论,针对某无人机机翼,简要介绍了结构建模方法和气动力建模方法,并分析给出了舵面操纵效率与操... 气动弹性问题是飞机结构设计过程中必须考虑的问题。HAJIF具备成熟的静、动、热和气弹分析及优化功能。本文介绍了HAJIF软件静气弹分析的理论,针对某无人机机翼,简要介绍了结构建模方法和气动力建模方法,并分析给出了舵面操纵效率与操纵反效及翼面发散速度。结果表明,HAJIF软件可准确快速地给出翼面结构的静气弹特性。 展开更多

关键词 静气动弹性 hajif 建模方法

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基于HAJIF的大展弦比机翼动力学分析方法研究

15

作者 李倩 王立凯 张生贵 《工程与试验》 2019年第4期29-32,共4页

各种通用型结构分析软件在航空领域广泛应用,然而由于其通用性,存在和实际工程应用联系不紧密的缺点。我国自主研制开发了航空结构强度分析与优化设计软件系统(HAJIF),具有动力学分析功能,并在多个型号中应用验证。本文就HAJIF软件中的... 各种通用型结构分析软件在航空领域广泛应用,然而由于其通用性,存在和实际工程应用联系不紧密的缺点。我国自主研制开发了航空结构强度分析与优化设计软件系统(HAJIF),具有动力学分析功能,并在多个型号中应用验证。本文就HAJIF软件中的动力学分析流程进行详细介绍,对常用特征值分析方法、动力矩阵装配展开具体研究。最后以典型大展弦比机翼为例,进行动力学建模与分析,将得到的结果与NASTRAN结果对比,验证其正确性。 展开更多

关键词 结构动力学 大展弦比 hajif 机翼

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HAJIF系统中的大型矩阵分解算法研究

16

作者 王立凯 张生贵 《结构强度研究》 2013年第3期43-47,共5页

有限元分析往往产生大规模的线性方程组，它的求解效率是有限元分析中最关键的一环。本文介绍了用直接法求解稀疏矩阵方程组的一些问题，以及在HAJIF系统中为实现矩阵三角分解而进行的程序设计。

关键词 hajif 矩阵分解 稀疏矩阵

原文传递

一种基于解析敏度的结构多约束优化技术研究

17

作者 罗利龙 常亮 聂小华 《计算机仿真》 北大核心 2018年第1期43-46,92,共5页

敏度求解是优化设计中最重要且最耗时的环节之一,目前解析法是效率和精度最高的敏度计算方法,但限于其理论复杂性而被商软所摒弃。通过深入系统的理论推导,突破了应力/应变敏度全解析求解难题,并通过引入自适应减缩因子,实现了数学规划... 敏度求解是优化设计中最重要且最耗时的环节之一,目前解析法是效率和精度最高的敏度计算方法,但限于其理论复杂性而被商软所摒弃。通过深入系统的理论推导,突破了应力/应变敏度全解析求解难题,并通过引入自适应减缩因子,实现了数学规划法的加速收敛。结合作者前期已经研究完成的位移敏度求解理论,组织了基于解析法的可同时考虑强度和刚度约束的结构多约束优化流程,并以航空结构强度分析与优化系统(HAJIF)为软件平台,采用FORTRAN语言开发了结构多约束优化模块。通过工程机翼的多约束优化案例表明了上述算法稳定性和高效性,优化结果也具有较强的工程实用性。 展开更多

关键词 解析应力敏度 多约束 数学规划法 航空结构强度分析与优化设计软件系统

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HAJIF后置处理中二维曲线绘制模块的实现

18

作者 王晓辉 姚刚 +1 位作者 张生贵 郭瑜超 《结构强度研究》 2016年第4期45-49,共5页

结合HAJIF气弹和颤振分析模块的后置需求，针对有限元计算结果的实际分析需要，基于HAJIF平台设计出一种快速绘制二维曲线的功能模块。其中采用了面向对象的设计思想，引入了C＋＋图形应用程序开发框架Qt和图形库Qwt，实现了二维曲线的... 结合HAJIF气弹和颤振分析模块的后置需求，针对有限元计算结果的实际分析需要，基于HAJIF平台设计出一种快速绘制二维曲线的功能模块。其中采用了面向对象的设计思想，引入了C＋＋图形应用程序开发框架Qt和图形库Qwt，实现了二维曲线的绘制和基本操作。最后通过该绘图模块在工程案例中的应用，不仅实现了计算数据的可视化，并取得了良好的分析效果，从而进一步说明该功能模块的开发具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 hajif QT Qwt 可视化 图形界面编程

原文传递

基于JSON格式的强度校核软件数据交互接口设计 被引量：8

19

作者 艾森 许向彦 王立凯 《软件导刊》 2021年第10期26-30,共5页

为解决飞机结构强度校核软件与前后置的数据交互效率低及通用性差等问题,提出以JSON格式作为强度校核软件求解器与前后置的数据交互模型。软件前端界面生成的JSON文件作为求解器的输入进行解析,并根据解析结果完成相应的强度校核任务,再... 为解决飞机结构强度校核软件与前后置的数据交互效率低及通用性差等问题,提出以JSON格式作为强度校核软件求解器与前后置的数据交互模型。软件前端界面生成的JSON文件作为求解器的输入进行解析,并根据解析结果完成相应的强度校核任务,再以JSON格式将校核结果返回到前端界面,用于结果的显示与查询。分析结果表明,利用JSON作为数据交互的媒介,可统一前后置与求解器的输入/输出格式,具有较高的流转效率。 展开更多

关键词 强度校核 数据交互 JSON hajif平台 航空结构分析

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基于QT的XML数据库的设计与实现 被引量：4

20

作者 聂珊珊 王晓辉 张生贵 《工程与试验》 2016年第4期66-68,71,共4页

针对国产有限元软件HAJIF对大规模存储数据库的迫切需求,结合HAJIF系列软件的整体架构,设计并实现具有高度开放性和扩展性的基础数据库模块——HAJIF模型库。结合HAJIF模型库的底层数据结构设计,引入了XML数据库设计技术。同时,根据HAJI... 针对国产有限元软件HAJIF对大规模存储数据库的迫切需求,结合HAJIF系列软件的整体架构,设计并实现具有高度开放性和扩展性的基础数据库模块——HAJIF模型库。结合HAJIF模型库的底层数据结构设计,引入了XML数据库设计技术。同时,根据HAJIF软件的整体架构,应用了Qt Xml模块,解决了XML文件在QT开发环境下的读取问题。采用DomTree数据存储技术,进一步提升了访问XML文件时的效率。实际应用表明,HAJIF模型库作为HAJIF系列软件中工程数据库的重要模块,具有很好的实用性、用户体验以及可扩展性。 展开更多

关键词 hajif模型库 XML数据库 QtXml模块 DOM树

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