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由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網(wǎng)格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網(wǎng)格過渡技術(shù)，保證熱源影響大的區(qū)域使用精細(xì)的網(wǎng)格，熱源影響小的區(qū)域使用較粗的網(wǎng)格，從而達(dá)到相同網(wǎng)格條件下更精確地計算結(jié)果與更高的計算效率。例如《大型復(fù)材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進(jìn)行研究，采用高效建模的手段對研究對象進(jìn)行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結(jié)合的技術(shù)路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數(shù)探索。 三、創(chuàng)新點及主要技術(shù)指標(biāo) 創(chuàng)新點：參數(shù)化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網(wǎng)格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。 技術(shù)指標(biāo)：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。 四、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 論文10余篇，其中典型示例如下： Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting  deposition of Invar alloy Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy 專利： 基于精準(zhǔn)能量分配的激光-電弧復(fù)合加工的能量分配系數(shù)模型的構(gòu)建方法 一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機(jī)模擬方法

以肉類加工、流通、貯藏等下游生產(chǎn)鏈為切入點，以工廠加工生產(chǎn)、超市賣場銷售、冷鏈運輸流通、廚房貯藏烹飪等為主要場景設(shè)計，對氣單胞菌、單增李斯特菌、腸炎沙門氏菌等的交叉污染建模理論進(jìn)行了完善，定量觀測并模擬了食源性致病菌在不同傳遞介質(zhì)和操作方式影響下的交叉污染情況，并與消費者攝入 后的定量暴露評估、風(fēng)險管理預(yù)警、限量標(biāo)準(zhǔn)制定、軟件參數(shù)設(shè)置等相結(jié)合，特別是提出了采用矩陣的形式對氣單胞菌在不同場景下和不同介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行量化的直觀方法（，模擬了廚房環(huán)境下消費者食用不同材質(zhì)案板處理過的污染

西北工業(yè)大學(xué)工業(yè)仿真軟件研發(fā)團(tuán)隊致力于國產(chǎn)高端工業(yè)仿真軟件研發(fā)。經(jīng)過數(shù)十年的艱苦攻關(guān)與大膽創(chuàng)新，研發(fā)出流體系統(tǒng)設(shè)計平臺、渦輪氣冷葉片設(shè)計平臺、多物理場耦合分析平臺等十余款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品。在實現(xiàn)自主可控的同時，關(guān)鍵參數(shù)已達(dá)國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各航空發(fā)動機(jī)研制單位。依托在航發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，已將產(chǎn)品拓展至航天、核電、船舶、能源動力等領(lǐng)域，為高端裝備自主研發(fā)做了突出貢獻(xiàn)。 基于研究成果成立西安流固動力科技有限公司，已通過國軍標(biāo)和三級保密資質(zhì)認(rèn)證。2020年3月，獲得創(chuàng)新工場數(shù)千萬元A輪投資。團(tuán)隊將秉承“自主可控，軟件報國”的發(fā)展理念，助力中國工業(yè)4.0！

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

針對目前數(shù)控彎管機(jī)一般不配有仿真系統(tǒng)的狀況，本仿真系統(tǒng)通過建立數(shù)控彎管機(jī)的總體仿真模型和運動模型，實現(xiàn)彎管加工過程的三維仿真動畫顯示；提供機(jī)床庫或機(jī)床各獨立部件庫，根據(jù)需要可從機(jī)床庫或部件庫中調(diào)入相關(guān)部件裝配成所需要的彎管機(jī)床，實現(xiàn)模胎夾具的自動裝配。可自定義仿真加工環(huán)境，包括彎管機(jī)床、地面、相鄰的機(jī)床、車間中的其它加工設(shè)備、廠房以及特殊情況下的為導(dǎo)管彎曲設(shè)置的地面溝槽，進(jìn)行導(dǎo)管與加工環(huán)境的碰撞干涉檢測，建立了系列數(shù)控彎管機(jī)的機(jī)床庫和模胎庫以及導(dǎo)管樣件庫和相關(guān)的NC代碼庫。 系統(tǒng)采用SolidWorks為支撐平臺的二次開發(fā)實現(xiàn)。

成果簡介：仿人機(jī)器人是集機(jī)構(gòu)、控制、傳感器、電源于一體的高技術(shù)集成平臺。由北京理工大學(xué)研制的“匯童”仿人形機(jī)器人首次實現(xiàn)了無外界電纜獨立行走，在復(fù)雜動作的設(shè)計與規(guī)劃、機(jī)器人實時控制及其系統(tǒng)集成等方面處于世界領(lǐng)先水平，可實現(xiàn)太極拳、刀術(shù)等復(fù)雜武術(shù)動作表演。仿人機(jī)器人具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是作為教育科研平臺、科技展示平臺、危險作業(yè)平臺等方面有著潛在的巨大應(yīng)用前景，對仿人機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化必將使其形成一個戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)，并帶動相關(guān)核心零部件的發(fā)展，創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來北京理工大學(xué)在已有自主

?  成果簡介：針對目前數(shù)控彎管機(jī)一般不配有仿真系統(tǒng)的狀況，本仿真系統(tǒng)通過建立數(shù)控彎管機(jī)的總體仿真模型和運動模型，實現(xiàn)彎管加工過程的三維仿真動畫顯示；提供機(jī)床庫或機(jī)床各獨立部件庫，根據(jù)需要可從機(jī)床庫或部件庫中調(diào)入相關(guān)部件裝配成所需要的彎管機(jī)床，實現(xiàn)模胎夾具的自動裝配。可自定義仿真加工環(huán)境，包括彎管機(jī)床、地面、相鄰的機(jī)床、車間中的其它加工設(shè)備、廠房以及特殊情況下的為導(dǎo)管彎曲設(shè)置的地面溝槽，進(jìn)行導(dǎo)管與加工環(huán)境的碰撞干涉檢測，建立了系列數(shù)控彎管機(jī)的機(jī)床庫和模胎庫以及導(dǎo)管樣件庫和相關(guān)的N

?  成果簡介：服務(wù)機(jī)器人具有人類外形特征，更容易適應(yīng)人類生活環(huán)境，可以和人類進(jìn)行友好的溝通與交流，可以幫助人類完成一定的工作，是未來與人類友好共處的先進(jìn)機(jī)器人的重要代表，具有廣闊的應(yīng)用前景。由北京理工大學(xué)研制的高仿真機(jī)器人在服務(wù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用硅膠制作機(jī)器人的頭部、面部表情和部分四肢，并配以語音交互、面部表情、多媒體娛樂、舞蹈動作設(shè)計與規(guī)劃等多項功能，使高仿真機(jī)器人從外觀到內(nèi)在更接近人類，通過在工程化、可靠性及其產(chǎn)業(yè)化方面開展的有效工作，構(gòu)建了滿足實際需要的模塊化高