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项目名称 两类求解动力系统响应的单步时间直接积分优化方法
项目品类 信息类型
参考价格 面议 万元 项目状态
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技术项目信息登记表(供给方)

技术项目名称 两类求解动力系统响应的单步时间直接积分优化方法
行业分类 一级    二级    三级 
战略性新兴产业分类 一级    二级    三级 
6+1产业分类 其他
权属人所属地域 省    市    区 
项目权属 (个人或单位名称) 邵慧萍
专利情况 有   专利号:
无  (多项专利可在项目简介中列出)
专利类别 发明    实用新型      外观设计
申请日 授权日
意向价格 面议 万元
合作方式 技术转让  技术许可  技术融资  技术授权  其他  版权转让


商业计划及前景

求解动力系统响应是动力分析技术最关键的一步。求解动力系统响应的方法主要有两类:求解动力系统响应的单步时间直接积分法和模态叠加法。

慧乐计算技术研究室主邵慧萍硕士我擅长研制求解动力系统响应的单步时间直接积分法和高精度的改进模态叠加法。1988年我和导师蔡承文公开发表的SC1-ρ法(即HHT-Methods)已经被广泛应用到著名的商用计算机仿真程序如:MSC、ADAMS、ANSYS和ABAQUS等软件中。

我后来独立研制的极值终结优化SHP0N法用于求解二阶动力系统响应,属于单步时间直接积分实用计算技术优化方案,无条件稳定,对时间步长具有二阶精度。理论分析和实验室计算显示和预测SHP0N法的计算效率和计算精度都将优于SC1-ρ法和梯形法则。

我预期优化SHP0N法可以作规范,编制成标准程序植入到各种动力分析程序,如ABAQUS、ADAMS、ANSYS、MSC、SAP和其他如MATLABLabVIEW等软件中去,而不需改变程序的结构。SHP0N法还可以计算动力系统带有微小负阻尼情况。

这些软件的广泛应用可以为航天航空、核工业、铁路运输业、石油化工业、机械制造业、能源、汽车、电子、土木工程,造船、生物医学、轻工、地矿和水利等各个领域的产品设计、科学研究做出很大的贡献。

优化SHP0N法的广泛应用也将为各个学科的纯理论科学研究提供有效的计算工具,大大提高科学研究的精准度。我在此预言,优化SHP0N法将可以成为相当部分的精准科学研究成果和科学发现的决胜性的计算工具这些成果也对社会科学做出贡献。

2004年起,邵慧萍继续孜孜以求,在接下来的长达15年的动力分析计算理论的创新研究中所得的成果除了优化SHP0N法以外,其他还可以归纳成以下几个方面:

构造了求解高阶线性和非线性动力系统响应的单步时间直接积分经典优化方案,提出了运行程序的实施原则。

我原始推得的优化SHP0N法的完整误差理论解析解和其他方案的完整误差理论解具有实用价值。

首提求解二阶线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分方法模型,提出了优化SHPN0法和SHPTRN0法和这两个方法关于位移、速度和加速度误差的完整误差理论和解析解。优化SHPN0法和SHPTRN0法的完整误差理论解具有分析价值和实用价值。

构造了求解高阶线性和非线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分经典优化方法,提出了运行程序实施原则。

我所研制的Taylor展开的表述方法是一种实用工具,或还可以扩充成为多变量函数的Taylor展开植入到诸如MATLAB等软件中去,作为其中的子函数,解算某些复杂的似乎解算不出来的高等数学题组以求得解析解。

以上这些成果的内容表述主要包含在我个人的 14 篇作品著作权作品和 35篇计算机软件作品共 49 篇著作权作品中(都有中国版权保护中心颁发的作品著作权证书和计算机软件著作权证书),详见项目简介。

以上研究课题属于自拟,资金是自筹的,没有得到如何单位和个人的资助。为了使以上我所研制的具有完全知识产权的属于个人完全非职务的创新成果中有实用价值部分尽快能投入试用和商用,现在还没有完成的部分能尽快完善和延伸,促进科技进步,为祖国乃至世界的现代化建设做出贡献,造福社会,我决定以技术转让、技术许可,技术融资、技术授权甚至版权转让的形式转让我个人的成果,希望有意的相关商业公司,研发机构和团体等以合法合理的形式来洽谈收购。

项目简介

求解动力系统响应是动力分析技术最关键的一步。求解动力系统响应的方法主要有两类:求解动力系统响应的单步时间直接积分法和模态叠加法。

这次发布转让的是求解动力系统响应的单步时间直接积分计算技术优化方案系列成果,全部内容包含在14篇作品著作权作品和35篇计算机软件作品共49篇著作权作品中(有中国版权保护中心颁发的作品著作权证书和计算机软件著作权证书),主要包含在以下作品中。

Shao Huiping,Cai Ceng-wen, The Direct Integration Three-Parameters Optimal Schemes For Structure Dynamics[A],IC Machine Dynamics And Engineer Application 1988[C].China Xi'an:Xi'an Jiao Tong University Press,1988

[A1] 邵慧萍,若干组用于求解结构动力系统响应的单步直接积分算法.中国,中国版权保护中心,登记号:2010-A-023391

[A2] 邵慧萍,求解动力系统响应的单步时间直接积分算法及其相应的误差理论简介.中国,中国版权保护中心,登记号:2011-A-043377

[A3] 邵慧萍.求解动力系统响应的单步时间直接积分算法误差理论再分析.中国,中国版权保护中心, 登记号:国作登字-2017-A-00345594

[A4] 邵慧萍.求解动力系统响应的优化 SHP0N 算法和优化 SHPN0 算法.中国,中国版权保护中心, 登记号:国作登字-2017-A-00345595

[A5] 邵慧萍.求解动力系统响应的单步时间直接积分实用计算技术方案研究总结报告.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-A-00506641

[A6] 邵慧萍.两类求解动力系统响应的单步时间直接积分方法.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-L-00661026

[AR1] 邵慧萍.计算求解动力系统响应的单步时间直接积分算法误差系数程序V2.0.中国,中国版权保护中心, 登记号:2016SR395927

[AR2]邵慧萍.求解动力系统响应的优化 SHP0N 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR198250

[AR3]邵慧萍.求解线性动力系统响应的优化 SHP0N 法误差理论软件.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR221415

[B1]邵慧萍,若干组用于推演结构动力系统过去的响应历程的单步直接积分 算法.中国,中国版权保护中心,登记号: 2009-A-020788

[B2] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分算法的误差再分析.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2016-A-00323287

[B3] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分计算技术方案研究总结报告.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-A-00553109

[BR1] 邵慧萍.计算求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分算法理论误差系数程序 V2.0.中国,中国版权保护中心,登记号:2016SR283710

[BR2] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的优化 SHPN0 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR198258.

[BR3] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的优化 SHPN0 法误差理论软件.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR221404

[BR4] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的 SHPTRN0 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR2360

主要成果归纳为八点:

(1)求解二阶线性动力系统响应的单步时间直接积分极值优化SHP0N法及其程序实施,SHP0N法关于位移、速度和加速度误差的完整误差理论。SHP0N法属于原创非首提,曾被当作有条件稳定方法被废弃。从理论分析和做过的算例都证实SHP0N法的精度和效率优于SC1-ρ法和梯形法则。SHP0N法还可以计算带有微小负阻尼情况的二阶动力系统响应。

(2)构造了求解高阶线性动力系统响应的单步时间直接积分优化方案及其提出运行程序的实施原则。

(3)求解各阶(二阶及其以上)非线性动力系统响应的单步时间直接积分优化方案的经典模型。

(4)我的硕士导师蔡承文和我首提了求解二阶线性动力系统响应的单步时间直接积分算法归一化的标准插值模型。我原始推得这个标准插值模型所有参数对的关于位移、速度和加速度误差理论递推式,解得这个完整误差理论的解析展开解。应用这套误差理论解析解可以比较以上算法模型所有参数对的精度,从中挑选出极值终结优化SHP0N法。

(5)首提求解二阶线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分SHPN0法和SHPTRN0法及其程序实施。SHPN0法和SHPTRN0法关于位移、速度和加速度误差的完整误差理论和解析解。SHPN0法和SHPTRN0法属于新事物,新事物的成熟不总是一蹴而就的,迈向实用恐怕还要经过努力。

(6)求解高阶线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分优化方法及其程序实施。

(7)求解各阶(二阶及其以上)非线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分优化方案的经典模型。

(8)为求解算法模型关于位移、速度和加速度完整误差理论解析解而研制成了独特的Taylor展开的表述方法。这种表述方法可能使得原本看来似乎解算不出来的一些高等数学题可以求得解析解,这种方法可以推广投入实用,得以比较容易的解算某些复杂的高等数学题组而得到解析解。

以上系列成果是借助来自美国Microsoft的Windows视窗操作系统和Mathworks的MATLAB计算软件完成的,在此对以上这两家公司表示诚挚的感谢和敬意。



获得资助情况
(国家计划课题等)
其他  自筹资金
项目开发阶段 实验室
样品情况 样品类型 模型 


信息有效期   2019-01-16   至   2025-01-16

项目联系人信息

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