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[发明专利]基于TNO人体模型的头部网格划分方法和系统-CN202310755334.9在审
发明人：王倩;杨培中;魏峥;金先龙 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于TNO人体模型的头部网格划分方法和系统，包括：步骤1：在MADYMO软件中设置输出.aps文件，再在MATLAB软件中提取.aps文件中头部撞击时的3个Tait‑Bryan角；步骤2：使用MATLAB将3个Tait‑Bryan角转换为旋转矩阵；步骤3：确定两个坐标系之间的轴‑轴夹角；步骤4：用立体几何法求出两个坐标系的轴‑面夹角；步骤5：在MATLAB中计算并输出不同的头部撞击位置；步骤6：将头部撞击位置划分成不同的经纬度。本发明解决了软件基础理论和实际模型之间相互转化的问题，达到了基础理论和软件仿真互相结合和应用的效果。
基于 tno 人体模型头部网格划分方法系统

[发明专利]面向异构众核并行计算机的模态并行计算方法及系统-CN202010382704.5有效
发明人：喻高远;金先龙;马志强;李俊杰;王倩;廖鹏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向异构众核并行计算机的模态并行计算方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：通过有限元程序生成有限元模型刚度矩阵、质量矩阵数据，将生成的有限元模型刚度矩阵、质量矩阵数据剖分为N个子区域，并将每个区域的有限元模型刚度矩阵和质量矩阵数据单独保存于一个文件中，其中N为单个核组的整数倍；步骤S2：令进行并行计算的各核组主核同步读取各子区域对应的有限元模型刚度矩阵和质量矩阵数据，各核组间无数据通信交流，核组内各从核间无数据通信交流。本发明通过分层策略实现了计算过程和数据通信的分层，将大量数据通信限定在各核组内部，充分发挥国产异构众核并行计算机核组内通信速率较高的优势。
面向异构众核并行计算机计算方法系统

[发明专利]基于多刚体和有限元耦合计算的数字假人模型建模方法-CN201910538095.5有效
发明人：王倩;金先龙;马志强;李俊杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及交通事故安全领域内的一种基于多刚体和有限元耦合计算的数字假人模型建模方法，包括以下步骤：建立标准数字假人模型库，分别包含多刚体数字假人的各个身体部位模型以及标准有限元数字假人的各个身体部位模型；设计新的标准数字假人模型，在Madymo的耦合软件中选择LS‑DYNA模块，并在耦合模块中定义铰链和调节接触，利用标准多刚体和标准有限元各部位数字假人模型生成完整的新标准数字假人模型，最后通过耦合仿真计算对新模型进行验证；输出新标准数字假人碰撞参数并验证。本发明通过耦合求解计算方法，可以充分发挥两个软件的优点,极大地增强了数字假人模型碰撞模拟计算的鲁棒性。
基于刚体有限元耦合计算数字假人模型建模方法

[实用新型]一种无线充电装置及其无线充电平台-CN202021873913.1有效
发明人：袁哲;王宇晟;金先龙;王辅彬;刘诗铭 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及电子设备技术领域内的一种无线充电装置及其无线充电平台，包括一种无线充电装置，包括支撑轴、旋转组件以及无线充电线圈，所述旋转组件包括旋转臂和平面连杆机构，所述旋转臂一端与所述支撑轴转动连接，另一端用于支撑所述平面连杆机构的一端，所述平面连杆机构的另一端与所述支撑轴转动连接，所述旋转臂的两端不在同一平面内；所述无线充电线圈安装于所述平面连杆机构上。本实用新型通过采用平面运动结构实现无线充电线圈的移动，降低了机构的复杂度，结构紧凑，空间利用率高。
一种无线充电装置及其平台

[发明专利]一种无线充电装置及其无线充电平台-CN202010904153.4在审
发明人：袁哲;王宇晟;金先龙;王辅彬;刘诗铭 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明涉及电子设备技术领域内的一种无线充电装置及其无线充电平台，包括一种无线充电装置，包括支撑轴、旋转组件以及无线充电线圈，所述旋转组件包括旋转臂和平面连杆机构，所述旋转臂一端与所述支撑轴转动连接，另一端用于支撑所述平面连杆机构的一端，所述平面连杆机构的另一端与所述支撑轴转动连接，所述旋转臂的两端不在同一平面内；所述无线充电线圈安装于所述平面连杆机构上。本发明通过采用平面运动结构实现无线充电线圈的移动，降低了机构的复杂度，结构紧凑，空间利用率高。
一种无线充电装置及其平台

[发明专利]结构动力学分析显式异步长并行计算方法-CN201711308881.3有效
发明人： 金先龙;马志强;李俊杰;秦闯 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-12-11 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种结构动力学分析显式异步长并行计算方法，包括四个步骤：(1)通过分区重节点策略生成并行计算所需的数据文件；(2)各分区根据分区单元特性选用时间步长进行显式预测步计算；(3)小步长分区采用显式子循环过程逐层递减求取分区内部与边界节点数据，大步长分区采用主时间步长求取内部与边界节点数据；(4)各分区接受并行所需边界节点数据，更新分区信息，并根据要求计算应变、应力，输出分区节点数据。若主时间步结束则程序终止，否则重新从(2)开始。本发明在大规模动力学并行分析的过程中可以根据分区单元特性选择不同的时间步长，采用重节点策略实现分区异步计算耦合，有效提高了并行效率。
结构动力学分析异步并行计算方法

[发明专利]基于多文件流的任意对角线性方程组并行求解方法和系统-CN201910511081.4在审
发明人：喻高远;金先龙;楼云锋;马志强;李俊杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： G06F17/12 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多文件流的任意对角线性方程组并行求解方法和系统，包括四个步骤：(1)将带状方程分为若干个初始子区域，并将每个初始子区域数据信息单独保存在对应的文件中；(2)各主核同时单独读取各初始子区域系统方程数据，各从核形成各组装子区域系统方程，并缩聚消去其内部变量；(3)各主核并行求解界面方程；(4)各初始子区域根据各主核界面方程求解结果回代求解内部变量。若迭代结束则终止，否则重新从第二步开始。本发明在实现分布式数据存储的基础上，通过分层通信最大限度实现通信局部化，能够充分利用高性能计算体系的结构特点提升大规模任意对角线性方程组的并行计算效率。
子区域求解线性方程组对角主核并行系统方程多文件分布式数据存储读取高性能计算并行计算迭代结束方程求解分层通信数据信息局部化从核缩聚消去组装保存通信

[发明专利]异构众核处理器的任意带状线性方程组两级分区两次缩聚并行计算的方法及系统-CN201910629582.2在审
发明人：喻高远;金先龙;李俊杰;马志强;廖鹏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-07-12 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向异构众核处理器的任意带状线性方程组两级分区两次缩聚并行计算方法，在实现分布式数据存储的基础上，通过两级分区两级缩聚实现分层通信，进而最大限度地实现局部化通信，无论初始子区域还是组装子区域的数据信息均可通过多文件流的方式存储在相应的各个核组主核上，各核组所属从核可同步访问主核数据进行计算，可充分利用国产SW26010异构众核处理器结构特点提升大规模任意带状线性方程组并行计算效率。
两级线性方程组众核处理器并行计算缩聚异构分区子区域主核分布式数据存储分层通信数据信息同步访问多文件局部化从核存储组装通信

[发明专利]基于三维轮轨接触的路基列车抗震性能评估方法-CN201910350380.4在审
发明人：楼云锋;金先龙;喻高远;李俊杰;马志强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于三维轮轨接触的路基列车抗震性能评估方法，其包括以下步骤：根据设计几何参数和材料参数，建立路基列车三维有限元模型；向路基列车三维有限元模型中导入土体结构的初始应力进行初始工况计算，得到模型的初始应力状态；向初始状态的路基列车三维有限元模型中添加外部载荷条件后，计算得到路基列车的地震响应；利用得到的轮轨动态地震响应对路基列车抗震性能做出评估。本发明解决了路基列车设计过程中抗震性能评估问题，且该方法简单、易行，加深列车轨道耦合情况和土层应力分布情况的认识，提高了设计效率，减少试验的随机性与资金的投入，为更加准确、高效率地优化设计路基列车系统提供了有力的理论依据与科学指导。
路基列车三维有限元模型抗震性能评估地震响应轮轨接触三维随机性初始应力状态材料参数几何参数抗震性能科学指导列车轨道列车设计列车系统设计效率土体结构外部载荷应力分布优化设计高效率耦合土层轮轨评估试验加深资金

[发明专利]一种动力学模型的显隐混合异步长交错格式计算方法-CN201810955245.8在审
发明人： 金先龙;马志强;楼云锋;孔令爽 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2018-08-21 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种动力学模型的显隐混合异步长交错格式计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：生成显式分区计算及隐式分区计算所需的数据文件；步骤2：根据所述数据文件，获取显式分区的内部节点数据与显式分区的边界节点数据，并将与显式分区的边界节点数据发送至隐式分区；步骤3：隐式分区接受显式分区数据，求解隐式分区内部节点数据与边界节点数据，并将边界节点数据发送到显式分区；步骤4：更新分区节点数据，输出分区输出文件。本发明在结构动力学分析过程中根据分区单元特性以及外部载荷频率选用显式与隐式积分格式与时间步长。采用多重边界节点策略实现异步长分区耦合计算，有效提高了动力学模型分析精度与效率。
显式分区边界节点隐式动力学模型分区计算交错格式内部节点数据文件结构动力学分析分区单元分区节点分区数据时间步长输出分区输出文件数据发送外部载荷耦合计算数据发求解更新分析

[发明专利]三相耦合囊式浮桥抗波浪冲击性能检测方法及系统-CN201810827356.0在审
发明人：楼云锋;金先龙;马志强;李俊杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种三相耦合囊式浮桥抗波浪冲击性能检测方法及系统，根据囊式浮桥设计图提取承载板、囊体、裙带几何参数以及轴线空间几何参数；根据囊式浮桥实际材料提取材料参数；根据水文信息提供环境参数；利用材料、环境及设计尺寸参数建立全三维囊式浮桥模型，采用罚函数的方式实现流固耦合与结构接触，结合浮桥静载试验数据校核计算参数，并采用数值造波技术进行浮桥抗波浪冲击的安全性检测。本发明解决了囊式浮桥设计过程中抗波浪冲击性能检测问题，且该方法简单、易行，加深囊式浮桥结构应力分布情况认识，有效提高设施设计效率，减少了试验的随机性与资金的投入。
浮桥囊式波浪冲击性能检测三相耦合随机性空间几何参数安全性检测尺寸参数环境参数几何参数计算参数结构接触结构应力静载试验流固耦合设计过程设施设计实际材料数据校核水文信息提取材料承载板罚函数全三维设计图囊体加深试验资金

[发明专利]核电站防波堤抗强震性能预测与评价方法-CN201310464264.8有效
发明人：杨勋;金先龙;王欢欢;楼云峰;王小庆;张伟伟 -专利权人：上海交通大学苏北研究院
申请日： 2013-09-30 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种核电站防波堤抗强震性能预测与评价方法，其包括以下步骤步骤一，建立防波堤和海床地基的三维有限元模型；步骤二，通过向步骤一得到的防波堤系统三维有限元模型中导入土体及防波堤结构的初始应力进行初始工况仿真，得到防波堤系统的初始应力状态；步骤三，向步骤二中初始状态的防波堤系统三维有限元模型中添加外部仿真条件后，应用显式非线性有限元方法在超级计算机平台上进行求解，得到防波堤的地震响应；步骤四，利用步骤三得到的防波堤系统动态地震响应对防波堤抗震性能做出评定。本发明可以提高了计算效率及精度，可以缩短防波堤设计工期，为防波堤系统及类似海防工程的抗震设计提供更准确和合理的科学指导。
核电站防波堤强震性能预测评价方法

[发明专利]基于混合模型的核电站防波堤越浪冲击模拟方法-CN201310463821.4有效
发明人：王欢欢;金先龙;杨勋;楼云峰;王小庆;张伟伟 -专利权人：上海交通大学苏北研究院
申请日： 2013-09-30 - 公布日： 2017-01-04 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混合模型的核电站防波堤越浪冲击模拟方法，其包括以下步骤：首先建立防波堤精细结构的三维实体有限元模型；其次建立防波堤结构刚体模型及周边环境实体模型；再通过建立的核电站防波堤三维混合有限元模型加入初始应力进行初始工况的仿真，得到核电站防波堤在重力、海水压力作用下的初始状态；最后在得到核电站防波堤初始应力分布后，得到核电站防波堤在波浪作用下的冲击状况、越浪状况，实现了整体防波堤的模拟。本发明满足了对于超大规模的核电站防波堤数值模拟的仿真分析，既可以包含整体模型的响应规律，又可以对局部结构进行细致分析，并获得局部危险处，为核电站防波堤的工程设计提供参考依据。
基于混合模型核电站防波堤冲击模拟方法

[发明专利]渣土车前下部行人保护系统-CN201510705136.7在审
发明人：张端祥;金先龙;楼云锋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2015-10-26 - 公布日： 2016-01-20 - 主分类号： B60R21/0136 文献下载
摘要：本发明提供了一种渣土车前下部行人保护系统，包括碰撞传感器、电子控制系统、气体发生器、气动驱动器和运动机构；碰撞传感器用于检测碰撞，生成碰撞信号，将碰撞信号发送给电子控制系统；电子控制系统用于对碰撞信号进行分析，进行判断人车正面碰撞事故是否已发生，若判断发生，则将启动信号传送给气体发生器；气体发生器设置有爆炸物质，用于根据启动信号引发爆炸物质发生爆炸产生气体；气动驱动器用于通过气体驱动运动机构打开，从而运动机构的FUPD横梁运行至渣车车车头前下方。本发明能够在人车正面碰撞事故中保护被撞的非机动车司机或行人，运动机构的结构形式能够满足碰撞时的性能要求。
渣土车前下部行人保护系统

[发明专利]多核分布式计算环境下结构分析的高效通信方法-CN201410114865.0在审
发明人：苗新强;金先龙;楼云锋;胡豹 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2014-03-25 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： G06F15/163 文献下载
摘要：本发明提供一种多核分布式计算环境下结构分析的高效通信方法，包括四个步骤：（1）通过两级分区策略生成并行计算所需的数据文件；（2）同一节点机内的不同进程间相互通信，利用两次缩聚策略对求解问题的规模进行大幅度缩减；（3）不同节点机的局部主进程间相互通信，利用分布式迭代求解器求解系统界面方程，再回代1级子区域内部自由度；（4）各2级子区域进程从所在节点机的局部主进程接收1级子区域计算结果，然后提取自身边界自由度值，再回代内部自由度并计算应变、应力。若时间步结束则终止，否则重新从(2)开始。本发明在大规模并行结构分析的过程中实现了节点机内通信和节点机间通信的分层处理，有效提高了通信效率。
多核分布式计算环境结构分析高效通信方法

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