三维数值波浪水池技术与应用

建立了用于波浪-结构物相互作用数值模拟的三维数值波浪水池．应用VOF方法对粘性流动的基本方程进行数值求解并描述其自由表面，水池计算域的一侧使用数值造波机条件产生斜入射波浪，其下游开边界联合使用辐射条件和局部强迫衰减，侧向边界使用周期性条件使斜向波浪透过．数值试验表明，所建立的三维数值波浪水池产生和传播波浪具有良好的重复性和稳定性，应用于海洋结构物波浪荷载的确定也是可靠的．     

平面锥形光波导模斑转换器的研究

基于三维有限差分束传输法（FD－BPM）对平面光波导器件中的关键元件之一－平面锥形模斑转换器作了深入的研究，对线性和数种非线性侧面边界的模斑转换器进行了数值仿真和对比，分析了平面锥形模斑转换器侧面边界函数对耦合损耗的影响，以及模斑转换器中模场分布随传输距离的变化，确定了不同长度的平面锥形模斑转换器的最佳侧面边界，指出长度在200－1000μm范围内具有余弦边界的平面锥形模斑转换器性能最佳，并且发现，光纤中的出射光进入模斑转换器以后，光波模式会逐渐发生变化，并最终转化为单模。     

一种新的基于投影矩的三维图像配准方法

提出一种投影矩的概念，并将其用于三维医学图像的配准．与传统的几何矩相比，投影矩不仅可以完各地描述图像的特征，而且计算量较小，因而可以将其用于三维图像的实时配准．选取待配准的2幅三维图像若干阶投影矩差的平方和为目标函数，采用Powell方法求取最优解，得到配准结果．将方法应用于一些模拟和实际数据，获得了较高精度的实验结果；并且缩短了整个计算过程的时间．这表明投影矩在多模态医学图像的配准和融合等方面具有潜在的实用价值．     

地理信息系统中的三维可视化方法

针对地理信息系统中的三维可视化问题,探讨了ArcObjects的技术特点及其在解决地图三维可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用VB与ArcObjects相结合的办法对地图三维可视化进行了初步实践,取得了成功的应用。通过某城市地形的三维可视化,探索了.ArcObjects在表达较大数据量数字地形的能力,开发了三维场景的飞行仿真系统原型。并对某城市地形进行了飞行仿真。     

边界单元法三维应力分析计算程序

以三维弹性力学问题的基本解 (Kelvin解 )为基础开发了边界单元法三维弹性应力分析计算程序 ,并对其进行了验证。结果表明 ,该程序可用来求解三维弹性应力问题 ,尤其适用于三维应力集中问题。程序中采用动态分配内存 ,自动选点积分 ,并利用分块解法求解方程组 ,有效地节省了计算机资源 ,扩大了求解问题的规模。     

Shakedown Analysis of 3-D Structures Using the Boundary Element Method Based on the Static Theorem

The static shakedown theorem was reformulated for the boundary element method (BEM) rather than the finite element method with Melan‘s theorem, then used to develop a numerical solution procedure for shakedown analysis. The self-equilibrium stress field was constructed by a linear combination of several basis self-equilibrium stress fields with undetermined parameters. These basis self-equilibrium stress fields were expressed as elastic responses of the body to imposed permanent strains obtained using a 3-D BEM elastic-plastic incremental analysis. The lower bound for the shakedown load was obtained from a series of nonlinear mathematical programming problems solved using the Complex method. Numerical examples verified the precision of the present method.     

基于中点偏移算法的云的模型设计

自然景观的模拟在许多方面得到了应用，云是自然界中的一项重要景观，对云进行模型设计显得十分重要。针对目前大多数的云的模型设计方法难以在普通PC机上快速实现真实感较强的云的模型设计的问题，提出了一种自然景观中云的模型设计方法。该方法以分形理论为基础，设计并实现了一种云的纹理生成算法，并采用纹理映射技术，绘制云的图像模型，得到了较为逼真的模拟结果。     

80位并行3—DCT硬件核解决方案

提出一种使用三维离散余弦变换（3D－DCT）对运动图像进行压缩解压的新算法。在此算法的基础上构造了一个80位3D－DCT硬件核，通过并行连乘连加运算加快计算速度、三维转置存储体消除矩阵转置耗时、中间寄存器消除中间计算结果的存取时间等综合手段，达到高速处理目的。FPGA实现的时序模拟表明，采用这种算法可以对现有制式的电视图像进行实时压解处理。     

多曲方丝弓矫治技术的三维有限元分析

采用三维有限元法对后倾弯多曲方丝弓在四类牵引力作用下的矫治效果进行分析，在此基础上研究多曲方丝弓的整体力学特性，比较施加不同牵引力矫治的生物力学效果，揭示多曲方丝弓技术矫治特点。结果表明，无牵引力时，以第一、二前磨牙之间为界，多曲方丝弓矫治分别使前后牙向前后倾斜，且对前牙有压低作用；长Ⅲ类牵引时，对后牙的后倾作用有所增大，且传递力的性能比长Ⅱ类牵引好；Ⅱ类牵引力作用下的MEAW弓丝矫治对前牙有伸长作用，短Ⅱ类牵引对磨牙的伸长作用和对前牙的作用效果均小于长Ⅱ类牵引。因此，多曲方丝弓矫治技术有利于下颌Spee氏曲线的整平和牙齿的个别调控，对牵引力的传递作用强，同时对开拾错铪矫治有很好的效果。     

一种彩色图像的二维纹理识别方法

基于仿射矩正则化技术，推导出了新的光照仿射不变特征：Zernike矩、多波段相关函数，通过正则化方法实现仿射不变矩，采用组合矩方法和奇异值分解方法实现光照不变性，在推导光照不变性时必须使用复数值矩(如Zernike矩)，因为实数值仿射不变矩不能实现独立于光照变化的仿射不变性。实验结果表明，所提出的纹理识别方法具有很好的识别效果。