基于局部参数化的三维表面滤波

研究对任意亏格三维网格表面的滤波.通过寻找每个网格顶点的局部区域,对各个局部区域分别进行平面参数化,插值形成局部图像片,进行小波域滤波及重构,实现了对三维表面的滤波.实验表明,该方法能够直接对任意亏格的三维表面进行低通、增强、去噪等滤波操作.由于采用逐点局部参数化,参数化带来的失真减小.用该方法不需对非零亏格的表面进行分割,就能够实现整个表面的光滑滤波.     

Parameterization for fitting triangular mesh

In recent years, with the development of 3D data acquisition equipments, the study on reverse engineering has become more and more important. However, the existing methods for parameterization can hardly ensure that the parametric domain is rectangular, and the parametric curve grid is regular. In order to overcome these limitations, we present a novel method for parameterization of triangular meshes in this paper. The basic idea is twofold: first, because the isotherms in the steady temperature do not intersect with each other, and are distributed uniformly, no singularity (fold-over) exists in the parameterization; second, a 3D harmonic equation is solved by the finite element method to obtain the steady temperature field on a 2D triangular mesh surface with four boundaries. Therefore, our proposed method avoids the embarrassment that it is impossible to solve the 2D quasi-harmonic equation on the 2D triangular mesh without the parametric values at mesh vertices. Furthermore, the isotherms on the temperature field are taken as a set of iso-parametric curves on the triangular mesh surface. The other set of iso-parametric curves can be obtained by connecting the points with the same chord-length on the isotherms sequentially. The obtained parametric curve grid is regular, and distributed uniformly, and can map the triangular mesh surface to the unit square domain with boundaries of mesh surface to boundaries of parametric domain, which ensures that the triangular mesh surface or point cloud can be fitted with the NURBS surface.     

自动生成四边形网格的方法及其在数值模拟中的应用

采用间接方法生成四边形网格,首先利用改进的两点前沿推进法把计算区域剖分成三角形网格,然后采用插点和细分的技术生成单元全部是四边形的网格,通过边互换、删点和局部插点技术进一步光滑平顺,得到适用于数值计算的网格。剖分结果表明,该方法能够在任意二维平面区域内自动生成全四边形网格,并能生成光滑过渡的局部加密网格和贴体性较好的边界层网格。该方法具有算法简单,计算量少的特点。利用所生成的网格对计算传热学中的典型算例-方腔自然对流进行求解,计算结果与基准解吻合,网格质量能够满足数值分析计算的要求。     

裂缝性油藏非结构四边形网格数值模拟研究

在裂缝性油藏数值模拟中,引入非结构四边形网格系统是目前高精度数值模拟研究的热点,它能对复杂油藏边界、交叉裂缝、多条裂缝、多方向分布裂缝、复杂分支结构井等条件下任意连通区域进行网格剖分,相对其他非结构网格,它需要的网格数量少,且精度更高。建立连续介质模型和离散裂缝模型相结合的混合渗流模型并数值离散求解发现,非结构四边形网格的引入导致数值模拟计算效率严重下降。针对此问题,提出了3种解决方案：改进Paving算法的裂缝末端形态变形法、二维和三维网格编号重新排序方法和MPI并行计算方法,计算效率平均提高70%。     

一种新的二维细分图形变形算法

给出了一种新的二维细分图形变形算法。该算法将曲线细分算法和2D图形的变形算法结合起来,并把2D图形的变形升级到3D空间内处理。通过计算并连接对应特征点,建立空间三角面片,从而可以直观地反映初末图形特征点之间的对应关系。通过判断3D三角面片是否相交,易于推断出变形中有无自交和萎缩现象。试验结果反映出该算法变形效果自然,是一种新的有效的2D图形的变形算法。     

一种基于局部平均法向变形的网格参数化方法

针对有边界无边界的网格参数化问题,提出一种局部平均法向变形的网格参数化方法,以平均曲率流的方式为参考,将顶点推向其邻居的平均位置,使网格变形至平面或球面.首先,计算每个三角形邻居面的平均法向,并以该法向为目标,计算每个面法向变化的旋转矩阵;其次,基于Poisson方程将整个网格重新"缝合",通过优化拉伸能量,计算顶点的...     

斜齿轮三维有限元网格和接触单元的自动生成

提出了一种斜齿圆柱齿轮三维有限元网格自动生成的算法,研究了啮合齿廓面接触单元的自动生成。通过对轮齿端面的合理分割,该算法有效地避免了端面网格中出现大的钝角,改善了单元质量。可方便地调整轮齿不同部位网格密度,以适应弯曲应力和接触应力等不同的分析需要。全部算法和生成过程实现了程序化和参数化,在输入齿轮基本参数后即可生成三维有限元模型数据文件,可直接用于通用有限元软件完成斜齿轮弯曲强度或接触强度的计算。     

具有3D边缘保持的网面简化算法

研究用于计算机视觉领域的三维物体模型网面简化算法。该算法可物体形状和拓扑关系及物体表面法线、纹理、颜色和边缘等特征,是一种基于边操作（收缩,分裂）的网面模型的简化算法。该算法将网面不对称最大距离作为形状改变测度,在大量简化模型数据的同时,能有效地保持模型几何形状,拓扑关系、3D边缘点和边的特征,并能合理分布网面特点。     

任意区域的网格划分方法分类

按网格单元类型和划分对象对网格划分进行了分类;对几种三角网格和四边形网格划分方法进行了较为详细的描述;并分析了方法的优缺点.     

纤维网加强混凝土的应用

纤维网是一种由聚丙烯合成的纤维网线，将其加入混凝土中可大大减轻混凝土的塑性龟裂。文章简要介绍了纤维网的物理性能与功能，以及纤维加强混凝土在各种混凝土工程中的应用。     

三维油藏模型色彩显示

三维油藏模型彩色显示是油藏数值模拟和仿真的一项关键技术．它是在用地质统计方法将原始地质数据转化为网格化的空间数据场后,利用着色、消隐、投射、挖切等可视化手段建立空间几何模型,由此得出能显示物性的立体图、物性区间图、体化栅状图等各种三维油藏地质图件．该技术特征是,对网格内的每一个象素都进行了插值计算和着色,从而避免了锯齿状的物性区间边缘;着色直接利用网格结点的物性值进行,又能够直接反映油藏的真实情况．本法得出的三维油藏图件色彩逼真,描述细致,经胜利测井公司和物探局使用认为技术上有创新,有较高的实用价值．开发环境：在ＳＵＮ工作站上,以Ｘ－Ｗｉｎｄｏｗ和Ｍｏｔｉｆ为平台．     

运用三维动网格技术模拟计算离心泵的非定常流动

 运用三维动网格技术,对离心泵非定常流场进行数值模拟。使用Fluent流动软件的Profile文件定义叶轮计算域边界面的转向和转速,将所有计算域设在同一个惯性系中。采用弹簧光滑法、动态分层法及局部网格重构法3种方式实现计算域网格变形。在同样的计算模型、计算网格、初始条件、边界条件及软件设置条件下,将动网格与传统的滑移网格计算结果进行了对比。计算结果显示:在经历约5个叶轮旋转周期后,两种计算网格数值结果趋于一致,但动网格的迭代速度几乎是滑移网格迭代速度的3倍。原因是动网格计算仅在一个惯性系中进行,新旧网格节点的拓扑关系保证了良好的计算精度和时间上的连惯性;而滑移网格计算因多参考系之间的数据对接影响了时间上的连贯性、降低了迭代速度。研究表明采用动网格技术可实现水泵的三维非定常流场数值模拟,具有较强的通用性和广阔的应用前景。     

多连通域三角剖分的网格推进法

提出了一种有限元网格的自动生成算法．方法包括三部分：１）用单元尺寸长度控制生成网格的疏密分布;２）通过对内节点及其相邻前后内节点角度的判定生成新的节点和单元;３）对内节点循环的控制来保证网格向内推进并收敛．研究了网格性能改善的方法．整个程序应用面向对象设计方法．结构明了,需要人工输入的数据量少,生成网格的质量较高．     

基于Multigen Creator的三维地形应用实现

结合三维建模软件MultiGen Creator2.6的地形数据库模块,分析了三维地形生成的方法和技术.以航天发射场的地形为研究区域,根据航天发射场建模要求较高的实时性、精确性和真实感的特点,分别提出了新的地形源数据（栅格地图）转换方法,总结出了利用等高线带贴纹理的方法,并提出了Polymesh/Irregular Mesh（多边形网格/不规格网格）算法与采样型网格简化算法结合的方法.在此基础上,形成了一套行之有效的三维地形生成应用方案,成功建立了视觉效果较好的三维地形,已应用于航天发射场的三维模拟系统中.     

一种简易网孔的性能分析

提出了一种新的互连网络模型-简易网孔，它可看作由普通网孔的每个结点删去一条边而产生，比较了这种新式网孔和普通网孔的拓扑性能，并给出了有效的广播算法。     

A new self-adaptive remeshing approach

0 Introduction Triangulated meshes with subdivision connectivity are important for many multiresolution applications[1 ,2]in graphicsfield. However , most of the meshes , which are generated by 3Dacquisition and CADsoftware ,haven’t this feature .So there are demands to transforman arbi- trary mesh into one with subdivision connectivity. This transformationis called remeshing, which can be under- stood as an approximation operatorMΨ→SΨthat maps froma givenirregular meshMΨtoaregular mes…     

闭曲面有限元网格生成的边界预调整方法

为使闭曲面相对其参数域具有边界完整性,确保波前法(AFT)生成网格的可靠性,提出了以参/虚边界补充为特征的闭曲面边界预调整方法,将闭曲面分割为一系列开曲面片,进而利用AFT法使网格在各开曲面片上分区域同时生成.该方法可使基于AFT法的曲面网格生成算法直接用于各种形式的闭曲面.     

Fractal theory based dynamic mesh grouping scheme for efficient cognitive pilot channel design

As one of the key characteristics in cognitive wireless networks (CWNs), network environment awareness techniques have received much attention recently. Instead of traditional spectrum sensing technology that suffers from problems of miss detection, false alarm, hidden node, and inefficiency, cognitive pilot channel (CPC) technology has been proposed as one of the candidate solutions for an efficient and accurate network information delivery scheme to user equipment (UE). The aim of the CPC technology is to provide the necessary information for the reconfiguration of the UE using the public signaling channel. To ensure the efficient information delivery, the whole geographical area covered by the CPC is divided into square meshes of the same size. Moreover, two typical network information transmission modes for CPC deployment are also proposed: broadcast CPC mode and on-demand CPC mode. To further improve the efficiency of network information delivery, an efficient dynamic mesh grouping scheme has been designed which is based on the fractal theory for the broadcast CPC mode, where adaptive rectangular sized meshes are used to approximately cover the whole area. Compared to the traditional fixed size mesh division strategy, results show that the proposed dynamic mesh grouping scheme significantly reduces the number of meshes by grouping similar meshes together, and the average delay of receiving CPC information on the UE side is therefore reduced.     

动网格生成技术

基于动气动弹性仿真中二维动网格方法的研究,提出了一种三维动网格生成技术,该方法的主要特点是在计算域内利用原有的初始网格进行插值计算来构造新网格。对于流体-结构耦合中每时间步长计算的动网格算法主要考虑网格的稳定性和计算效率。最后,选取了二维、三维中一些有代表性的实例进行了演示,结果表明对于变形量不是很大的情形是令人满意的。     

一种三角形表面网格质量综合度量方法

在计算机图形学中,有限元等科学计算与分析方法得到了越来越广泛的应用．而有限元单元网格质量的好坏将直接影响有限元计算过程的收敛性以及有限元解的误差．通过对计算机图形学中常用的三个表面网格模型进行分析,利用模糊数学的方法,给出了一种三角形网格质量综合度量方法．利用该方法得到的评价指标可以综合、快速地评价一个有限元网格模型的质量．