MOCVD的GaInP薄膜生长可视化研究

运用动力学蒙特卡罗(KMC)方法对金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长GaInP薄膜过程进行了模拟;将模拟的结果与虚拟现实(VR)系统开发的软件开发包Open Inventor接口,实现了MOCVDI反应室内GaInP薄膜生长过程的可视化仿真.模拟仿真结果准确直观地展示了MOCVD反应室内GaInp薄膜生长的过程,揭示了扩散时间和衬底温度对GaInP薄膜形貌的影响规律;可视化结果为优化MOCVD生长GaInP薄膜的工艺参数提供理论依据.     

填埋气体运移过程的多场耦合模型及仿真分析

随着大型垃圾填埋场的建立，垃圾所赋存的地质环境(渗流场、应力场和温度场)之间的相互影响作用已不容忽视。基于多孔介质渗流力学-热力学理论，建立了垃圾填埋气体运移过程的多场耦合模型，并给出了模型的有限元格式，并通过编制的程序对温度作用影响下垃圾污染气体压力分布规律进行了数值可视化仿真分析。结果表明：温度对于填埋气体运移有较大的影响，耦合作用不能忽略。这不仅为定量化预测预报垃圾气体在填埋场中的扩散状况以及污染气体的排放和收集、防止二次污染提供了可靠的理论依据，而且对于生态环境的保护和垃圾资源化的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。     

轿车室内流场的数值模拟研究

轿车室内流场的数值模拟是轿车室内环境空气品质评价与研究的基础.本文选择RNG湍流模型,采用分区域划分网格的方法,并利用Monte Carlo法分析了太阳辐射引起的车体各固面的附加热流变化,对轿车室内空气三维流场和温度场进行了数值模拟研究,为轿车室内环境的舒适性评价和轿车室内通风性能的优化提供了参考.     

机动军事目标动力排气系统喷雾降温的三维仿真

以动力排气系统内喷雾后的气.雾混合流动为研究对象,基于气.粒两相流理论建立了排气系统内喷雾降温的数学模型,气体连续相采用k吨模型,雾滴离散相采用随机轨道模型,考虑气.雾两相间的耦合作用,对高温排气系统的喷雾降温过程进行了三维仿真分析,得到了雾滴在烟道内的运动轨迹以及排气系统内喷雾后的速度场和温度场信息,仿真结果与文献结果基本一致.     

多学科设计优化的综合可视化技术研究

深入分析了多学科设计优化的特点,综述了多学科设计优化的可视化技术,提出并实现了多学科设计优化模型与设计模型集成可视化技术,交互式多学科设计优化可视化显示技术,可以实现高维,多目标优化问题Pareto非劣解可视化显示方法,使设计者可以方便地可视的控制优化过程,实现用户导向优化搜索,为用户提供了认识设计空问的手段.多学科设计优化综合可视化技术对提升多学科设计优化的效果十分重要,对提高复杂产品设计质量具有重要意义.     

AZ31镁合金快速铸轧过程热应力场有限元仿真研究

近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,薄板快速铸轧技术为新型变形镁合金提供质量合格的板坯.为了研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板快速铸轧过程温度场和热应力场的影响,根据读技术在镁合金中应用的特点基于铸轧区板坯的对称性建立了纵截面1/2的二维几何模型;选择自由网格划分法和Smart-Sizing算法划分有限元网格;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金快速铸轧过程中的铸坯温度场和热-应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(接触界面换热系数、铸轧速度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究.仿真结果增强了对镁合金快速铸轧过程相变区温度变化和热裂产生机制的理解,为快速铸轧工艺参数的优化提供了依据.     

重型静压轴承油腔结构优化与流场仿真

针对重型静压轴承油腔结构优化问题,利用有限体积法,模拟了扇形腔和椭圆形腔间隙流体的压力场和温度场,并建立了旋转坐标系下的控制方程,探讨了在转速、腔深及有效承载面积相同时两种腔形的压力及温度分布规律,优化了油腔结构。结果表明:两种腔形润滑性能有所不同,椭圆形腔最大压力分布区域较扇形腔大,承载能力强,但由于椭圆形油腔油膜剪切面积较大导致椭圆形腔温度分布较扇形腔高。数值计算结果真实反应了轴承内部流态,仿真结果为工程实际轴承油腔结构优化设计提供了理论依据。     

设计优化可视化研究综述

现代设计优化技术日益复杂,可视化技术的引入对促进优化技术在工程中的普及与应用,提高设计质量与优化效率具有重要意义.首先分析了设计优化中存在的未知因素多、求解不透明,优化效率低、结果分析不直观等问题,阐述了设计优化可视化概念,综述了国内外研究现状及发展趋势,建立了设计优化可视化功能框架,分析了设计优化可视化系统实现的技术难点,论述了综合应用多种可视化方法,多角度解决问题的技术策略.     

装甲车辆电传动系统动力舱流场仿真研究

装甲车辆电传动系统结构二是电传动研究的主要形式之一.首先对动力舱进行几何建模和数学建模,然后对电传动动力舱进行流场仿真计算,并对仿真结果进行分析.通过分析,确定了动力舱高低温散热器的布局,动力舱温度场、速度场的大体分布情况,以及动力舱的平均温度.为电传动总体结构论证奠定了一定基础.     

AZ31镁合金直接激冷铸造铸锭的热应力数值模拟

为了研究工艺参数对AZ31镁合金直接激冷铸造过程温度场和热应力场的影响,根据该技术在镁合金中应用的特点作了一些简化和假设;建立了镁合金铸锭横截面的二维几何模型;建立了基于非稳态热传递的温度场和热弹塑性增量理论的热应力控制方程;根据铸造过程中的传热特点确定了一冷区和二冷区的边界条件和初始条件;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金直接激冷铸造过程中的铸坯温度场和热.应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(浇注温度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究.仿真结果增强了对镁合金直接激冷铸造过程热裂产生机制的理解,为直接激冷铸造工艺参数的优化提供了依据.     

新型驱动器散热器散热性能仿真与优化

研究了新型驱动器散热器的散热性能,给出了基于微单元时变热交换系数的散热器三维流场及温度场数值求解方法,对散热器三维温度场进行了分析及计算.对比实验结果与数值计算结果表明:采用本方法求解散热器散热性能较热边界平均换热系数法具有更高的精度.以此为基础,通过对散热器的结构优化,可显著改善散热器的散热性能.     

气象数据标量场的建模与可视化研究

气象标量场的可视化仍有着许多效率、交互性和准确性上的欠缺。针对这些问题,提出基于多层次体绘制技术的显示方法,对空间场数据进行处理,形成三维空间网格,通过标量值与颜色值、透明度之间的动态映射,实现气象标量数据的三维动态可视化效果。针对传统MC(Marching Cubes)算法存在的插值方法不适用于气象数据,连接方式具有二义性的问题,提出MC算法的改进方法,完善了MC算法在气象可视化领域的不足。实验证明,体绘制能够快速逼真地仿真出气象数据的动态变化效果,改进后的MC算法则能使结果更加精确。     

基于数字地球平台的热带气旋可视化研究

热带气旋常伴随发生暴雨、风暴潮等,对我国东南沿海影响严重。热带气旋可视化能直观地展示其运动状态、发生过程和内部结构,为研究、预报提供支持。基于开源库Cesium构建数字地球平台,介绍了系统架构,验证了点云法对云场数据可视化的适用性,提出了一种基于粒子追踪的改进风场可视化方法,包括风场粒子属性计算、风场粒子绘制及风场粒子管理。仿真试验表明,利用点云法仿真的云场细节丰富、纹理清晰;利用改进方法仿真的风场相较于传统方法,在保证性能损失较少的情况下,实现了动态与渐变效果,更具真实感。为真实再现热带气旋数据中的云场与风场提供了一种可行的技术途径。     

Applications of Galilei Covariant Electrodynamics to VacuumSubstratum Phenomena in Absolute Space and Time

1.IMRODUCTIONAbsolutespaceandtimeappeartohavebeenfirstdefinedinaphysicalsensebyNewtonwhOshowed,bymeansofrotatingwaterbucketexperiments,thatvelocitiesofrotatingbodiesarenotrelativetOtheobserverbutrelativetoadistinguishedreferenceframedeterminedbythemassesoftheuniverse[l].Theasymmetricspillingoverofwateratthemomentofcollisionoftwowaterbuckets,approachingeachotherwithuniformvelocities,cannotbeexplainedbytheirrelativevelocityand,thus,requiresrecognitionoftheabsolutenatureofuniformbodymotions,…     

基于BP神经网络的整株秸秆还田机功耗优化

为解决利用回归分析法优化水稻整株秸秆还田机功耗时存在的拟合误差精度差和准确性低等缺陷,提出一种高精度和高准确性的基于BP神经网络的优化方法.本文以1ZT-210型水稻整株秸秆还田机为研究对象,选取机具前进速度,刀辊转速,刀具安装角为试验因素,还田机功耗为影响指标,以二次正交旋转组合试验数据为训练样本,获得功耗与影响因素的BP神经网络模型;并季利用提出的方法对其进行优化,获得功耗影响因素的最佳参数组合为:机具前进速度1.39 km/h,刀辊转速210 rpm,刀具安装角55°,该参数组合下还田机的最小功耗为9.21 kW.试验条件下还田机最小功耗优于回归分析法所得最小功耗10.56 kW,以BP神经网络优化结果进行验证试验,试验测得功耗值9.42 kW,与BP神经网络优化结果绝对误差为0.21 kW,相对误差为2.28%.试验结果表明:该优化方法实用性强,拟合精度高,优化结果准确稳定,为解决农业工程领域中类似优化问题提供了一种新方法.     

基于预积分体渲染技术的水下三维声场体可视化

海洋水声环境对海军作战具有重要影响。三维可视化技术能够更直观、有效地刻画和描述海洋水声环境,提高作战指挥人员对环境效应的理解和应用。该技术应用OpenGL的多纹理技术,采用预积分体渲染方法对舰艇水下三维声场进行体可视化表达。在对可视化效果的讨论中发现,采用预积分纹理映射方法在不增加切片数量、不增加绘制时间情况下,提高了图形质量,较好的解决了传统切片纹理映射方法的缺点,使指挥人员能够更加清楚地得到此时舰艇水下声传播规律,声场结构,为其制定战术决策提供可靠的技术支持。     

可视化技术在气象数据场分析中的运用

现代战争,特别是高技术条件下的局部战争,数字化战场及高、精、尖技术在军事领域的广泛应用,对气象保障的及时性,精确性和综合性提出了更高的要求。利用可视化算法并结合OpenGL对气象数据进行处理,实现了对于二维、三维标量场和矢量场数据的可视化。实验表明,充满视觉效果和交互能力的气象数据可视化使得原本冗繁的气象数据分析工作变得简单直观。     

一种自适应可视化软件结构

基于高性能计算机的科学计算可视化软件应用日益广泛,但其软件结构通常不能充分利用高性能计算环境中的各种资源,造成可视化效率不高。对此提出一种自适应可视化软件结构FVA,该结构通过对可视化流水线中功能模块的优化分配和组织方式的优选,能够更高效地利用高性能计算环境中的资源,提高了可视化效率。     

ProLIC:一种累进的矢量场可视化方法

矢量场可视化是科学计算可视化中最具挑战性的研究课题之一。基于纹理的线积分卷积(LIC)能够很好地显示矢量运动方向,但是计算耗时。本文利用LIC的并行性,提出一种累进的矢量场可视化方法 累进LIC(ProLIC)。ProLIC通过子场分割、子图交错和泼溅快速显示LIC略图,实现累进可视化。交互式ROI ProLIC快速显示兴趣区域,提高可视化效率。最后进一步拓展ProLIC,提出面向大规模三维矢量场可视化和面向网络可视化的Volume /Network ProLIC模型。