入侵物种沿青藏铁路扩散的仿真研究

通过引入偏微分方程Cauchy问题,进行了入侵物种的一维单源点扩散的模型及模型的离散化问题研究。在此基础上,对给定的入侵物种扩散系数,结合青藏铁路沿线的地理特征,采用Matlab和ArcGIS9.2软件,进行了入侵物种沿青藏铁路扩散的仿真研究,获得了从以一维到三维的仿真结果。这一理论研究结果适用于一般入侵物种扩散的仿真研究,具有广泛的应用前景和实用价值。     

气体管道泄漏的仿真建模

建立气体管道泄漏的仿真模型可以为基于模型的管道泄漏检测方法提供有效的测试信号,便于对算法的有效性进行正确的评价并对算法进行改进。根据管道系统与电路系统之间的相似性,提出采用一定结构的等效电路表达管道的泄漏,并从电路角度对管道末端的流动关系进行近似处理,实现对管道泄漏方程的求解,建立气体管道泄漏的仿真模型。并给出了仿真模型的实现方法和流程。仿真与现场泄漏测试结果的对比表明所建立的仿真模型具有较高的仿真精度。     

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。     

面向多视角渲染任务的超实时可视仿真系统

针对多视角渲染任务超实时可视仿真这一难题,从理论上分析了面向多视角渲染任务的超实时仿真实现原理及可行性,提出了一种仿真计算与渲染计算分离的超实时可视仿真系统架构;提出了一种基于并行渲染的超实时可视仿真方法,解决了渲染任务分配、仿真世界同步、渲染时机选择等关键问题。实现了基于虚幻引擎（unreal engine4,UE4）主从模式的超实时可视仿真系统;设计系统应用案例,测试了超实时仿真性能,验证了该超实时可视仿真系统在多视角渲染场景下的渲染效率和超实时仿真能力。     

基于系统动力学模型的创新网络技术扩散模拟仿真研究

基于系统动力学模型和数值模拟仿真的方法,将外部作用强度、网络规模演化等因素纳入传统技术扩散模型中,构建了动态演化的创新网络技术扩散模型,分析外部影响和网络规模的变化对技术扩散效果的影响。研究结果表明:外部作用强度、内部作用强度与技术扩散速率呈正相关关系;创新网络规模增长率也与技术扩散速率呈正相关关系;企业技术放弃率和创新网络企业退出率则与技术扩散速率之间存在负相关关系。     

控制系统仿真的新问题;模型不确定性

本文从解决模型不确定性的角度研究了控制系统仿真问题。首先，讨论了把模型不确定性引入控制系统仿真的必要性，然后阐述了一种全新的观点：控制系统仿真应该是鲁棒辨识与鲁棒控制的有机结合。     

基于学习效应的产品扩散建模与仿真研究

巴斯模型是产品扩散领域有最具代表性的成就。由于其建立在一系列假设条件基础上,大大限制了模型的应用。将巴斯模型进行拓展使其适用于竞争产品,获得了关于产品利润的解析形式的表达。考虑了单位变动成本的学习效应,据此分析了其对产品利润的影响。将描述产品扩散过程的传统数学模型抽象为系统动力学模型,用以分析产品采用过程中的动态扩散特征,通过运用Vensim软件对模型进行仿真,定性化地说明了所建立模型的正确性。通过对模型中变量的灵敏度分析探讨各参数如何影响模型中的变量。变量分析与模型仿真的结果进一步揭示了影响产品扩散的诸因素间的互动关系与系统的结构特性,为产品开发与扩散的政策模拟提供了依据。     

Lotka-Volterra系统下的社会型危机信息扩散模型

危机信息在扩散过程中的失真会导致社会型危机的损失呈几何级数扩大,研究危机信息的扩散规律有助于社会型危机的应对.将危机信息分成真实信息和虚假信息两大类.从生态学角度来看,可以把社会型危机信息扩散过程看成是真实信息和虚假信息争取灾民信任的动态竞争过程.在Lotka-Volterra模型的基础上建立了社会型危机信息扩散模型,并进行仿真研究和实证分析.结果表明,危机信息扩散过程中的平衡状态只与替代系数相关,达到平衡的时间与扩散率间的差值正相关,而拐点由替代系数、扩散率和初始状态决定.最后提出了通过建立危机信息共享制度、危机信息发布制度和多元参与机制以有效应对危机.     

碳纤维凝固过程的径向扩散模型与仿真分析

在以聚丙烯腈二甲基亚砜溶液为纺丝液、二甲基亚砜水溶液为凝固液的纺丝体系中,研究碳纤维纺丝的凝固过程,提出求解径向的扩散数学模型,得到各径向的浓度分布及浓度随时间变化的曲线,通过改变模型参数考察纺丝条件对凝固过程的影响。仿真结果表明,增加纺丝液中的固含量,延长凝固时间,使用较粗纺丝条会延长凝固时间,有利于获得结构均匀、致密的纤维。提出的数学模型求解方法通用性好,可用于求解其他纤维纺丝过程的数学模型。     

一类技术创新扩散模型的稳定性及其应用

简要回顾了创新技术扩散研究的发展过程,提出了一种基于两种不同群体之间成员流动的创新技术扩散动力学速度模型,并对该动力学模型进行了稳定分析,发现两群体之间不管存不存在人员流动,单向或双向流动,两群体成员数最终会趋向稳定.同时,该技术创新市场扩散也会达到一终值.并利用中国城镇和农村的固定电话用户数的数据进行了实证分析,取得了较为满意的结果.     

作战仿真实体可视化数据模型研究

根据作战仿真系统的可视化需求,提出了作战仿真实体可视化数据模型的分类方法和层次体系结构,建立了可视化数据模型多分辨率规则。分析了可视化数据模型的建模过程和建模方法,确定了基于空间数据库和关系数据库相结合的可视化数据模型数据库存储管理机制。实现了模型的数据获取、建模、处理及应用全过程的可视化,为构建具有高逼真度的作战仿真系统提供了可视化数据模型支持。     

视景仿真技术在油田井下作业中的应用研究

介绍了视景仿真技术的概念，阐述了在视景仿真技术中三维场景的显示、多边形网格模型、碰撞检测、粒子系统等关键技术。以油田井下作业视景仿真系统中的多流测试器建模以及井场搬家为例，介绍了在视景仿真系统中建模的过程以及三维引擎的设计开发。     

一种空间战场视景仿真系统的开发

通过分析空间战场地形模型的特点,比较了不同的地形生成算法。提出了一种用纹理简化地形文件LOD(Level of Detail)的方法,并据此创建了适用于空间战场环境的地形模型;针对Vega软件环境中碰撞检测过量占用系统资源问题,设计并实现了一种简化的碰撞检测方法;创建了由多种飞机、雷达、战车等组成的三维实体模型库;在以上几种技术的基础上构建了一个空间战场视景仿真系统。     

人体运动的形象化建模与仿真

人体运动的仿真在分布虚拟战场环境仿真，灾难救援训练，交互式防暴演习等领域有重要的应用。人体是由200多个关节组成的复杂形体，本文采用层次化，关节化的建模方式对人体进行建模，从实用角度，通过运动学方法得到各关节旋转角，根据研究对象的特点，采用基于多摄象机跟踪固定在人体上的标记点的光学测量方法，在此基础上实现人体空间测量数据到关节运动角度的转换，驱动三维高逼真度人体仿真模型，并应用于战场环境士兵仿真以及救援操作作业人员的仿真应用，取得良好的仿真效果。     

基于视景通道的透镜成像过程仿真技术研究

针对计算机成像模型在使用过程中存在的不足,提出了对该模型进行完善与改进的方法。首先根据数字变焦原理,推导出放大倍率与视锥角的关系公式,实现了视景通道的变焦功能,该方法计算量小,效果逼真;其次,提出了一种镜头对焦过程的仿真方法,它充分利用粒子系统技术模拟对焦成像由模糊到清晰的过程,不仅获得更真实的图像效果,且满足实时性要求。上述改进后模型与实际摄像系统原理基本一致,增强了仿真系统视觉效果逼真性与沉浸感。由于该方法在工程上极易实现,可以在虚拟现实系统中广泛应用。

Abstract：

A way that could be improved was brought forward on the pin-hole camera model in allusion to the problems of the insufficient cue of depth. The relation formulas of the magnification and aspect angle were concluded according to the principles of digital zoom and the zooming function of visual channels was realized. The implementation of this method is simple and the effect is realistic. Besides,a simulation method for the course of adjusting focus was proposed,which brought blurry images into focus by particle system. Both vivid images and real time requirement could be achieved. The ameliorated model runs in the same way as the real camera system on the theory,thus enhancing the fidelity and immersion of visual effects. It is so easy to implement in project that this approach can be used universally in VR systems.     

船舶机舱虚拟现实仿真系统的实现方法

详细介绍了运用MultiGen Creator和Vega等软件实现具有VR特征的船舶机舱虚拟现实仿真系统的方法,其中主要有：利用Creator进行三维建模过程中的场景数据库层次结构技术、实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术和实时视景生成技术等;利用Vega实现船舶虚拟机舱的自动漫游和手动漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等;首次实现了与船舶轮机模拟器之间通信,实现虚拟机舱与轮机模拟器之间的相互操作,保持虚拟场景中虚拟仪表、虚拟指示灯等部件的状态与船舶轮机模拟器相应部件的状态一致。开发出的船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,可以对虚拟场景中主要运动部件的驱动,是对现有船舶轮机仿真器有益的补充,有利于提高轮机员培训的教学质量。     

行星际视景仿真的视点控制研究

行星际空间的视景仿真具有:空间范围广、可视化对象描述复杂、涉及的坐标变换关系多、空间位置分布分散的特点.利用Vega Prime的树型场景构建机制、灵活的坐标系建立机制、视点控制机制和环境效果控制机制,设计了一种在虚拟广阔场景中的视点控制方法.该方法可以迅速、便捷的定位到用户想观察的位置,灵活的实现参考坐标系变换,且具有较高的通用性和实用性,经较少修改即可移植到其它可视化场景.     

基于GIS的混凝土坝施工三维动态可视化仿真研究

为简化水电工程混凝土坝施工仿真的建模，同时实现施工过程中复杂动态时空逻辑关系的直观表达，提出了基于GIS的混凝土坝施工三维动态可视化仿真方法。通过计算分析不同方案下大坝施工的具体技术指标，可得到合理的大坝混凝土浇筑进度计划，并应用GIS技术在建立的混凝土坝施工系统数字模型基础上，用三维动态演示技术将复杂的大坝施工过程用运动着的画面形象逼真地描绘出来，从而为工程施工组织设计与管理提供了强有力的可视化分析手段。     

虚拟仿真技术在地铁列车运行仿真系统中的研究

对虚拟仿真技术进行了研究,并将其应用到地铁运行仿真系统的视景仿真中.着重从场景模型的生成、动态场景的控制、视点变换、人物仿真等几个方面研究了虚拟仿真技术与地铁运行仿真系统的结合,并以北京地铁二号线的改造为背景,在PC机上实现了CBTC(Communication Based Train Control)地铁列车运行仿真系统中的虚拟视景仿真.     

两种基本搜索策略的计算机模拟与评估

介绍用Lotus Improv的Spreadsheet 进行多靶搜索模拟,比较了系统搜索和随机搜索模式的搜索效率,结果表明当视觉敏度高时(或搜索仪器的分辨率高,光照条件好,目标清晰)时,系统搜索比随机搜索效率要高;而当视觉敏度较低时,二者几乎是等价的。这个结果验证了Kraiss等的推论。