闸门液压系统分布式物理图网建模及仿真研究

在对闸门液压系统的物理结构、工作原理进行分析的基础上，采用分 工物理图网建模方法建立了门液系统分布式物理网图模型，并在MATLAB的Simulink平台上对闸门液压系统进行了仿真研究，仿真结果表明，这种方法是对液压系统进行动态仿真的一条行之有效的途径。     

基于Agent的卫星航天系统建模与仿真方法研究

使用基于Agent的建模与仿真（ABMS）研究卫星航天系统,以解决对其总体功能和应用效能进行评估的问题。首先,介绍了卫星航天系统的概念和组成,并对其复杂性作了分析。然后,从应用角度介绍了Agent模型所应具备的特性,并指出了ABMS在传统建模与仿真方法的基础上还需开展的额外工作。最后,以一个火灾卫星系统为例进行了实现,证明了此方法应用的可行性和有效性。     

基于纸的物理建模的水墨画扩散效果仿真

为了更真实地模拟中国水墨画的独特艺术效果，提出了一种全新的基于物理建模的仿真方法。该方法构造了一个可控的物理纸模型以模拟宣纸，再在该模型上进行水墨扩散过程的模拟运行，以实现真实水墨画扩散效果的仿真。通过对宣纸纤维分布随机性的模拟，该方法成功地实现了“粒状现象”和不规则扩散边缘的仿真；并且还能控制致密度、吸水性以及纸纹理以模拟各式各样的宣纸。实验表明，该方法达到了十分自然逼真的仿真效果。     

基于物理仿真的煤炭自然发火研究

煤炭自然发火是导致矿井火灾的主要原因之一,也是煤炭安全生产急待解决的问题。本文简述了煤炭自然发火研究的一般方法－物理仿真方法,指出将煤炭自然发火研究简单地归结为一个温度调节问题是错误的。在给出煤炭自然发火的基本数学模型的基础上,提出了这一问题的研究主要归结为非线性多变量控制问题的观点,根据这一观点,设计了一种实验研究装置并用于某矿井研究,该装置基于计算机系统,智能控制方法。     

燃气轮机调速系统半物理仿真研究

针对燃气轮机半物理仿真的特点，以燃气轮机的模块化建模为基础，采用容积法思想，建立了无迭代的燃气轮机仿真模型，从而简化了计算过程并缩短计算时间，为半物理实时仿真提供了必要条件，采取功能分立的设计方案，模型计算，数据交换和通讯以及仿真结果的显示分别由不同计算机负责，从而建立了燃气轮机调速系统的半物理仿真系统平台，该平台具有一定的灵活笥和可扩展性，可以更换物理部件以及添加模块而无需大的改动，利用该系统进行半物理实时仿真对研究燃气轮机动态性能和控制规律等均有重要的现实意义。     

基于智能空间环境的群体行为建模研究

为了能够逼真模拟复杂虚拟环境中大规模群体行为,在国内外相关研究成果基础上提出一种基于分层智能空间环境的群体行为模型建模方法.基本思想是把传统的三维连续地理空间环境分解为一组局部智能空间环境对象,对象中不但存储有约束个体行为模型的基本约束信息,同时还储存有不同个体在环境不同区域可执行的行为信息.这样,虚拟环境中的个体可以在其所处的具体环境提供的信息的约束和指导下进行实时行为合成与决策.仿真实验表明,该方法不仅能够逼真的模拟大规模群体在复杂虚拟环境中的各种规范化行为,而且可以有效减少个体决策模型的计算量,提高模型运行效率.     

基于物理的阔叶植物仿真

提出了一种基于物理的阔叶植物实时模拟算法,利用改进的半刚体结构对叶片进行建模并绘制出较为真实的动画.该方法根据阔叶植物的自然属性,在其枝干、茎、叶等分层处理的基础上,通过叶片平行脉位置方向的对角线弹性约束关系来有效控制叶片在风中的形态,并针对本模型的特点建立了具有特殊的风力模型.通过与其他模拟系统进行比较,该算法的模拟效率较高且模拟结果较为真实.     

基于WEB的建模与仿真(M&S)系统研究

基于WEB仿真是解决已有仿真软件不可移植、缺乏互操作等缺陷的有效途径，对于研究仿真软件的集成与重用具有重要意义。文章首先介绍了当前国际上流行的基于WEB的建模与仿真系统的三种实现类型。对其广泛采用的实现技术-基于COM/DCOM规范的ASP技术和基于CORBA规范的JSP技术的优劣势进行了分析，景德镇于微软软件产品的巨大市场优势，作者从Widnows平台应用的角度，采用组件技术对基于WEB的建模与仿真系统的结构及其组件进行了研究与划分，并以离散事件系统仿真为例，采用ASP技术和ActiveX技术构建了仿真系统软件的三层体系，并将各组件设计为不同类型的ActiveX控件形式。     

基于演化的复杂系统建模与仿真研究

系统仿真技术正面临着新的挑战，即：如何建立基于演化的复杂系统动力学的建模与仿真方法学。本文讨论和综述了这一领域目前的工作和发展，主要内容包括：复杂性问题的提出；主要命题；复杂系统的动力学特征；复杂系统建模与仿真的理论研究、方法和软件。     

面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模

传统运动仿真的虚拟建模缺少针对复杂系统中信息子系统与物理子系统的动态性融合建模。融合传统运动学虚拟建模与信息计算的优势,针对运动仿真的精度和实时性难以满足实际工业制造需求的问题,提出面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模方法,并以机械臂的运动学控制为仿真案例进行验证,解决了实际环境中机械臂的驱动与仿真环境虚拟机械臂运动不一致的问题。搭建了复杂系统运动仿真虚实映射平台,集成了虚拟建模环境CoppeliaSim,融合实际机器人的运动反馈,和虚实映射计算模型,确定工业机器人运动方程的唯一位姿解。实验结果表明本文提出的方法实现了工业机器人的虚实映射实时运动仿真。     

基于物理的植物器官实时变形模拟

近年来,各种方法被用来模拟可变形物体的实时变形。提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法,并根据交互式设计的要求开发了参数化的植物器官几何造型和弹簧模型生成方法,简化了质点-弹簧模型的构造。实验结果表明,该方法能够获得具有较高真实感的变形效果,能够适用于多种植物器官一般情况下的变形模拟;同时,参数化的几何曲面和物理模型生成能够满足于交互式实时模拟的需要。     

建筑物火灾疏散中人的行为的动力学模型

基于建筑物火灾疏散中人的行为的特点,根据行为心理学原理,确定了建筑物火灾疏散中人的行为的状态变量和速率变量,然后应用系统动力学的理论建立了其数学模型,并讨论了基本参数量化的方法,最后得到了建筑物火灾疏散中人的行为的动态变化结果.此方法可作为预测建筑物火灾中人的行为的"实验室",也能为人们制定有效措施减少建筑物火灾疏散中人的失误提供理论依据.     

虚拟维修样机中的刚体部件物理属性建模方法与实现

为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模.给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据的获取,物理属性模型的算法实现和仿真流程给出了建立虚拟维修样机物理属性模型的具体仿真过程,并把此方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型中刚体部件模型的建立.通过虚拟维修训练仿真过程可以看出,对刚体部件物理属性模型虚拟维修训练具有更强的逼真度和沉浸感,具有通用性.     

基于渗透理论的林火蔓延模型研究

森林是生态系统的重要组成部分,是人类生存和可持续发展的宝贵资源。一旦发生森林火灾,将给森林生态系统和人类生命财产带来重大损失。通过分析渗透理论的思想,提出了基于二维渗透网格的森林火灾蔓延模型和相应的仿真算法,用来模拟森林树木的分布情况以及林火蔓延过程。理论分析与仿真实验结果表明,当网格单元处于开状态的概率接近0.6时,存在最大渗透簇。提出的模型较好地反映了森林分布密度对于火灾蔓延的影响规律,能对森林防火演练、火灾扑救、灾后损失评估以及森林资源管理起到一定的指导作用。与以往同类算法相比,提出的仿真算法降低了时间复杂度,算法效率有较大提高。     

双层弹簧模型驱动的植物叶片运动模拟

提出了一种交互式的植物叶片运动(特别是卷曲和萎蔫)模拟方法.该方法用一个三维骨架结构表示叶片的边缘轮廓,并通过细分的方法生成叶片的网格曲面.在此基础上,构建了一个由层次化弹簧构成的双层质点-弹簧系统,该弹簧系统被用来控制叶片的运动,叶片的卷曲通过收缩上层弹簧来实现,而叶片的萎蔫或展开则通过释放弹簧来驱动.通过提供的交互式界面,用户能够交互地控制该弹簧系统的运动,从而生成各种叶片的运动动画.这种方法已被用来交互地模拟番茄叶片的卷曲过程和黄瓜叶片的萎蔫过程,模拟结果较好地重现了与真实情况相似的叶片运动过程.     

基于群体智能的森林火灾蔓延仿真模型

针对传统森林火灾蔓延模型的计算复杂度高、仿真精度低等缺点,提出一种基于群体智能的森林火灾蔓延仿真模型。在模型中通过建立可燃物因素影响因子矩阵和地貌因素影响因子矩阵,并结合实时检测的气象信息,降低计算复杂度;将森林火灾的蔓延行为抽象为每一个模块火点的集群行为,考虑模块之间的关联性,提高森林火灾蔓延仿真模型精度。将模型与王正非模型和二维元胞自动机模型进行对比实验,结果表明模型具有较高精度,能够更加准确地仿真出森林火灾蔓延趋势。     

基于智能体的大型公共建筑人员火灾疏散模型研究

火灾下的人员安全疏散问题是大型公共建筑安全设计中的重要问题,采用基于智能体的系统仿真技术,构建了大型公共建筑中人员疏散的物理模型和数学模型,通过规则推理与数值演算相结合方法对该模型进行了计算机实现,并将其与火灾模拟进行结合,从而实现火灾发展与人员疏散过程的综舍评价.该系统在北京奥运场馆的人员安全疏散分析中得到运用,取得了良好的效果.     

机场消防车消防泵系统实时仿真模型的构建

针对机场消防车驾驶训练模拟器中对机场消防车消防泵系统的仿真,提出了消防泵系统仿真模型的构建方法.建立了机场消防车消防用离心泵的仿真模型,经过简化设计,保证了系统运行的实时性能.结合消防车的消防操作,建立消防泵系统操作运行的仿真模型,该模型能够模拟消防车正常消防灭火,还能模拟低转速时消防泵的运行状态.实验表明,消防泵系统仿真模型不但能够满足机场消防车驾驶训练模拟器实时运行的要求,还具有较高的逼真度.     

一种基于粒子的火焰模拟方法

火焰模拟一直是计算机图形学中最具挑战性的问题。提出了一种新的基于粒子的火焰模拟方法,不同于经典粒子系统,统一了粒子和粒子发射器,发射器是特殊的粒子,另外建立了一个速度场实现了具有较强真实感的火焰效果。     

System Dynamics and Airlines' Economic Operation Model

0　 PrefaceSystem dynamics is concerned with analysis and research of information feedback system.It attempts to investigate and solve system problems;it is an interdisciplinary subjectbetween natural sciences and social sciences,technically,a branch of system science andmanagement science.Since its development,system dynamics has attained tremendousachievements in theory and applied research,whose scope touches upon various systemsand fields.A particular case in point is its important role in…