三维结构虚拟设计方法及其SVDS-I型软件系统研制

为了解决三维实体结构虚拟设计中结构的奇异性问题，引进了一种结构优化近似模型，并形成了一种三维实体结构虚拟设计方法．然后，给出了几种典型工程结构和机械结构的虚拟设计实例．设计实例说明了该方法的有效性．最后，介绍了研制的结构虚拟设计软件系统-I型(SVDS-I)的基本功能、发展和应用前景．     

基于分形的三维莲花模拟

对莲花的三维逼真模拟进行了研究,经过观测,发现了花瓣间及花瓣结构的层与层之间具有统计自相似性,且花瓣数目依Fibonacci序列分层排列．根据图形学原理和植物形态学原理,按照莲花的形态结构,提出了利用分形技术实现三维莲花的建模．并通过实验得到了三维莲花的IFS码和较为逼真的模拟结果．     

多视点三维测量系统的全局标定方法研究

针对线结构光三维测量速度较慢和易发生遮挡问题，开发了一种多视点线结构光三维测量系统．并针对本系统提出了一种简易的基于线结构光的多目视觉三维测量系统全局标定方法，标定过程只需要一块可自由移动的共面靶标，即可将所有摄像机局部坐标系统一到光平面测量坐标系，实现多视点测量数据的自动拼接．实验表明，该方法方便易行，适合现场标定，同时满足系统精度要求．     

三维节理元在倒虹吸结构中的应用

建立了倒虹吸结构与地基相互作用的三维节理元模型，并采用结构化程序设计方法，编制了三维节理元计算软件．通过计算与分析，描绘出了接触面上的应力，较好地解决了倒虹吸的相互作用问题．为倒虹吸结构的安全设计提供了理论依据     

使用自洽场理论研究嵌段共聚物受限在平行板间和球腔内的自组装行为

使用自洽场理论研究了二嵌段共聚物体系在一维平行板间和三维球腔内的自组装行为．研究表明,在三维球腔内受限状态下,体系可以形成多种介观结构,这些结构是在本体和一维或二维受限状态下不能观察到的．嵌段共聚物受限在球腔内自组装的相行为非常复杂,结构间的转变比一维平行板间受限状态下自组装结构的转变要复杂得多．     

Windows平台上焊接夹具三维参数化CAD

基于Windows平台,以AutoCAD for Windows作为支撑软件,利用其ADS开发系统,建立了第一、二类手动杠杆-铰链焊接工装夹具计算机辅助设计系统．该系统具有夹具尺寸计算、三维模型图生成、三维动态结构模拟以及由三维模型图生成装配图和零件图的功能．     

高速集成电路三维互连结构电容参数的多重网格法提取

提出用多重网格矩量法计算高速集成电路中的三维互连结构的电容参数,用以提高三维互连结构参数提取时求解大型稠密满秩线性代数方程组的效率．给出了在均匀介质中正方体导体和双导体互连线的十字形交越的电容参数,计算结果与ＦＡＳＴＣＡＰ软件所得到的一致．     

科学新闻

磁畴的三维成像 自P．－E．WeiSS一个多世纪前理论推测存在磁畴以来,磁畴一直是科学家的重要研究目标。但迄今为止,由于缺少合适的实验方法,体磁性材料的三维磁畴结构一直没有被观察到。磁畴结构分析也一直是磁性材料研究最具挑战性的任务之一。     

基于结构光的三维全身人体扫描仪

提出了一种基于结构光方法的三维全身人体扫描仪的设计方案．该方案使用线激光源,并采用双摄像机互补,多扫描头数据融合的方法克服人体自遮挡,获取人体表面的完整轮廓线．依据该方案进行的仿真实验验证了三维全身人体扫描仪的系统结构与三维信息获取方案的合理性。     

Windows平台上焊接夹具三维参数化CAD

基于 Ｗ ｉｎｄｏｗ ｓ 平台,以 Ａｕｔｏ Ｃ Ａ Ｄ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗ ｓ 作为支撑软件,利用其 Ａ Ｄ Ｓ开发系统,建立了第一、二类手动杠杆铰链焊接工装夹具计算机辅助设计系统．该系统具有夹具尺寸计算、三维模型图生成、三维动态结构模拟以及由三维模型图生成装配图和零件图的功能．     

水流对立柱周围波浪爬升特性的影响

基于雷诺平均Navier-Stokes方程和连续性方程建立适用于波浪与水流相互作用的三维数值波浪水池,并在该数值波浪水池内对立柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟;选用不同的波流组合方式,探讨了水流速度对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载荷的影响,并与波浪单独作用时立柱周围的波浪爬升情况进行对比,分析了水流对柱体周围波面的扰动和水质点运动轨迹的影响.同时,对波浪单独作用下,立柱近壁面处的波浪爬升效应进行了模型试验,以验证数值计算结果的准确性.结果表明,其计算值与试验值吻合较好.     

Real Time Simulation of Large Scale Ocean Surface near the Seashore

A new wave modeling method and a level of detail (LOD) scheme are proposed for ocean surface simulation in this paper.The modeling method describes ocean wave by modifying the sine wave,and gets wave direction at any position of ocean surface under any ocean floor conditions using wave num decomposition.LOD scheme is proposed based on quad-tree block,which simplifies the ocean surface regular mesh and realizes the real-time rendering of large-scale ocean surface.Experimental results show that these methods can get realistic effect and fast rendering speed,which are appropriated to the applications of 3D games and battlefield simulation.     

某大堤空洞位置与弹性波中纵横波关系的数值模拟研究

以某大堤堤身空洞检测为工程背景,基于Flac3D方法,对有空洞的堤身模型堤身空洞位置与弹性波中的纵波与横波的传播关系进行计算分析．结果表明：可以通过横波的传播引起大堤表层质点振动发生延迟的水平坐标范围,判断出堤身空洞的水平位置范围;通过纵波的传播引起大堤表层质点振动发生延迟的水平坐标范围,判断出堤身空洞的深度位置范围．研究结果可为采用地震波法进行大堤空洞缺陷位置检测过程中堤身空洞缺陷位置的初步判断提供参考．     

3-D段涡的兴波数值计算

基于段涡的线性兴波理论分析，给出了段涡的线性兴波速度势和自由表面波形的计算公式，提供了数值计算方法并且给出了相应的数值计算结果．由计算结果可以看出段涡兴波的自由表面形状特征与段涡的长短、段涡离自由表面的距离的关系以及来流速度的大小对段涡兴波的影响，为水翼的兴波问题的计算提供了基础。     

Cluster model for wave patterns of a 3D vertically vibrated granular system

Based on the cluster model for wave-like motions of a 2D vertically vibrated granular system we established previously (Chin Phys Lett, 2010, 27: 124501), a generalization of the cluster model for a 3D granular system is presented in this paper. The 3D cluster model proposes frustums of pyramids as clusters of the 3D granular system, and explains wave patterns as the result of the cluster-boundary and cluster-plate collisions. By analyzing the movement of one cluster in a collision period, we derive a basic equation, which relates the internal characteristic parameter to the external driving parameters. The theoretical results reproduce the behaviors of wave patterns as changes in the driving parameters, and the 3D dispersion relation, which agree with the experimental results.     

二维Burgers方程的基本波及其相互作用

求出二维 Burgers方程非自模形式的二维激波、稀疏波及其整体相互作用的结构 .对于任意一固定时刻 ,解具有形如字母“Y”或者倒“Y”形的三叉结构 .所采用的方法不同于常用的自模变换方法     

2—D与3—D横向各向同性介质中地震波动方程的解耦

在2-D横向各向同性介质中,似P波与似SV波耦合;3-D介质中,似P波与似SV波及似SH波均耦合于偏微分波动方程组中,为便于2-D与3-D横向各向同性介质中震波激发以及地震记录合成研究,本文首先对波动方程组本身进行了讨论,进而分别研究了二维与三维横向各向同性介质中波动方程组的解耦问题,得到了解耦后的关于位移分量偏微分方程。     

3D-3C地震资料处理方法在SLG气区的应用

利用转换波（P-SV)的传播速度比纵波低,传播不受孔隙流体的影响,传播规律和纵波有较大的区别,可以进行有效的油气识别。针对鄂尔多斯盆地储层以陆相中的三角洲平原分流河道砂体为主,储层分布变化大,横向上低孔低渗,储层物性的非均质性比较强,P-SV波资料处理与P波资料处理有一些差异的特征,对SLG气区实际3D-3C地震资料处理中的转换波静校正问题、共转换点（CCP）道集抽取方法、转换波的速度分析方法、动校正方法及转换波和纵波比例压缩方法等进行了研究,建立了3D-3C地震资料处理方法和技术,并取得了良好的应用效果,可以将该方法在实际生产中推广应用。     

随钻地震钻头震源波动方程的高频近似解法

由于几何光学法求解钻头震源波动方程的高频近似解有局限性,即在焦散区失效,故只能计算非焦散区的高频近似解.采用Maslov方法求解了波动方程在焦散区和非焦散区的高频近似解,并借此得到了钻头震源波动方程在三维空间中焦散区和非焦散区处处有效的高频近似解.研究结果表明,根据解得波动方程的数值解可绘出钻头震源波场图,可对钻头震源波场传播特性进行进一步的研究.     

弹性波技术在煤巷锚杆支护检测中的应用

根据弹性波法的检测原理及特点，提出利用弹性波技术进行锚杆支护监测。该方法的原理：当锚杆头受到瞬态力激振后，引锚杆头质点振动，并以应力波的形状向锚杆底部传播。在锚杆、混凝土砂浆和围岩所组成的体系中，在锚杆端部发射一定频率的震动作为波源。具有监测周期短，费用低，并可实现三维空间连续、动态监测等特点。