利用钻探定向岩心确定地下岩层产状的方法

钻探确定地下岩层产状的方法很多。岩心定向方法成本低廉,操作容易,并且资料准确。岩层产状可以通过定向仪器、数学计算或赤平投影求解。     

基于产状数据的三维岩层分界面模拟

为使三维地质建模摆脱对难以获得、花费高昂且数据量较少的钻孔和剖面数据的依赖,模拟出满足精度要求的三维地质模型,并利用产状数据进行岩层分界面趋势推演,且依此采用普通克里格方法进行空间曲面插值,实现对岩层分界面的三维模拟。实例研究表明,该方法模拟出的岩层分界面精度较高,可为后续基于面的三维地质模型的建立提供可靠依据和有效可行的途径。     

利用岩层三角面图解计算产状的新方法

现有的线性投影图解法求解岩层产状尚有某些局限性。该文经理论推导,在原方法的基础上得出三种新的方法。     

三维漂移轨道设计模型的求解方法

三维漂移轨道设计中考虑自然曲线模型最为适宜,但是由于其计算公式比较复杂,自然曲线模型导出的井眼轨道约束方程组是非线性的,利用迭代法求解时往往会遇到不收敛的情况,给求解带来了困难。本文采用合理的求解过程和改进后的迭代计算格式保证了迭代的收敛。并通过实例验证了它的合理性和正确性。     

参数化高保真模型的快速求解方法

基于求解偏微分方程的高保真数值模拟已成为核能创新研究的重要手段.然而,即使借助超级计算机,经典的高分辨率数值方法在处理需要多次求解或需要快速甚至实时求解的问题时仍然面临效率的挑战,模型降阶是求解这类问题的有效手段.针对参数化热-力耦合和参数化流动这两类核工程的基本问题,本文分别归纳和推导了利用缩减基有限元方法和本征正交分解-伽辽金投影方法求解耦合问题和非线性问题的原理和步骤,并通过T型管接头的热应力分布和后台阶流动两个典型算例对建立的降阶模型进行了验证.结果表明,在保证精度的前提下,在线阶段降阶模型的计算效率提升了3–5个数量级.高精度、高效率的模型降阶方法将是数值反应堆技术走向工程应用的重要技术手段.     

三维模型外形修改中的约束推理求解方法

结合三维模型外形修改问题研究了约束推理求解方法.从约束参数结构入手分析了位姿约束组合的解耦性质,提出了约束分量独立求解的判据.对于定向约束,采用基于球面几何的向量映射技术确定了定向(角度)约束到球平面的映射形式;对于位姿解耦的定位约束,提出了基于几何投影与求交相结合的解析求解策略.该方法适用于欠约束、完整约束与过约束系统,通过实例验证了其有效性.     

三维矿体模型快速构建方法研究

三维矿体模型可为资源储量估算、矿山生产设计及资源管理提供可靠依据。然而,传统三维矿体模型的构建依赖于地质剖面图,需要大量的地质工作和地质经验,往往严重滞后于勘探进度。文章利用空间插值方法展开三维矿体模型的快速构建方法研究,能够很好地描述矿体的空间分布形态,适用于勘探初期矿体的基本圈定和三维模型构建。     

过软岩层快速施工方法

介绍了在车场过软岩层过程中的一套快速施工经验,并对其经济效果进行了分析。     

求解三维准静态矢量磁位的快速多极方法

将快速多极算法（FMM）应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解，首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理，然后通过静电类比分析，将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题，进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流导体产生的矢量磁位，可以将计算量由O（N^2）降低为O（N）次运算，大大提高了计算速度．算例的计算结果表明，当取剖分体积单元的边长等于0．25倍透入深度时，采用FMM方法计算的电流密度不均匀分布载流导体在其自身所在空间的磁矢位与精确解的相对误差小于0．005，而其在自身所在空间以外的磁矢位的FMM计算结果，具有更高的精度．经过积分方程离散和静电模拟分析，应用FMM算法可正确地计算三维空间载流导体的矢量磁位，计算误差可通过剖分密度进行控制．提出的方法扩展了FMM算法在准静态矢量磁位数值计算领域中的应用，为芯片上互连电感参数的计算奠定了基础．     

利用倾斜摄影测量快速构建桥梁三维模型

针对桥梁建设与运营可视化管理工作中对于桥梁三维模型的需求,分析了传统人工建模方式的不足,在此基础上,研究了利用倾斜摄影测量技术进行桥梁三维模型构建的技术方法,并运用该方法对某钢箱梁桥建设过程中三个阶段进行了三维建模,验证了方法的可靠性,所建立的桥梁三维模型对桥梁施工的可视化管理具有有效的参考作用。     

基于Partial EIV模型的三维坐标转换参数求解方法

针对三维坐标转换参数求解的问题,首先根据三维坐标转换模型中系数矩阵既含有随机元素又含有非随机元素的特点,把三维坐标转换模型转换成非线性Partial EIV模型,最后线性化成类似于最小二乘间接平差形式,采用迭代的方法求解转换参数,并推导精度评定公式。最后,通过算例数据进行验证,结果表明基于Partial EIV的三维坐标转换模型总体最小二乘方法的正确性、高效性。     

平行基线像对的硐室岩层结构面产状量测方法

为了量测硐室岩层微小出露结构面产状,研究了平行摄影相对定向方法;同时依据其产状量测原理,由实验得出,基于平行摄影相对定向量测的产状与实际产状之间相差5度以内,表明此方法可以用于硐室岩层结构面产状量测。     

多UAV协同搜索的博弈论模型及快速求解方法

在分布式模型预测控制（DMPC）方法框架下,提出了一种局部Nash最优的分布式搜索优化决策方法.设计了基于人工势场的协同机制,给出了势场的形成条件,在此基础上建立了多机协同的图论模型.引入局部Nash最优的定义,通过在连通分量的局部范围进行Nash最优迭代,降低了问题的求解维度.建立了以节点出度刻画UAV决策优先度的模型,根据决策偏序关系,提出了对称、主从、主从 对称3种决策形式,并给出了相应的Nash、Stackelberg和Nash Stackelberg的博弈模型,理论推导了该方法的计算复杂度.采用MPC和粒子群（PSO）优化相结合实现单架UAV的最优决策.仿真结果表明,所提出的方法能有效降低问题的求解规模和通信负担.     

单台Kinect快速获取完整三维模型的方法研究

随着3D打印技术的发展,快速、高效地获取三维模型成为亟需解决的问题.本文提出一种基于Kinect获取物体完整三维模型的方法.通过搭建合适的硬件和软件环境,利用Kinect设备从不同角度对物体进行全方位的旋转扫描,并结合Skanect软件记录物体扫描建模的全过程.实验结果表明,本文方法成本低、效率高,能够快速重建物体的三维模型,有利于推动3D打印技术的进一步发展.     

基于伪速度模型的三维地质模型快速构建方法

在储量计算、油气田开发方案研究、正演模拟、油气藏渗流机理研究中,构造不确定性是一个重要的影响因素.为评价构造不确定性影响,常规方法需要分步建立不同构造条件下的三维地质模型,且难以保证不同模型间地质参数分布一致性.采用新方法,只要先建立基础模型,再通过基础模型的构造层面与相应条件下构造层面建立相应虚拟速度模型,即可实现基...     

一种快速可重用的三维头发模型建模方法

目的提高三维头发模型建模效率和真实感,实现模型快速重用。方法提出一种基于统一头皮网格参数域的快速可重用的三维头发模型建模方法。在创建统一头皮网格参数域的基础上,采用发型约束控制发丝形变、从而构建原型头发。通过头皮网格约束域和虚拟角色模型参数实现发型约束参数迁移,允许原型头发的快速重用。结果与现有方法相比,该方法能够利用原型头发建模阶段的发型约束参数实现原型头发快速重用,避免了重用时再提取原型头发特征的过程。结论能够创建造型丰富的三维原型头发模型,并在不同虚拟角色模型上实现快速重用。     

利用离散传递法求解三维辐射换热

本文利用离散传递法计算了三维密闭立方体及锅炉炉膛内的辐射换热过程.分别与经典区域法的计算结果和试验测试结果进行了比较.结果表明,对三维密闭立方体来讲,本文的计算结果已接近区域法的计算结果,炉内换热的计算结果也和试验结果在定性上基本一致.     

基于快速傅里叶变换的有限差分方法求解三维反应扩散方程

基于快速傅里叶变换求解齐次Neumann边界条件下的三维非线性反应扩散方程,应用有限差分方法给出二阶中心差分格式,利用Kronecker积的性质将三维拉普拉斯算子的微分矩阵进行对角化处理,得到相对应的特征值与特征向量;在时间离散上采用Crank-Nicolson方法,并采用Picard迭代求解离散得到的非线性代数方程组。结果发现,利用快速傅里叶变换求解Allen-Cahn方程,随着时间推移,显示出解从初始状态、过渡层、亚稳态进而到达到稳态的演化过程。最后,给出数值算例,验证了所用方法求解三维反应扩散方程可在保持精度的同时,减少存储量,并可大幅度降低计算时间。     

快速流场求解的参数多项式方法

研究了进行流场求解的超快速方法——参数多项式方法的原理。从分析参数多项式方法和加权残值法的联系出发 ,证明得到若取足够多的控制点数 ,无论是控制点数大于基函数个数 ,还是控制点数等于基函数个数 ,或者选取有限个控制点 ,在相应的条件下 ,都可以得出这样的结论 :参数多项式方法的求解结果实质上可等同于加权残值法的求解结果。通过研究 ,进一步认识了参数多项式法原理的完备性 ,为其工程应用提供了理论基础     

水力压裂拟三维模型数值求解新方法

水力压裂裂缝垂向不对称延伸的拟三维模型比较复杂,需要多重迭代,循环耦合,仅依靠增加迭代运算的层数,不仅运算量过大,过程迭代甚至可能出现发散。对此,将控制缝高的方程组变换为超越方程,引入Steffensen加速收敛求解缝高,大大提高了收敛速度,避免了常规算法中缝高求解的反复试算。此外,裂缝内压力在靠近尖端时急剧下降,整体加密缝长方向上的计算步长程序复杂度大大提高。采用变步长的龙格库塔方法求解压降控制方程,使得计算步长随着压裂液流动的摩阻大小自动调整,不仅降低了程序复杂度,而且步长疏密度还可以直观展示压裂液流动的沿程摩阻变化趋势。运算结果证明,新的计算思路降低了压裂裂缝拟三维模型数值求解的复杂度,有一定的理论研究价值。