注射螺杆流道熔体非等温流场的数值研究

使用CFD软件Polyflow,数值模拟了注塑机塑化和注射过程中两种止逆螺杆流道内聚丙烯熔体的三维非等温流场,讨论了流道内熔体的温度场、剪切速率场、黏度场和黏性热场.研究结果表明,塑化时,35°锥角比60°锥角螺杆流道内的熔体在螺杆头区域的温度高;注射时,35°锥角较60°锥角螺杆流道内熔体在出口处的温度和黏度都均匀.表明35°锥角螺杆与机筒配合得较好,更利于注塑成型.数值计算对比了60°锥角螺杆流道内熔体的非等温和等温流场,在螺杆头某一截面上非等温时熔体的平均黏度值比等温时的减少24%.温度影响熔体流场中各物理量的变化.非等温流场更能反映实际情况.     

三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料动态变形特征

利用分离式霍普金森压杆装置,对三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料进行不同应变率下的动态压缩实验,采用扫描电子显微镜研究复合材料的动态变形特征和断口形貌.结果表明:复合材料的动态压缩强度随着打击速度的增加而增加;试样发生劈裂和剪切断裂,陶瓷相断口形貌为层片状、台阶式的解理断裂,非晶合金发生粘性流动,断口形貌复杂多样.在应变率＞104 s-1的冲击载荷下,非晶相表现为软化后的多重脊状条带.复合材料断口上大量的非晶球形液滴及非晶软化条带的发现表明,绝热温升在非晶变形与断裂过程中起重要作用.     

视景仿真系统中三维地形的实时生成方法

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分.三维地形的巨大数据量一直是视景仿真研究中的难点与热点.本文提出用函数曲面来保存地形顶点数据,在渲染开始前预先载入和计算生成地形数据,而在渲染阶段则利用视点相关LOD(Level of Detail)模型来简化渲染数据,实现大规模地形网格的绘制.实验结果表明,该方法能有效减少实时绘制时的计算量,提高绘制速度,较好地保证了大规模三维地形的实时生成效果.     

饱和状态下水泥浆体的微观结构冰冻损伤模型

为了研究水转化为冰所带来的体积膨胀对水泥浆体的微观结构的危害,量化微观结构的内部损伤,建立了一个饱水状态下水泥浆体的冰冻破坏模型.首先使用模拟水泥浆体微观结构的数值模型(HYMOSTRUC)生成一个模拟结构,根据这个模拟结构中的孔结构,分析水分在孔隙中发生的相转变;将含有冰、水和水化产物的水泥浆体微观模拟结构转变为三维...     

用渐近变分法对复合材料层合板简化数值建模及仿真

为有效分析三维复合材料层合板非线性、单向耦合弹性问题,基于渐近变分方法构建单斜对称的复合材料层合板的简化模型。推导了基于旋转张量分解概念的复合材料层合板能量表达式;利用渐近变分法将三维层合板严格拆分为二维板分析和沿法线方向的一维非线性分析;进行了降维后近似能量推导及reissner形式转换;提供了三维场重构关系以得到沿厚度方向的准确应力分布。通过对一具有四层复合层合板的柱形弯曲算例表明:基于该理论和重构过程开发的渐近变分程序VAPAS重构生成的三维应力场精确性较古典层合理论更好,与三维有限元精确解相一致。     

分形数集自相似新异类型

按照集合特征把分形自相似划分为4类,以前分形数集中出现的自相似可归为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,未见第Ⅳ类.发现一种新的三元数集,具有Ⅳ类自相似性.数集整体外观像3叶片叶轮,叶边有序排列着无数芽枝.芽枝上结有两种不同形状的自相似子集,结在枝梢段的子集具有全集形,结在枝干段的子集具有Mandelbrot集形,呈现一棵树结两种果的现象.两种子集各带有自己的自相似后代,自相似传递方式迥异.Mandelbrot集形子集的后代都是Mandelbrot集形:全集形子集的后代也分两种形,像全集那样遵循枝干段与枝梢段不同的规则.芽枝干梢两段有可辨的交接处,却是无穷精致的极限点.比较多种分形数集的运算规则和形象,得出数算规则小差别可以导致数集形态和自相似特性大差别的结论,也推测分形数集或有自相似的趋向性.文中给出了该三元数集的定义、样集参数和空间位置,附图21幅展示了整体三维形象、两种子集的剖面形态以及局部复杂的自相似结构.     

交互式动态体三维显示关键技术

研究了交互式动态体三维显示的关键技术,包括三维数据体素化、体素激活、体空间生成和人机交互等,实现了体三维显示系统样机.其中,采用体立方栅格(BCC)采样策略以减少体素化生成的体显示数据,以数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器(SLM),并针对DMD设计了二值切片的快速激活算法;分析了基于旋转螺旋面的体三维空间生成方法,并将基于隐马尔科夫模型(HMM)的动态手势控制应用于交互式体三维显示系统.针对原理样机设计的各组实验表明,BCC体素化策略减少了40%以上的体显示数据,基于DMD的切片快速激活算法使得在500mm×250mm半圆柱形成像空间内显示的三维图像刷新率达16Hz、并且可以选择任意视点裸眼观看,准确率超过93%、响应时间低于40ms的动态手势识别算法能够较好地实现实时交互式体三维显示.     

基于真彩切片的MRI图片颜色迁移及三维重构分析

借助于可视人工程的真彩图片作为常用MRI、CT等灰度图片彩色化的颜色迁移的彩色特性源本,以MRI切片和真彩图片的亮度、纹理和几何作为映射间的配准参数而进行合理的颜色转换,以弥补医学灰度图片伪彩色方案中各组织非对应的彩色映射关系.通过真彩图片与灰色图片的亮度分布曲线的调整和纹理特征关系的调整和配准而到有效和符合真实人体器...     

三维地学建模技术与Kriging方法在固体矿产储量计算中的应用

结合Kriging方法在计算机上的实现和应用,介绍了运用三维地学建模技术生成矿体的三维品位模型的原理流程以及关键技术,并在此基础上进行矿产资源储最计算.其基本流程为:根据实际地质勘探数据生成矿体三维实体模型;在实体tin模型内部应用块模型方法进行划分,建立矿体块体模型;利用Kriging方法进行插值,生成矿体的品位模型...     

普适计算环境下三维模型的错误保护编码

 普适计算环境普遍存在传输信道误码率高的问题。三角网格模型由于不规则的网状结构,对于传输错误非常敏感。为提高三角网格模型在普适计算环境下的传输质量,提出了一种三维模型的错误保护编码方案。将三维模型数据编码为类似二维图像的方式,三角网格模型不规则的网状结构被消除,数据关联性大为降低,误码弹性得到根本改善。为了进一步提高编码效率,给出了基于错误保护的压缩编码方案。为了控制创建过程中产生的参数化误差,还提出了一种均匀准保角平面参数化方法,确保了重建的三维模型忠实于原始三维模型。模拟试验的结果表明,与常规的三角网格编码方法相比,这种编码方法改善了三维模型数据的误码弹性,并只需较少的存储空间。