基于涡量-流函数法的曲面方腔顶盖驱动问题的数值研究

对几种不同几何构型下的曲面方腔顶盖驱动问题进行了数值研究。采用曲面上的涡量-流函数方法和曲线坐标系下的有限差分格式对曲面上的不可压缩流动Navier-Stokes方程进行数值求解。计算结果表明：在Re=100和Re=1 000下得到的稳态解与近期文献中基于原始变量的高阶曲面有限元方法所得的结果一致；在有限雷诺数下，正高斯曲率对漩涡有排斥作用，负高斯曲率对漩涡有吸引作用；曲面的曲率与涡量分布有复杂的耦合作用，可以造成更多漩涡结构的产生，且雷诺数越高，高斯曲率绝对值越大，几何效应越明显。     

旋转曲面方程的求法

就空间任意曲线绕坐标轴旋转所形成的旋转曲面方程做了进一步探讨。     

三维空间中满足LGC条件的Lagrange插值

1977年,文献[1]首次提出GC条件:一个选自单形k阶自然网格的点组满足GC条件,则该点组必能使得插值多项式唯一存在.本文在GC条件理论和方法的基础上,构造三维空间中满足LGC条件的多项式插值理论.     

科学家社会责任感面临的新挑战及其重建途径

高科技时代社会对科学家的社会角色期望在不断提升,科学家的社会责任感面临着新的挑战:科学自主性受到的威胁、学术自由的失范、科学精神的丧失都严重影响着科学家的社会责任感。因此,必须重构科学家的社会责任感,增强对科学家的科学人文主义教育、提倡科学家积极参与社会政治生活、发挥国际科学家组织的积极作用、道德约束与法律监督的相互整合是重建科学家社会责任感的有效途径。这些途径会引导科学家明确自己的社会角色规范,更好地承担起相应的社会责任。     

空间情形下旋转曲面面积的计算

运用积分微元法给出空间曲线旋转任意角度所形成的旋转曲面面积的一般计算公式,其它已知的旋转曲面面积公式是它的特殊形式,从而将平面曲线的旋转曲面面积推广到了空间情形.     

基于CT断层图像的数字重建射线影像快速射线跟踪算法研究

提出了一种由序列断层图像进行数字重建射线影像的快速射线跟踪算法。采用基于向量的射线跟踪算法,利用计算机体层摄影数据模拟人体组织对辐射线的吸收规律。算法仅有加法及减法运算,计算简便,不需要通过解方程获得相应交点,具有成像时间短、运算速度快等特点。对三维假体存储和检索算法进行了改进,可以实现在线DRR计算,提高了计算速度。最后,对初步得到的DRR影像做进一步数字处理,提高了实用价值。     

树轮宽度记录的松潘地区年平均气温变化

利用采自四川省松潘县境内3个样本点的冷杉树轮样本建立了树轮宽度标准年表(STD),并合并成了区域年表(RC).与气候要素进行相关分析发现,该地区树木径向生长主要受到温度的限制,树轮年表与多个月份的气温相关显著,其中,区域年表与前一年9月至当年8月(P9C8)平均气温的相关最高(r=0.576,P0.0001).在此基础上,利用区域年表重建了松潘地区1701年以来的年平均气温变化,重建方程稳定,其方差解释量达33.2%(R2adj=32%,N=59,F=28.33).重建结果显示,在过去310年间,该地区先后经历了8个偏暖阶段和7个偏冷阶段.通过时空相关分析,表明重建序列具有较好的时空代表性.此外,重建结果不仅通过了统计检验,还得到了海螺沟冰川末端变化、周边地区其他树轮资料重建的温度结果以及气象灾害历史记录的验证,证实了重建序列的可靠性.多窗谱分析结果显示该地区气温变化存在显著的2~3 a,26 a,准33 a和准40 a周期变化.     

数控铣削加工中任意内外轮廓圆角曲面在宏程序中的应用

本文以FANUC Oi Mate-MB系统为例,对带有旋转角度的任意内外圆角曲面进行宏程序参数化编程,实现参数化编程应用灵活,使用范围广。     

基于物理的海洋场景模拟技术综述

系统阐述海洋场景模拟的发展历程以及当前基于物理的海洋场景模拟热点问题和前沿理论,并对浪花的动态仿真、流体表面重建以及流固耦合等细节增强策略进行详细分析和总结,就实时模拟问题中的加速策略进行了简要论述.     

基于弹簧质点模型的自由曲面四边形网格平面化研究

为实现对自由曲面的平面四边形网格划分,提出了一种基于力学模拟的网格优化算法,建立了包含杆件长度的约束力、边界固定质点约束力、曲面对质点的吸附力、网格平面化作用力的弹簧质点计算模型.首先,采用映射法或其他方法对曲面进行初始四边形网格划分,在获得曲面的初始网格划分的基础上根据不同网格性能的侧重要求,计算出相应的弹性系数k_(ij)、边界约束刚度k_c、对网格点的吸附刚度k_m、平面化控制系数p_c,建立以平面化为目标的网格弹簧质点模型,通过动力松弛法,经多次迭代得到平面化网格;然后结合四边形平面化指标,以流畅性指标和均匀性指标对网格进行质量综合评价,同时引入网格偏离指标对网格的形状进行控制;最后,进行了算例验证,算例表明,弹簧质点平面化网格计算方法可以很好地适应自由曲面,通过调整参数,在一定条件下可使网格平面化的许允误差限制达到合理范围,同时可以兼顾流畅性和均匀性的要求.