基于多面体单元的三维ES-FEM理论研究

建立了基于多面体单元的三维光滑边域有限元法(ES-FEM-Poly),包括多面体单元中光滑域的划分方法、形函数的构造,以及几何矩阵、刚度矩阵的推导。同时利用Matlab软件编制了相应的计算程序,研究了空心球模型和梁模型在不同数量多面体单元下的应力分布,与常规四面体单元和六面体单元有限元计算结果通过应力相对误差和能量相对误差进行比较。研究结果表明,基于多面体网格的三维光滑边域有限元法相比常规有限元法具有更好的精度和收敛性,且对于复杂的几何结构也有较好的适应性。     

基于数字孪生的飞机总装生产线建模

为了实现飞机制造企业总装生产线车间物理空间与信息空间的实时交互与深度融合,通过分析飞机总装生产线组成单元与生产业务逻辑,提出基于数字孪生的飞机总装生产线车间建模框架. 从“人、机、料、法、环、测”六维视角出发,阐述生产线关键要素建模与实现,并提出飞机总装生产线三维可视化及信息集成平台实现技术流程. 在CATIA中建立车间三维数字模型,基于浏览器和WebGL技术建立虚拟空间,通过采集生产现场过程数据实现物理实体向虚拟空间的实时映射. 以某型飞机总装生产线车间为例,实现总装现场与虚拟可视化的同步映射、WebServices服务、信息查询服务及装配工艺过程查询服务,有效提高作业效率并为工作人员决策提供科学参考.     

异质材料零件切片数据插补研究

现代制造业对产品性能要求越来越高,因此零件成型精度与打印质量成为三维打印技术研究的关键问题. 本文基于空间微四面体异质材料零件建模,提出了异质材料切片数据插补算法,编写程序并仿真实验结果. 在课题组研发的三维打印成型系统上进行异质材料零件的成型实验,验证了所提算法的正确性. 该方法实现了异质材料零件色彩连续渐变,提高了异质材料零件成型精度和打印质量.     

新型多面体空间刚架结构的建模方法研究

简单介绍了气泡理论及多面体空间刚架结构构成的基本原理,并重点研究了这类新型空间结构的建模方法.在分析通用图形软件的实体作图法建模存在的主要问题及其原因的基础上,提出基于数学解析的嵌填式建模方法,编制了相应的程序,并成功应用于北京奥运会国家游泳中心"水立方"结构.研究表明,实体作图法只适用于中小型多面体空间刚架的建模,而嵌填式方法对于大型多面体空间刚架的建模具有很高的效率.
关键词：多面体空间刚架结构;气泡理论;嵌填式方法     

在ImageJ中实现DEM建模及三维可视化

目的 针对DEM建模及三维可视化时间过长的问题,提出一种缩短DEM建模及三维可视化时间的方法.方法 采用改进Delaunay三角网构建DEM,在ImageJ中实现其三维可视化.结果 笔者提出的改进算法建模时间低于基于分治算法和基于凸包算法建模,在实现DEM三维可视化上,利用ImageJ完成的速度快于利用OpenGL、Direct3D和VRML实现的三维可视化.结论 通过对不同数量样本点的测试分析,该算法缩短了DEM建模时间,同时加快了DEM三维可视化的速度.     

一种呈轴向分布的三维激光扫描点云数据的建模算法研究

基于三维激光扫描点云数据的空间实体三维建模是当前的研究热点.传统的三维建模算法均将扫描点视为固定框架点,在点位不动的条件下完成空间实体的建模.随着现代测量技术的快速发展,测量精度越来越高,甚至出现了精度过剩的现象,而实际的空间分析精度又普遍低于测绘成果,围绕这一特点,针对总体上呈轴向分布的三维激光扫描点云数据,提出了一种新的三维建模算法,在不影响视觉效果和空间分析精度的前提条件下,该算法将扫描点沿着轴线方向在一定的范围内进行移动,并以扫描点移动后的点位进行空间实体建模.该算法具有一定的创新性,同时实验证明了该算法的正确性和可行性.     

基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS的设计与实现

矿山三维地质建模及可视化是实施数字矿山战略的关键技术,其软件系统的研究与实现对于矿山企业的可持续发展具有极其重要的意义.基于OpenGL图形库和VC++6.0开发平台,从系统目标要求、体系结构和功能模块等几方面设计和开发了基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS,实现了地层、矿体、断层、地表和巷道等三维模型的创建与可视化显示,以及灵活的三维视图控制和针对地质模型基本的空间查询、量算、空间剖切、动态模拟等空间分析功能,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供了参考,有益于促进我国矿山信息化的建设.     

一种复杂多面体上三重积分的计算方法

给出空间任意四面体、六面体及一种五面体到立方体C=[-1,1]3的区域变换,将此三种区域变换结合区域分裂的思想,一种新的复杂多面体区域上三重积分的计算方法被提出来,该方法可有效地简化这类重积分的计算.     

利用测距值优化的室内三维定位算法

为了解决实际误差分布与假设误差分布不匹配导致最小二乘三维定位算法精度较低的问题,提出一种基于测距值优化的最小二乘室内三维定位算法.结合残差修正、Cayley-Menger行列式及空间四面体几何约束,利用非线性规划方法优化测距值,使测距误差符合高斯分布特性,从而提高最小二乘三维定位算法的定位精度.实验对比分析结果显示,所提算法具有较高的定位精度及稳定性.     

复杂战场电磁环境建模与电磁态势可视化技术

复杂电磁环境建模与可视化研究在民用通信、军用电子战领域的应用不断发展,准确、科学、直观地描述复杂战场电磁环境,对于指挥人员把握战场态势,作出准确判断、科学决策,意义重大。以此为背景,重点研究了雷达辐射源探测范围及空间多辐射源形成的空间合成场强,建立了雷达辐射源探测范围的数学模型,推导了空间多辐射源场强合成算法;提出了虚拟战场环境的快速构建方法,并给出了仿真系统的设计框架;结合混合采样的雷达探测范围面绘制方法,在虚拟战场仿真平台,实现了自由空间及干扰环境下雷达辐射源探测范围三维可视化,并利用区间映射的办法,结合Open GL强大的色彩渲染能力,实现了多辐射源空间合成场强的态势展示。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.