点与三角形位置关系对三角网格拓扑的影响

逐点添加、局部优化的Watson算法和局部变换法是生成大规模离散点集Delaunay三角网格的常用方法。点与三角形位置关系判别和三角形外接圆包含点的测试分别是局部变换法和Watson算法正确生成Delaunay三角网格的重要环节。计算误差会导致点与三角形位置关系以及三角形外接圆包含点的错误判别,从而生成几何拓扑关系不正确的三角网格。采用相对位置坐标可以提高面积坐标和外接圆圆心、半径的计算精度。以等高线地图采集的地形数据为例,用改进的算法生成了包含393252个离散点的Delaunay三角网格。     

适用于电磁场有限元计算的网格剖分算法

网格剖分是有限元法的关键,其剖分得到的网格质量决定了有限元法计算结果的准确性.提出基于Persson-Strang算法生成非结构化三角形网格的新算法.通过分析Laplacian平滑函数作用原理,提出新的平滑函数来减少迭代次数;提出一种在优化设计过程中无重构变形方法,通过定义边界网格框架利用坐标映射技术可以快速推导出网格;通过设置质量评估来解决不可终止性的可能和过度迭代,加入边界节点筛选功能,并对剖分得到的三角元进行有限元逆序编号处理.将该算法与Persson-Strang算法进行剖分效果对比,验证该算法应用于电磁场领域的有效性.     

大规模离散点集Delaunay三角剖分加点策略的分析

局部变换法和Watson算法是离散点集Delaunay三角剖分的常用算法,算法过程中逐点添加、局部优化是三角网格生成速度的重要影响因素.按位置相邻次序逐点添加时易产生外接圆较大的扁平三角形,引起较大范围的局部优化,三角网格的生成速度下降.在位置相邻次序的点集中随机选择部分点生成相对匀称的初始三角网格,再依次添加数据点,可有效减少局部优化消耗的时间,提高三角网格的生成速度.以激光扫描测量数据为例,切分为不同数量的点集进行三角剖分测试,当数据点数大于20000点时,采用部分随机点优化策略,其三角剖分速度比直接按位置相邻次序添加的方法提高一倍以上,且数据量越大,效率越高.     

一种含断层数据的变尺度加密三角剖分算法

由于传统无约束三角网在面对断层数据时无法处理,提出一种包含断层数据的变尺度加密三角剖分算法,主要用来解决如何将断层线段合理高效地嵌入无约束网格的问题。在传统逐点插入法的基础上提出"边界收缩"算法,得到高精细度凸包;采用变尺度方法整体网格进行合理加密,即设定剖分尺度,逐步细化断层数据;将细化后的断层数据嵌入原三角网信息中,利用生长法生成新的约束三角网。实验表明,对比其他三角剖分算法,经过变尺度加密后生成的三角网更加均匀,更容易实现断层线段的嵌入,提高了构网效率。     

基于特征的图像网格生成方法

基于网格形变的图像缩放算法是目前的一个研究热点。适当的图像网格表示是这类算法成功的关键之一。提出一种基于图像特征的三角形网格生成算法。提取图像分割形成区域的边缘特征点,与图像四条边界上均匀分布的点一起,作为改进的Dart-throwing算法的初始点集。用距离变换计算每个像素到最近边缘线的距离,作为Dart-throwing算法的控制参量;所生成的网格点集接近边缘线时密集,远离边缘线时稀疏。最后用Delaunay算法形成图像的三角形网格表示。实验结果表明,所生成的三角网格较好地体现了图像的结构特征,并且有效减少了网格点数目,有利于提高后续算法的处理效率。     

平面任意区域四边形网格自动生成的一种方法

在改进节点连接法的基础上，提出了一种平面任意区域的有限元网格全自动剖分方法，既能快速生成四边形单元网格，也能生成三角形单元网格；     

一种网格和节点同步生成的二维Delaunay网格划分算法

应用Lawson算法对网格的Delaunay性质进行维护,利用单元尺度场控制生成网格的疏密分布;找到任一不满足尺度场要求的单元,在其可插度最大的边上按一定法则插入新节点,加密网格,实现内节点的生成与网格划分同步进行.该算法避免了搜寻包含三角形的过程,提高了效率.通过多次划分实验表明,该算法的时间复杂度约为O(N1.2).同时,由于在不满足单元尺寸要求的单元边上插入新节点,直接对单元的边长进行控制,使得网格的质量和自适性更加良好.     

基于Delaunay三角剖分生成Voronoi图算法

针对Delaunay三角网生长算法和间接生成Voronoi图算法构网效率不高的问题,提出了一种Delaunay三角网生长法间接生成Voronoi图的改进算法。该算法以点集凸壳上一边快速生成种子三角形,定义了半封闭边界点的概念,在三角形扩展过程中动态删除封闭点及半封闭边界点,加快Delaunay三角网生成速度。然后又定义了有序目标三角形的概念,该算法能迅速查找点的有序目标三角形,生成无射线的Voronoi图;考虑凸壳上点的特性,借助三个无穷点生成带射线的Voronoi图。通过实验结果分析表明,改进的算法执行效率有了很大提高。     

三维地质构造的三角形格架式网格生成方法

三维油气运聚模拟计算方法需要在构造模型的约束下生成三维地质格架式网格。针对这一需求对现有网格生成方法进行了分析对比,并在此基础上提出一套三角形格架式网格生成方法。该方法采用了限定Delaunay三角剖分技术生成基础的地质层面模型,同时提出协同剖分算法来解决地层面网格在公共交线处的几何拓扑一致性问题,并表明了算法的正确性,最后给出地质层面的剖分实例。实验结果表明了该方法在工程实践中的有效性。     

基于网格模型的运动补偿帧频提升研究

提出一种基于三角形网格的帧频提升方法。对当前帧做冗余小波变换提取特征节点,基于特征节点利用Delaunay三角剖分将当前帧划分为三角形网格,在网格确定的搜索范围内估计特征节点的运动矢量,利用特征节点的运动矢量和参考帧生成内插帧。实验结果表明,该方法比传统的运动帧频提升方法有更好的效果。     

Shear locking reduction in eight-noded tri-linear solid finite elements

A new quadrature rule for eight-noded solid finite elements is suggested. The formulation reduces those locking problems associated with the classical full and selectively-reduced Gauss integration schemes and it is based on an element local coordinate system where the shear strain components are averaged in groups of four integration points.This work is mainly interesting in contexts of plasticity and explicit time integration, where low order elements often are preferable.     

二阶椭圆问题求解的拟一次混合元格式

本文构造了二阶椭圆问题的一种混合变分形式,这种新的变分形式有较好的性质,由此导出了一种称为拟一次混合元求解格式,获得了较好的逼近阶.数值结果说明关于梯度的估计达到最优.     

基于能量统一格式的多尺度有限元法

为分析简单晶体多尺度有限元计算的能量构成,利用能量最小原理得到在统一理论框架下多尺度有限元计算的统一格式,表明有限元计算可以在微观原子尺度下和在宏观连续介质尺度下进行多尺度有限元计算.基于简单晶体变形的特点说明过渡单元设计应遵守的原则,并指出理想过渡单元应该是类似于晶体结构的单元,对于较复杂的晶体,则应该利用空间群方法充分研究具有230种空间群的过渡单元的性质.引用EIDEL等的纳米压痕计算结果作为算例,表明在计算中无虚拟插值点,多级晶胞单元具有与原单胞相同的点群操作且位移场插值受晶体中原子间键长的约束.     

一种基于二次等参单元的等值线图生成算法

本文提出了一种基于二次等参单元的等值线图生成算法，该算法根据有限元法将整个区域分割成多个互相连续的二次等参单元，通过生成每个等参单元内的等值线，进而生成整个区域内的等值线。     

三维有限元网格自动剖分中对边界的处理方法:单元提取算法

在用八叉树法进行三维有限元网格的自动剖分算法中，对边界的处理是算法中的难点。本文叙述了边界处理方法之一：单元提取算法的理论和实现。由于本文在单元提取算法中加入了单元形状测试算子，使得形成的四面体单元在形状质量上有所保证，在一定程度上避免了狭长单元的产生     

产品结构设计的数据模型

结构设计的产品数据模型很少受到研究,在整个产品数据模型中形成了一个断层,从产品整个生命周期的产品数据模型分析入手,结合一身的特点,对结构设计的产品数据建模进行了研究,提出了结构基元,结构变元的概念和结构变元设计,以结构变地为基础建立了结构设计的产品数据模型类链表实现结构设计的产品数据模型。     

基于NETWARS框架的网络仿真研究

分析研究网络战仿真（NETwARs）体系框架,应用于海上通信网的仿真研究中,提出了通信网络仿真的研究方法,基于OPNET软件对海上通信网的设备、链路、应用业务进行仿真建模和实现,构建海上通信网的仿真模型库;并针对典型场景进行仿真研究,仿真模型的可重用性好,仿真结果可用于通信网络的性能分析和系统体系结构研究的支撑。     

有限驱动机的自动综合

文中研究了时序逻辑网络中有限驱动机的自动综合，论述了由正则事件构造有限驱动机的构造性定理，给出了由可始元素、可跟元素自动求解有限驱动机状态集合的程序设计方法．文中以串行加法器为例，给出了正则事件Ｓ０，Ｓ１，并用所研制的软件给出了计算机自动综合的实时记录．     

高次三角形单元的可视化显示

高次三角形单元在有限元计算中起着重要作用，本文提出一种画高次三角形单元云图的新方法。自然坐标系中的等腰直角三角形母元被均匀划分为N^2个等腰直角子三角形，根据映射到屏幕上的子三角形形心处的温度计算颜色，然后进行填充。实践表明，文中方法十分有效。     

元素周期表复杂系统自组织性的初步研究

复杂性科学是以探索并揭示自然界复杂现象中的规律性为目标的综合性学科，是当代科学的前沿。自组织性是复杂系统的重要特征之一。元素周期表中的100余种元素组成了宇宙的物质世界。这100余种元素构成的物质世界是一个复杂系统。元素周期表中元素的各种性质与其原子序数存在着类似的变化规律，这些规律体现出元素周期表中的复杂系统自组织现象。