结合边折叠和局部优化的网格简化算法

针对目前网格简化算法在将三维模型简化到较低分辨率时,网格模型的细节特征丢失、网格质量不佳的问题,提出一种保持特征的高质量网格简化算法。引入顶点近似曲率的概念,并将其与边折叠的误差矩阵结合,使得简化模型的细节特征在最大限度上得到保持。同时分析简化后三角网格的质量,对三角网格作局部优化处理,减少狭长三角形的数量,提高简化模型的网格质量。使用Apple模型和Horse模型进行实验,并与一种经典的基于边折叠的网格简化算法以及其改进算法之一进行对比。实验结果显示,两种对比算法三角网格分布过于均匀,局部细节模糊不清,而所提算法的三角网格在曲率大的区域稠密,在平坦处稀疏,细节特征清晰可辨;简化模型的几何误差的数量值与两种对比算法处于同一数量级;所提算法的简化网格的平均质量远高于两种对比算法。实验结果表明,在不扩大几何误差的情况下,所提算法不仅具有较强的细节特征保持能力,而且简化模型的网格质量较高,视觉效果较好。     

三维矩形布局吸引子性质的研究

吸引子法作为一种量化的定位规则,在解决三维布局问题时取得了较好的效果。 对解决三维矩形布局问题的吸引子法进行了研究,获得了吸引子法的一些基本性质,如最佳布 入点、吸引子法的趋角性、隐性吸引子的“唯一”性以及位置的“动态性”等,有利于吸引子法在 三维矩形布局求解中得到更好地运用。     

组合布局对建筑立面风驱雨分布影响特性的数值分析

风驱雨（Wind-Driven Rain,简称WDR）是建筑外立面最主要的水分来源,为外墙材料耐久性能及建筑温湿环境的重要影响因素。目前,WDR分布特性的研究主要针对单体建筑布局,考虑群体布局条件下建筑立面WDR分布以及受布局扰动影响的研究仍比较缺乏。基于欧拉多相流模型的WDR数值模拟方法,在验证方法对两建筑串列布局下较复杂WDR场具有较好模拟适用性的前提下,针对两建筑串列布局方式,考虑施扰建筑高度(h)及间距(d)变化,模拟不同工况下受扰建筑迎风面WDR分布,通过与单体布局情况进行比较,重点分析受扰建筑迎面风WDR分布特点及局部区域WDR变化规律,获取该布局变化时气动干扰对受扰建筑迎风面WDR分布的影响特性。结果表明：受扰建筑迎风面WDR分布受施扰建筑高度变化影响较大,受间距变化的影响相对较小,而局部区域干扰因子更能有效反映受扰建筑立面WDR分布的气动干扰影响。     

大展弦比轴对称气动布局应用研究

以大展弦比轴对称气动布局为研究对象,通过数学仿真计算和风洞试验得到大展弦比轴对称气动布局的升阻力特性和弹翼受力情况。考虑到弹翼在气动载荷作用下会产生上翻现象,分析了弹翼上翻5°和10°时对全弹升阻力的影响。针对大展弦比气动布局采用折叠式弹翼组件的特点,分析了弹翼展开机构不同步对全弹气动特性的影响。结果表明,弹翼上翻对升力影响较大,对阻力影响可以忽略; 弹翼展开不同步对全弹气动特性影响较小。根据小型无人机载弹作战任务,提出了大展弦比轴对称气动布局在无人机弹药上使用的建议。     

电缆网电路图自动布图算法的研究与系统实现

针对电缆网电路图的自动生成问题,在借鉴传统电路原理图自动布图的行列布局与通道布线思想的基础上,同时结合电缆网电路图的特点,提出了先位号行定位,再点号列定位的自动布局算法,并在两相邻位号间形成的行通道与相邻点号间形成的列通道间进行通道布线。算法成功应用于自主研发的电缆网电路图自动布图系统。系统能够根据电缆网表中的元器件连接信息,自动生成逻辑功能正确且布图美观规范的电缆网电路图,系统已被多个航天研究所在火箭、导弹的电缆网设计工作中采用,显著提高了电缆网设计工作的自动化程度。     

冷轧带钢来料断面对张应力与出口断面的影响

为了降低冷轧带钢的横向同板差,通常需要采用紧边轧制工艺,带钢边部处于大拉伸应力状态,很容易引起边裂或断带。提出一种冷轧带钢来料横断面形状的简单描述方法,以热轧来料横断面参数作为输入参数,采用板形模拟软件分析了来料断面形状的两个关键参数对带钢出口张应力与出口断面形状的影响规律。模拟结果表明,减小热轧来料边部15和40mm处凸度值C_(15)和C_(40),改善热轧带钢边部减薄,不仅有利于减小冷轧带钢横向同板差,而且可以改善带钢边部残余拉应力,从而减小冷轧带钢边部张应力,有利于避免第一道次带钢发生边裂与断带事故。     

00Cr17TiMo铁素体不锈钢热轧边裂分析

通过边裂缺陷分析、采用模拟轧制试验的方法研究加热温度对边裂的影响、以及连铸坯晶粒粗化试验等三方面对00Cr17Ti Mo铁素体不锈钢热轧边裂的原因进行逐渐深入的分析和研究。最终得出以下结论:当加热温度达到1 150℃时,晶粒开始长大,当加热温度达到1 200℃时,出现明显混晶现象。混晶导致在轧制过程中出现不均匀变形,经过精轧后出现边部层状结构以及边裂等缺陷。     

铁路车辆修理布局集中化研究

针对全路车辆修理量逐渐减少,各修理点修理能力严重过剩的现状,提出铁路车辆修理布局集中化方法。分析铁路车辆修理布局集中化的内涵,提出铁路车辆修理布局集中化双层规划模型的构建思路;以修理点改扩建费用、运营费用、运输费用之和最小为目标构建上层规划模型,以车辆运输费用最小为目标构建下层规划模型,并利用迭代思想,设计基于改进后的蚁群算法的双层迭代优化算法求解该双层规划模型。借助MATLAB软件进行算例分析,验证了模型的有效性。     

沉陷区河堤边采边复治理方式下的动态填方量预计方法

煤矿开采引起的河堤变形与破坏显著降低了其防洪安全性能。“先破坏、后治理”的传统处理方式存在修复滞后、防汛压力大的问题,具有较大的安全隐患,甚至诱发溃坝、洪水等重大公共安全事故。边采边复,及时恢复河堤的防洪能力是解决这一问题的主要技术途径。基于矿山开采沉陷动态过程特征,提出了沉陷区河堤边采边复的设计流程;构建了河堤治理过程中的动态填方量计算模型,并应用于某矿地表河流的河堤采动损害治理工程中。研究结果表明:采用边采边复的治理方式对沉陷区河堤进行治理,可以降低在采动过程中的河水外溢风险,同时减轻了采动损害对河堤的破坏程度;提出的动态填方量预计方法可实现对河堤各治理阶段土方量的准确预计,能够满足实际工程需求,为河堤治理工程设计提供了依据。