基于B-样条曲线的线缆变形仿真

线缆变形仿真是线缆辅助设计和维修过程仿真需要解决的核心问题,也是目前虚拟现实技术研究的热点之一。B-样条曲线是计算几何学的重要理论成果,已经广泛应用于计算机辅助设计。本文首先对B-样条函数的概念进行了简单介绍,分析了用三次开放B-样条曲线进行线缆变形仿真的优越性;然后将全局能量优化方法与高度坐标置零法结合求解曲线控制点的坐标,建立关于已知两端点位置和通过指定点的线缆模型;用Lagrange乘子法建立指定点有切矢约束的线缆模型。这种方法描述的是处于平衡状态的线缆变形,计算量小,模型逼真,而且形状控制方便,能够实现线缆布线指导和维修过程仿真。     

局部化MAPS法求解时空偏微分方程

用基于径向基函数的局部近似特别解法求解时空偏微分方程,并与局部Kansa方法进行比较,通过在局部区域内构造低阶矩阵,并推广到全局形式,构建一个全局稀疏矩阵,成功摆脱了求解病态线性方程组的困境,大大提高了计算的效率。采用Matern与MQ径向基函数求解偏微分方程,Matern径向基函数避免了对形状参数c的选择。在时间层划分方面采用四阶龙格—库塔(Runge-Kutta)方法。最后对数值例子的误差进行了比较分析,验证了方法的有效性。     

局部化DQ法与MAPS方法的比较

具备局部性质的无网格方法(即局部微积分法和局部近似特别解法)通过创建局部区域并利用该区域的点构造局部低阶矩阵,然后再将该矩阵推广成全局形式,以得到一个稀疏线性方程组,从而达到有效解决大规模问题的目的。将这2种方法应用于不规则区域问题中,并给出误差比较。实验结果表明:用这2种方法求解偏微分方程具有较高的数值精度。     

级配碎石试验路施工与质量控制

十（堰）——漫（川关）高速公路是国家确定的银（川）武（汉）公路的西部开发省际公路通道湖北境内组成路段之一．由于十漫高速公路沿两郧断裂带布线，地貌高差起伏大，地质构造复杂．受两郧断裂影响，岩石风化严重，强度低，该地区降雨量丰富．滑坡、崩塌现象多．路基多为半填半挖。为了确保路床结构部位的施工质量．满足设计要求．路床顶面采用20cm的级配碎石改良垫层．其功能主要是隔离并排出路面、路床中的自由水，使路面结构及路床保持干燥～中湿状态，达到设计强度．提高路面的使用寿命。     

复杂边界溃坝流与结构物作用过程的数值模拟

光滑粒子动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH)方法是一种Lagrange粒子方法,无需网格,抗畸变能力强,能处理大变形、多尺度问题。但是在梯度变化较大的区域精度低、稳定性差;在核近似过程中,由于边界外没有粒子分布,对边界附近的粒子进行求和时,由于粒子不充足会引起边界缺陷问题,而边界缺陷问题会导致在边界上或者在边界附近密度偏小,从而导致压力梯度失真。为了解决边界缺陷问题,需对边界附近的粒子进行修正。应用光滑粒子流体动力学方法(SPH)对二维和三维溃坝波与结构物相互作用过程进行模拟分析,通过对二维和三维溃坝波冲击结构物问题进行数值模拟和分析,合理再现了溃坝波与结构物相互作用的物理过程。     

求解多介质流体界面不稳定性问题的高精度WENO数值模拟方法

本文针对多介质流体界面不稳定性问题的数值模拟,把基于波传算法的高精度WENO数值格式用于守恒和非守恒形式的流体力学方程组计算。根据不同介质界面附近压强和速度保持一致的特点,求解了γ-model和体积分数形式的耦合型方程组,并与NND和NT2的模拟结果进行比较分析,表明该方法具有高分辨率和较强的捕捉界面的能力．     

工程和设计中人因工程学方法的适应性分析

目的 通过构建一个多维的人因工程学方法适应性分析模型,为人因工程领域研究人员在繁多的人因工程学方法中确定合适的方法解决工程和设计问题提供思路与指导.方法 调研人因工程学方法,构建了一个包含十一个大类76种人因工程学方法的方法集,然后从研究对象、信效度、资源成本以及时间成本四个维度对人因工程学方法的遴选过程展开分析,探讨了适应性分析模型各维度在应用过程中不同分析顺序、不同等级设定级别等对适应性分析的影响,通过案例探讨了该适应性分析方法在实际工作中的应用.结论 人因工程学方法适应性分析方法可以针对目标分析场景有效地筛选出合适的人因工程学研究方法,本方法具有简约直观的特点,在应用中不需要大量的计算,可以为人因工程学方法适应性分析提供方法筛选的思路.     

楠溪江大桥桩基质量控制与静载试验

重点介绍楠溪江大桥钻孔灌注桩从钻孔到混凝土灌注施工过程中的质量控制的要点,桩基承载力自平衡法静载试验的基本原理,以及该试验方法在楠溪江大桥建设中的应用情况,为同类桥梁的施工与试验提供参考。     

基于MLSPH方法的自由表面流动数值模拟

光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynam ics,简称SPH)方法是一种Lagrange无网格粒子方法。SPH方法在解决自由表面流动问题时具有明显的优势,但同时也出现了计算精度低和稳定性较差的缺点。利用移动最小二乘SPH方法对自由移动粒子的密度进行周期性修正,模拟了二维溃坝自由表面流动,并将结果与传统SPH方法的模拟结果相比较。结果表明,移动最小二乘SPH方法降低了压力振荡,提高了计算精度,从而验证了此方法的有效性。     

SPH的核近似和粒子近似

光滑粒子流体动力学(SPH,Smoothed Particle Hydrodynamic)方法是一种具有纯La-grangian性质的无网格方法,在众多学科和领域得到了广泛发展和重要应用。文中主要对用SPH方法近似偏微分方程(PDEs)的核近似法和粒子近似法进行了描述分析,并说明了两个的利弊。除了一些简单情况,PDEs的解析解是很难求出的,因此描述分析这两种方法对寻得近似解就具有十分重要的意义。