面向改进RRT算法的回转空间布线技术研究

为解决回转空间下曲率变化大、线缆搜索效率低等问题,提出一种面向改进RRT算法的线缆路径规划的方法。通过对回转空间建模和布线空间划分进行研究,减少了不必要的搜索空间,提高了搜索效率。为解决RRT算法中采样点和扩展方向随机性过强的问题,避免节点"斜跨"表面敷设过大,提出了轴向约束角度采样策略,同时为提高算法整体搜索效率,提出动态步长扩展策略。最终通过实例测试与其他传统算法进行对比,证明了该算法的有效性和可行性。     

具有捕捉激波能力的一维溃坝波及孤立波爬坡数学模型

该文基于浅水方程(SWE)和扩展的Boussinesq方程建立了一维溃坝波演变及波浪爬坡显格式数学模型,该模型能够计算不同时刻及不同地段洪水在波浪演进过程中的水深和流速等.模型采用有限体积法离散方程和应用带有四阶精度的HLL格式的近似Riemann解计算界面的通量,且能够精确的捕捉干湿界面的动边界问题,在计算中静水压力被放入源项中,摩阻项和植物拖曳力项采用隐式离散的方法来增加计算的稳定性.采用建立的数学模型对溃坝波越过三角障碍物、溃坝波爬坡及无植物和带有植物的孤立波爬坡等典型算例进行模拟,结果显示该模型具备较好的精度、守恒性、捕捉间断和模拟动边界的能力,故该模型对于溃坝水流的预测以及海岸带岸坡的设计和防护等方面具有重要的应用价值.     

北黄海庄河养殖海域污染物运动轨迹数值模拟

基于有限体积法和非结构化三角网格的FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)三维潮流模型,耦合拉格朗日粒子追踪模块,对北黄海庄河养殖海域的水动力特性和水体污染物的运动轨迹进行了计算。通过模拟庄河养殖海域投放特征粒子的运动轨迹发现,石城岛西南侧养殖海域水体交换能力较强,东北侧养殖海域的水交换能力较弱,而离岸线较远的石城岛东侧养殖海域污染物的输移能力较强,研究结果对该养殖海域的水体环境评估有重要意义。