高斯热源模型中单元尺寸与精度关系

讨论了当焊接热源为高斯热源时,采用不同大小的积分区域和网格单元尺寸,由高斯数值积分得到 的热输入与理论热输入之间的差异。认为当积分矩形区域的边长为3R(R 为热源有效半径)时,数值积分得到的热 输入量就非常接近理论热数量,增大积分区域尺寸对结果精度的影响有限。高斯点函数值采用形函数给出时,积分 结果偏小,而直接用已知函数给出时,积分结果偏大。等分数为3,即网格单元尺寸为积分区域尺寸的1/6或有效热 源半径的1/2时,数值积分的精度已非常高,网格单元尺寸更进一步减小时对精度提高的作用有限。     

摩托车发动机壳体的有限元模态分析

应用Pro／Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANsA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利ANSYS软件对其进行了有限元模态分析．通过分析对比,得出单元尺寸为4mm的网格为该发动机壳体模态分析的最佳尺寸,并得出了结构前8阶固有频率与振型,为今后对该发动机壳体结构进行优化提供了指导和依据．     

二维四边形单元的自动生成研究

提出了任意二维区域的全四边形网格生成方法,该算法允许在区域边界上具有不同的单元尺寸,生成的网格具有较少的不规则节点和良好的全局形状质量,在边界上单元具有良好的形态,充分满足了有限元分析对边界上单元形状的要求。最后用算例进行了证明。     

基于形状特征的网格快速自动剖分方法的研究与实现

网格快速生成方法是CAE分析的瓶颈和难点之一。提出了基于形状特征的全四边形面网格划分方法,将复杂形状划分成若干简单子区域．对各子区域采用“区域划分”方法进行网格划分．根据区域形状特征设计出全四边形网格划分算法,提取参数控制网格质量。以叶片类零件为对象,分析截面形状特点,设计多区域划分网格自动生成算法。经验证,该算法的分网效率高、网格质量好。     

有限元数据前处理的探讨

本文将有限元计算域划分为若干个子域。对于每个子域进行计算网格的自动剖分。探讨了二维计算域的三角形线性元和二次元、四边形线性元和二次元的网格自动生成技术并利用计算机的图形显示技术动态地显示出计算域的分区情况与网格图形。文中方法概念清晰,原理简单,效率较高。     

轴对称电子光学系统空间的自动网格划分

提出了一种轴对称电子光学系统空间子午面上的网格自动划分方法,开发了自适应边界网格划分处理程序,可以对任意边界形状的封闭轴对称电子光学系统区域自动以较小网格间距划分,得到空间区域的网格点各参数,为进一步用计算机数值计算求解拉普拉斯方程或泊松方程(五点法)打下基础,简化了电子光学系统边界资料的输入及简化调整边界形状和网格间距过程,通过计算、修改,得到较好的结果参数.     

三角形网格多面体空间四边界区域的数据参数化

分析了三角网格多面体四边界区域数据参数化的基本方法,提出了在三角网格多面体四边界区域划分基础上进行四边界区域数据快速参数化的新技术。通过坐标变换、点面投影把空间四边区域的数据参数化难题转化为平面四边区域网格划分问题,并提出了由折线边构成平面四边区域的双向伸缩网格生成技术,解决了反求工程中复杂曲面分片四边区域的数据采集困难问题,为后继的多片四边区域的NURBS曲面的拼接和拟合提供了技术保证。     

轴对称电子光学系统空间的自动网络划分

提出了一种轴对称电子光学系统间子午面上的网格自动划分方法，开发了自适应边界网格划分处理程序，可以对任意形状的封闭轴对称电子光学系统区域自动以较小网格间距划分，得到空间区域的网格点各参数，为进一步用计算机数值计算求解拉普拉斯方程或泊松方程（五点法）打下基础，简化了电子光学系统边界资料的输入及简化调整边界形状和网格间距过程，通过计算、修改、得到较好的结果参数。     

基于网格空间团的多级同位模式挖掘方法

针对传统的多级同位模式挖掘方法未考虑到实际数据分布的网格特性,且从全局到区域的多级模式挖掘框架会导致算法效率低下的问题,提出逆向挖掘多级同位模式的新框架.先挖掘区域同位模式,再由区域同位模式推导出全局同位模式,提出有效的剪枝策略提高挖掘效率.考虑真实数据集中数据分布的网格特性,定义实例间的网格邻近关系,提出网格空间团及计算网格空间团的新颖方法.在区域划分阶段,提出基于自适应网格密度峰值聚类的区域划分方法,基于2阶网格空间团的网格相似性来分配簇.在合成和实际数据集上进行大量的实验,验证了提出方法的有效性、高效性和可扩展性,在真实数据集上的剪枝率可以达到78%.     

由粒度空间控制的有限元三角网格剖分算法

提出了一种稳定高效的三角剖分算法,根据物理域的离散边界上节点分布,可自动地剖分得到形态良好且尺寸过渡连续的三角网格,域内插入新节点的位置受相邻节点的影响,使得相邻单元间具有较好的协调性。为了改善整个域内单元尺寸分布的连续性,引入了单元粒度空间,利用粒度值控制新生成的单元尺寸。在新生成的节点处以其粒度值的二分之一为半径建立领域空间,用以搜索可能参与生成新单元的节点,从而避免了局部区域畸形单元的产生。     

基于网格单元的DBSCAN算法

针对DBSCAN算法时间开销大的缺点,提出了基于网格单元的DBSCAN算法,通过对数据空间进行网格单元划分来优化DBSCAN算法中最耗时的区域查询过程,省去了大量不必要的查询操作,并分析了网格单元的划分方式对本文算法的影响,通过选取最优划分方式,提高整个算法的运行效率。通过仿真实验,验证了基于网格单元的DBSCAN算法具有较高的准确率和较低的时间复杂度。     

用于三角网格模型的启发式四边区域划分算法

提出了一种对三角网格模型进行自动四边区域划分的算法。首先,基于法向量对模型进行初始区域划分,然后,基于Euclidean距离对初始区域进行二次区域划分,并经过区域调整后得到多边区域模型,将多边区域划分为三边、四边区域的混合模型后,根据区域拓扑顺序对三边区域进行调整得到完全的四边区域划分。该算法能自动适应模型几何特性得到大小合理的区域划分,并能匹配模型的凹、凸特征。     

基于空间相关性分析的路网评价区域划分方法

为提高路网运行状态评价的科学性和有效性,研究定义了交通网格的概念,以交通网格为基本要素,重新定义了城市道路交通网络,提出了基于空间相关性分析的路网评价区域划分方法.该方法考虑了相邻区域单元之间的空间相关性和相互影响,提高了评价区域划分的科学性,最后,以多源交通数据为基础,实现了路网评价区域的确定与划分,对科学描述路网运行状态的变化特征与掌握路网运行质量影响规律有重要意义.     

球形吸附剂颗粒扩散方程的数值求解

对于速率控制的变压吸附过程而言，吸附剂颗粒上的扩散方程求解十分关键．采用有限差分法数值求解扩散方程，分别利用等距网格和等体积网格划分计算区域．结果表明，当网格节点数较少时，等体积网格比等距网格具有更高的计算精度．当球形计算区域网格节点足够密时，节点在计算区域的分布对计算结果影响小大，从而等距网格和等体积网格都可以达到较高的计算精度．     

有限单元网格变形技术在岩柱截面优化设计中的应用研究

通过建立一种有限单元网格变形的方法,调节网格节点位置,从而改变岩柱的截面形状。实现岩柱截面变形后,网格节点和单元体数量保持不变,保证网格的连通性,避免因重新划分网格导致局部的位移和应力值发生突变,提高数值模拟计算结果的精度。以浙江省龙游石窟牛场古地下洞室1号岩柱为例,对岩柱截面优化设计开展数值模拟分析。结果表明：通过网格变形的方法改变岩柱截面形状,计算得到岩柱顶板区域的位移变化趋势与原岩柱相似,而重新划分网格的岩柱,在顶板区域的位移值出现了较大的跳动;岩柱顶板区域的应力变化与位移变化具有相同的规律。该网格变形方法为岩土工程结构构件优化设计的数值模拟分析提供了一种新的建模思路。     

基于电信位置数据的人群活动热点区域识别

提出一种人群活动热点区域的识别方法。利用实际电信用户位置数据,使用网格作为地理空间数据的索引结构,对用户移动轨迹数据进行网格划分,进而利用网格密度和种子网格聚类算法给出热点区域的判定方法,并利用Top-k查询方法选出密度阈值限定热点区域的覆盖范围。仿真表明,该算法能识别出人群活动热点区域,与具有噪声的基于密度的聚类方法算法相比,能够减少热点区域识别时间,增强处理的实时性。     

基于子域重构的扫掠体六面体网格划分方法

针对扫掠体连接其他实体造成扫掠面结构网格划分困难,导致扫掠法无法在扫掠体内生成六面体网格的问题,提出针对扫掠体的六面体网格划分方法.该方法对扫掠面进行拓扑分解,依据结构网格节点的排列要求和分解域的连接关系综合计算棱边单元划分数.结合超限映射法在分解域内填充结构网格,依据扫掠法的基本步骤生成六面体网格;对不能采用结构网格填充的扫掠面子域进行重构以隔离非结构网格,对扫掠面子域边界外、内的网格区域先后进行扫掠生成最终六面体网格.实例表明,该方法稳定、可靠,可以处理复杂的2.5维实体六面体网格生成问题.     

基于区域控制的三维人体模型个性化定制

采用样本模型重用的思想,将基于H-Anim标准的三维虚拟人体模型划分为16个区域,在每个区域上分别构建FFD控制网格,通过调节各部分的控制网格实现了对三维人体模型的个性化定制,其失真程度相对较小,并减少了人工干预,最后给出的实验结果验证了算法的有效性．     

网格划分对混凝土超声波CT成像的影响

超声波CT成像技术是一种较好的检测混凝土内部缺陷的方法,采用Snell定律修正图像,建立一种低速异常区域的混凝土模型——矩形(0.4m×0.5m),通过划分不同的网格,并比较两种网格模型的直射线追踪、一次射线追踪、二次射线追踪的路径情况,通过分析误差得出最合适的反演网格数.研究表明,当采用左右检测方式时,在正演划分的水平和竖直网格数相等的情况下,最合适的反演的网格数应选择:290/正演网格数.代数重建技术(ART)反演情况较好地印证了这个结论,且二次射线追踪的误差最小,反演的效果最为接近模型的真实情况,较为精确地反映了混凝土模型的内部缺陷情况,表明网格的划分合适与否对CT成像的精度有很大影响.     

基于网格的视频运动目标检测算法研究

通给出了一种新的视频运动目标检测算法.该算法采用差异积累的方法自适应更新背景模型,用背景差法进行运动检测,用Otsu法计算二值化阈值,给出了Otsu法类间方差简化公式的详细推导.在背景差图像阈值化的基础上,对视频帧进行网格区域划分,并定义网格矩阵,设定网格内前景点个数的阈值,对视频帧像素进行重新定义,再对网格矩阵进行连通区域合并和前景区域定位.采用不同的视频测试序列,从检测效果及耗时上研究了基于网格的视频运动目标检测算法的性能,并与区域生长法进行了比较.实验结果表明,该算法具有良好的检测效果和实时性能.