电阻层析成像有限元仿真模型分析与设计

本文根据电阻层析成像(ERT)中常采用的16电极相邻激励模式,以及有限元计算中广泛采用的三角形网格元素划分.比较分析了5种不同拓扑类捌模型的对称性误差和结构性误差.仿真结果表明不同类型模型各有优缺点,实际应用中应结合具体情况与系统要求选择理想有限元模型.在此基础上,讨了网格分布形式、有限元质量等因素对ERT有限元仿真不确定度的影响,并探讨了提高ERT计算精度的有限元网格设计方法.仿真实验表明,传统的按等间隔原理剖分的有限元模型并不合理,而通过适当调整有限元剖分密度等措施可降低ERT有限元计算的不确定度.     

头皮测量电极对脑电逆问题求解结果的影响

研究了非侵入式头皮测量电极的数量及其接触电阻对基于电流源分布模型的脑电逆问题求解结果的影响.仿真计算表明,电极数量在一定范围内可大大提高源的定位精度,但个别电极的接触电阻会严重影响其定位的可靠性.     

有限元网格剖分与网格质量判定指标

讨论了网格剖分中的一些常见问题,阐述了网格剖分中应遵循的要求,介绍了近十多年来网格剖分方法的研究进展,回顾了网格剖分的各种算法,并比较了各种算法的优缺点。基于工程计算需求,提出了网格质量要求及判定指标,探讨了网格质量优化问题。同时,介绍了当前广泛使用的网格剖分前处理商业软件及其应用状况,并结合工作实际,给出了复杂模型网格剖分的具体实例。最后展望了网格剖分的发展趋势。     

一种基于Delaunay剖分三角形内插值的摄像机标定方法

基于Delaunay三角剖分性质,应用特征点集Delaunay剖分三角形内插值运算,提出了一种CIDT摄像机标定方法.提取特征点像素坐标,按像素坐标对特征点集进行Delaunay三角剖分,并依据定义的条件筛选计算有效Delaunay剖分三角形;通过仿真实验讨论了有效剖分三角形区域的内插值线性关系不变性,并基于该性质,提出了完成变形前像素点在变形后图像上对应位置映射运算的新方法,从而代替了传统方法中的二元高次多项式系数拟合计算.经过与MIL软件包进行对比测试,证明了CIDT方法能够达有效地去除图像中的非线性畸变,且可满足电子封装设备中摄像机标定与坐标转换精度.     

散乱模型的四边形网格剖分方法

针对基于CAD几何信息的网格剖分方法无法避免繁琐模型修补,导致网格剖分效率低下的现状,提出一种基于散乱模型的全四边形网格剖分方法.使用散乱点或者STL格式文件作为网格剖分的输入模型,使用改进的基于散乱模型进行网格剖分的铺路算法,在很大程度上减少甚至避免了模型修补问题.提出以散乱模型作为背景网格,作为控制网格单元尺寸调整的依据:使用网格细分和网格粗化的手段实现网格疏密变化的光滑过渡;自动识别几何模型中的特征并在网格模型中保留.提出了一种高效的铺路面相交搜索方法,综合考虑影响相交处理的多种因素,有效地处理了铺路面相交问题.多个复杂的汽车覆盖件网格剖分的算例结果表明,运用所提出方法完成的网格模型质量很高,算法具有较强的工程实用性.     

基于Delaunay三角剖分的多相流射线层析成像

为提高多相流CT系统重建图像质量,提出基于Delaunay三角剖分的射线层析成像方法.根据模型构造点集,对管道截面进行多尺度Delaunay三角剖分,根据三角形重心在探测阵列上的投影到其最近探测阵列元的归一化距离,确定各剖分单元的投影系数,并采用不同的重建算法进行图像重建.仿真与实验结果表明,该方法可利用少量投影数据重建图像,改善了工业多相流检测中投影数据不完整造成的图像失真;与均匀剖分相比,多尺度剖分明显改进了图像精度和实时性.     

电阻层析成像均匀场域的建立方法

在圆形管道两相流电阻层析成像技术中,目前国内外广泛采用电流源激励,电压检测相邻数据采集模式,这种数据采集模式形成的场域分布是个非均匀场.在深入研究该模式特征的基础上,提出了一种建立均匀场的方法,通过有限元计算和仿真,取得了较令人满意的效果.采用均匀场域分布的圆形管道,可以为将来实现逆成像算法的线性化,把一个非线性的问题简化为一个线性问题来处理.     

冷轧带钢拉矫工艺仿真参数修正方法的研究

带钢浪形导致带钢沿宽度方向上张力分布不均,在无浪处大于平均张应力,浪形越大,无浪处的张应力也越大。这一现象使得在有限元模型中计算出结果与实际结果差距较大。考虑到浪形对拉矫过程的影响,提出了冷轧带钢拉矫工艺仿真参数修正方法—板宽缩减比例系数K,并给出具体算法。通过两个现场案例与仿真结果的比较,验证了板宽缩减比例系数在研究拉矫工艺仿真应用上的有效性。不仅可以通过板宽缩减系数修正有限元模型中带钢施加的张应力,提高仿真结果的准确性;也为优化现场工艺参数提供了计算依据。     

基于VR技术的三维数控仿真系统研究

本文针对数控加工三维仿真系统的开发,研究了系统的构成,加工过程仿真,三维几何模型的构建、运动轨迹的确定、仿真过程的实时动态显示以及仿真真实感实现的具体方法.在此基础上,根据再生性切削力是切屑厚度函数的原理,提取几何仿真中的切削层参数,并将其应用于切削力计算和加工参数优化中,建立起集成CAD/CAM的几何仿真和物理仿真系统.     

FDTD方法中目标的快速剖分

本文介绍了我们开发的应用FDTD计算复杂目标的RCS,通过对集群计算的特点研究,解决了电大目标的剖分问题。在本文的第二部分介绍利用集群进行FDTD计算,通过对试验数据进行对比分析可以得出在集群上进行FDTD计算RCS显著地减少了计算时间。实验证明该系统在模型剖分和计算RCS上具有较好的性能和实用价值。