扫掠体六面体网格生成算法研究

为了提高网格最终生成质量，内部节点定位是采用扫掠法生成六面体网格过程中的关键一步.在研究复杂扫掠体六面体网格生成算法过程中，提出了一种基于4D Shepard插值的内部节点定位新算法，该算法分别计算源面和目标面网格的边界节点到每个中间层对应边界节点的矢量，通过Shepard方法插值这些矢量，计算得到分别对应于源面和目标面的中间层内部节点，再线性插值两组内部节点，得到当前中间层的最终内部节点. 实例表明，该算法快速、稳定、可靠，可处理大量复杂212维实体六面体网格生成问题.     

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.     

面向矿区复杂地质体的四面体生成算法

地质学及矿山研究对象主要特点是结构复杂、非均质、各向异性，四面体网格生成面临的关键技术难题是生成的四面体网格必须保证各个单一地质体边界的一致性．为解决以上问题，本文提出了一种基于面扩展的快速Delaunay四面体网格生成的分治算法，算法首先将地质模型分解为多个简单地质体，利用给定的边界数据样点将这些单一地质体边界进行三角剖分，然后从边界三角形开始递归生成各个简单地质体的四面体网格，最后再将各个简单地质体网格合并为一体．本算法生成的四面体网格可保证多个地质体边界一致，避免四面体单元重叠，且大部分四面体网格符合Delaunay法则．     

基于不规则三角网的分块地形网格生成算法

利用不规则三角网(TIN）拓扑灵活性,研究了一类基于TIN的分块地形网格生成算法.经典分块层次细节（LOD）程序采用基于半规则三角网（SRN）的网格生成算法,存在冗余顶点过多的缺陷.新算法基于Delaunay网格生成技术,可生成不包含任何冗余顶点的TIN.给出地形绘制算法总体框架以及基于SRN的分块地形网格生成算法,指出冗余节点的产生机理,讨论基于TIN的分块地形网格生成算法,重点研究基于Bowyer-Watson增量插点内核的Delaunay网格生成算法及其健壮性问题,同时给出三角形条带化的技术途径.实验结果表明,在典型的应用中,新算法能使简化后的分块地形网格规模降低3 成左右,这不仅减少了中间文件大小,也有利于提升后续的绘制效率.     

基于均值骨架的网格变形复制

为了快速重用源网格变形序列,提出一种在线性空间中基于均值骨架的网格变形复制算法.该算法首先通过计算均值骨架及其坐标,自动建立源网格与目标网格的对应关系,无须前期用户指定对应点;然后通过均值骨架坐标与微分域坐标变形技术的融合,将目标网格的变形转化为线性的能量约束问题;最后利用线性最小二乘法计算出目标网格的变形序列,在实现高效计算的同时保持目标网格的几何特征.通过实例证明,该方法不仅能够实时地生成视觉真实的变形复制结果,而且无须用户专业性操作,适合动画制作初学者.     

三体船兴波阻力计算的自由面网格快速生成

针对三体船Rank ine源计算方法的自由面网格快速生成问题,基于NURBS(非均匀有理B样条)曲线表达船体水线及自由面网格边界线,运用贴体坐标代数法生成自由面网格,开发了适用于三体船兴波阻力计算的自由面网格快速生成系统.该系统仅需输入必要的船体型值和几个控制参数即可快速生成三体船兴波阻力计算的自由面网格,并实现网格密度变化控制,避免了商用网格生成软件生成三体船自由面网格的繁琐过程,可用于带有方尾的三体船型自由面网格快速生成,提高了三体船兴波问题Rank ine源计算方法自由面网格划分效率.     

一种多层三维几何结构的网格拆分方法

为了采用偏微分方程求解流体的多层复杂几何结构的渗透性质,本文提出了一种多层三维复杂几何结构的网格拆分方法,尤其对多层结构中的核心——1个由6个四边形和8个六边形围成的十四面体(即物理学上经典的Tetrakaidecahedron体)的空间拓扑几何结构进行了详细的分析．在完成单元体向整体结构拼接的过程中,采用一种将单元体视为内外两层的思路,既有效地存贮了网格点的信息,又大大减少计算量．并讨论了影响十四面体几何性质的参数对所生成的网格性质的影响．     

遗传算法在制造网格资源调度中的应用

在网络化制造环境下为解决制造网格中的资源调度问题,提出了基于遗传算法的网格资源调度算法。结合用户对多目标优化问题的要求,设计了基于遗传算法的制造网格资源调度算法。该算法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并以数字制造业中零件加工过程的资源优化调度为算例,验证了算法的有效性。     

各向异性自适应笛卡尔网格生成方法研究

对复杂情形下笛卡尔切割网格生成技术进行分析研究,改进了网格切割技术处理复杂外形和退化几何的能力并在满足贯通性的基础上采用了多样的网格融合的判断和处理方法,从而保证了生成过程的可靠性和网格的质量。采用交错二叉树管理物体表面单元,全叉树管理笛卡尔网格单元,并采用点、面和体三级数据组织方式,可以方便快捷地实现网格的类型判断、各向异性自适应、切割、光顺和融合等操作,从而可以快速生成高质量的笛卡尔网格。     

基于双层模型网格的变结构多模型估计

提出了一种双层网格变结构多模型（DLG VSMM）算法用于复杂系统的状态估计. DLG VSMM算法中的全体模型集由一个拓扑结构自适应调整的基础模型网格M和一个能在系统模式空间自由滑动的修正模型网格C组成. 首先利用可能模型集技术实时对基础模型网格结构进行调整;然后利用自适应网格技术产生修正模型网格的区域中心并生成自适应修正模型网格;最后利用最优融合原理得到系统的整体估计. 仿真结果表明,DLG VSMM算法在计算量增加不大的情况下提高了算法的跟踪精度.     

城市微蜂窝环境下一种改进的射线跟踪预测模型

针对射线跟踪模型中建立虚拟源树效率不高的问题,基于构建一种左儿子右兄弟结构的新型虚拟源树,提出了一种改进的准三维射线跟踪模型．该模型通过有效的反射预处理技术来快速地确定反射源的所有可见面,并结合改进的极面扫描方法,避免了不必要的重复判断和相交测试．仿真结果表明,提出的射线跟踪模型是高效的,并能为微小区环境下的无线电波传播预测和网络规划提供可靠的理论依据．     

基于泊松形状信号的网格模型部件分割算法

为了将网格模型分割成若干个有意义的部件,提出了一种基于网格模型结构信号的分割算法.通过构造网格模型对应的体素模型,基于体素模型求解泊松方程得出每个体素对应的泊松形状信号;根据网格模型顶点与体素模型的对应关系,计算出网格模型中每个三角面片对应的泊松形状信号;采用Mean-Shift算法将每个三角面片对应的泊松形状信号进行聚类;最后基于泊松形状信号值,提取网格模型主要部件,并精化分块结果边界,从而达到网格模型部件分割的目的.实验表明,该算法能对具有部件结构特征的实体模型有较好的分割效果、鲁棒、速度快,与物体各个部件刚体变换无关.     

一种全四边形的网格自动生成方法-铺砌法

给出了一种基于铺砌法的全四边形有限元网格自动生成方法,并用面向对象的C＋＋语言编制了相应的程序。只要输入少量的边界特征点信息,程序即可自动生成高质量的区域四边形单元网格。这种方法对不区域适应能力强,具有良好的边界单元质量（接近正方形）。同时还提出了网格质量改进方法,使这能够满足较高的有限元精度分析的要求。该方法可应用于各种实用的有限元软件中。最后,给出了3个算例。     

Connectivity compression of triangle meshes based on geometric parameter predict

An efficient encoding algorithm for lossless compression of triangle mesh connectivity is presented to further optimize the compression ratio. The algorithm firstly cuts a given mesh into a cutaway graph, then uses a triangle nodes tree to present the graph, containing the triangle strips topology information on the graph in the adjacency relationships between the leaf nodes and the branch nodes, reducing the mesh topology information needed to be encoded. Finally, we use the minimum interior angle maximum principle to predict the internal topology of the triangle strips, only encoding the prediction error elements, thus further reducing the information needed to be encoded. Compared with the current compression algorithms, this algorithm does not traverse the triangular mesh, only encoding and storing a small amount of mesh topology information and prediction information. Experimental results show that the algorithm can greatly reduce the compression ratios and process various triangle meshes.     

图像描述中Delaunay三角形网格的快速生成方法

针对DT模型基图像编码方法不能实现实时编码的不足,根据图像的多分辨率表示方法,采用分层搜索的思想,提出了一种基于MD或MV准则的图像描述中DT网格的快速生成方法,通过逐渐精细的搜索步长搜索网格节点,减少了逐点搜索的次数,从而节约了时间,提高了运算效率.实验表明,与基于MD或MV准则的一般方法相比,该方法生成DT网格的速度提高了近一倍,同时恢复图像保持了相近的质量;与其他一些方法相比,在相同的网格生成时间限制下,恢复图像的质量明显提高．     

辐射状配电网潮流的改进前推回代法

针对辐射状配电网网络拓扑结构特点,在传统前推回代法的基础上,提出了一种改进的前推回代法.利用非叶节点作为一条支路终节点的特点,在潮流计算前通过反复搜索叶节点和新叶节点,确定功率和电压的计算顺序,从而无需对配电网各支路分层,可对网络中节点任意编号,且计算过程简单、直观,适用于任意辐射状配电网的潮流计算.在MATLAB环境下对算例进行仿真分析,结果表明,提出的方法可行、有效.     

节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法

针对如何使逻辑上相互隔离的多个动态虚拟光网络高效地共享底层弹性光网络资源问题,提出了节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法．该算法在进行节点映射时不仅考虑了节点的计算容量、频谱资源以及要映射节点和已映射节点的对应关系,而且在节点映射的阶段就考虑了链路映射,将一个虚拟节点的相邻虚拟节点就近映射到一个物理节点的周围,做到了节点与链路的协作,从而避免了链路映射时使用长跳的物理路径．仿真结果表明,该算法在业务的阻塞率和链路利用率方面都有了明显的改善,可有效地节约网络资源．