基于几何特征的非均匀矩形网格生成方法

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作者 冷珏琳 徐权 鲍献丰 《图学学报》 北大核心 2025年第4期818-825,共8页

复杂电磁环境模拟的目标对象通常具有几何结构复杂、尺寸跨度大、部件数量多的特点。面向时域有限差分方法,需要采用非均匀的矩形网格来剖分计算区域,在保证几何高分辨率的同时,尽量减少内存和计算开销。为此,提出了一种基于几何特征的... 复杂电磁环境模拟的目标对象通常具有几何结构复杂、尺寸跨度大、部件数量多的特点。面向时域有限差分方法,需要采用非均匀的矩形网格来剖分计算区域,在保证几何高分辨率的同时,尽量减少内存和计算开销。为此,提出了一种基于几何特征的非均匀矩形网格自动生成方法。首先,采用基于离散面片的特征提取算法获取几何模型的曲率特征和厚度特征;然后,针对提取的几何特征以及用户设置的局部加密参数,在3个坐标方向上分别构造反映网格步长疏密分布的局部尺寸函数;最后,根据尺寸函数计算各坐标方向上的网格线坐标,并填充网格单元的材料属性。测试结果表明,该方法能够自动剖分适应精细几何结构的非均匀矩形网格,并成功应用于复杂电大尺寸目标的时域全波电磁模拟。 展开更多

关键词 网格生成 非均匀矩形网格 几何特征 数值模拟 时域有限差分方法

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非稳态导热问题有限体积法 被引量：9

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作者 秦跃平 孟君 +2 位作者 贾敬艳 杨小彬 刘伟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期577-581,共5页

为了研究非稳态导热问题中的常用有限体积方案(FVM1)和新提出的有限体积方案(FVM2)的精度差异问题,采用理论推导和实例验证的方法,建立基于有限体积法原理的热平衡积分方程,利用矩形网格进行离散化,建立了平面非稳态热传导问题有限体积... 为了研究非稳态导热问题中的常用有限体积方案(FVM1)和新提出的有限体积方案(FVM2)的精度差异问题,采用理论推导和实例验证的方法,建立基于有限体积法原理的热平衡积分方程,利用矩形网格进行离散化,建立了平面非稳态热传导问题有限体积法数学模型,推导出与有限单元法(FEM)方案相类似的线性方程组,对比分析所建立的各个方程组中参数的差异.研究结果表明:方案FVM2与FEM精度相同,为较优方案.最后结合一个典型实例,用VB编制了数值计算软件,对比分析这两种方案,验证了上述结果.该结果对工程计算数值模拟有一定的参考价值. 展开更多

关键词 有限体积法 有限单元法 控制体积 圈划方法 非稳态导热 矩形网格 精度差异 数值计算

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旋轮型面对矩形内齿旋压成形影响的数值模拟 被引量：7

3

作者 夏琴香 胡昱 +1 位作者 孙凌燕 叶邦彦 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1-6,共6页

为了优化旋压工装设备,并为旋轮工作型面的选择和成形工艺参数的设计提供依据,基于对筒形件常用旋轮型面的分析,结合杯形薄壁矩形内齿旋压的特点,采用有限元软件MSC.Marc,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型,对不同旋轮工作型面进行了... 为了优化旋压工装设备,并为旋轮工作型面的选择和成形工艺参数的设计提供依据,基于对筒形件常用旋轮型面的分析,结合杯形薄壁矩形内齿旋压的特点,采用有限元软件MSC.Marc,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型,对不同旋轮工作型面进行了数值模拟,分析了不同旋轮工作型面对杯形薄壁内齿轮轮齿成形的影响规律.结果表明:当采用台阶形旋轮时,减小工作型面的成形角和增大圆角半径有利于轮齿的成形;当工作型面为圆形型面时,轮齿的成形质量最好. 展开更多

关键词 旋压成形 矩形内齿 旋轮 工作型面 数值模拟

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固定网格的数值流形方法研究 被引量：13

4

作者 苏海东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期169-178,共10页

针对单纯几何非线性的材料大变形问题,提出一种新的研究思路——固定数学网格的数值流形方法,简称固定网格流形法,可以看作是采用了固定网格的拉格朗日方法.它充分利用数值流形方法的数学网格与材料物理边界分离的特性,具备拉格朗日法... 针对单纯几何非线性的材料大变形问题,提出一种新的研究思路——固定数学网格的数值流形方法,简称固定网格流形法,可以看作是采用了固定网格的拉格朗日方法.它充分利用数值流形方法的数学网格与材料物理边界分离的特性,具备拉格朗日法和欧拉法各自的优势,避免了原始拉格朗日法的网格扭曲问题以及欧拉法对移动边界难以精确描述和迁移项较难处理的问题.采用数值流形方法的大变形分步计算格式,使得固定网格流形法实现起来并不复杂,仅需要每步切割网格形成新的流形单元,以及对初应力载荷进行适当的处理,而后者是固定网格流形法的关键.针对固定的矩形数学网格开展研究,采用一阶多项式覆盖函数的高阶流形法,给出了两种初应力计算方法,并用悬臂梁大变形算例验证了固定网格流形法的可行性,将来需要进一步解决初应力载荷所带来的计算稳定问题. 展开更多

关键词 大变形分析 拉格朗日描述 固定网格 数值流形方法 矩形数学网格

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汉字方向分解网格特征的改进 被引量：1

5

作者 郑志洵 杨建刚 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期205-207,217,共4页

在现有的汉字方向分解网格特征基础上,对其分析和改进,提出了一套新的汉字特征方案:首先对原汉字进行轮廓提取,在轮廓汉字上进行有重叠的矩形弹性网格划分,然后对原汉字用边缘检测算子做边缘梯度方向角分解,得到横、竖、撇、捺4个方向... 在现有的汉字方向分解网格特征基础上,对其分析和改进,提出了一套新的汉字特征方案:首先对原汉字进行轮廓提取,在轮廓汉字上进行有重叠的矩形弹性网格划分,然后对原汉字用边缘检测算子做边缘梯度方向角分解,得到横、竖、撇、捺4个方向的子图像,再把网格应用到这4个方向的子图像上,统计每个网格中的黑像素占这个子图像总像素的比例,4个子图像的所有网格的比例值构成的矢量就是汉字的特征。使用不依赖于分类器的特征标准比较了新旧方案,表明新方案优于旧方案。 展开更多

关键词 汉字方向分解网格特征 矩形弹性网格 边缘梯度方向角

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矩形网格非稳态四阶椭圆方程的质量集中有限元法 被引量：2

6

作者 张斐然 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期21-27,共7页

讨论了矩形网格上非稳态四阶椭圆方程的质量集中有限元方法.首先,给出了所讨论问题的质量集中有限元Crank-Nicolson全离散逼近格式.其次,对讨论问题的解与逼近格式的解之间的误差进行了分析.不需要传统的椭圆投影算子,在各向异性网格下... 讨论了矩形网格上非稳态四阶椭圆方程的质量集中有限元方法.首先,给出了所讨论问题的质量集中有限元Crank-Nicolson全离散逼近格式.其次,对讨论问题的解与逼近格式的解之间的误差进行了分析.不需要传统的椭圆投影算子,在各向异性网格下得到了一定模意义下的一些误差估计. 展开更多

关键词 四阶椭圆方程 质量集中 各向异性 矩形网格 全离散

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双矩形腔静压滑动轴承高速时的油膜润滑特性 被引量：12

7

作者 张艳芹 张志全 +3 位作者 冯雅楠 孔鹏睿 孙吉昌 孔祥滨 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期609-618,共10页

针对静压轴承运行过程中因工作转速(尤其是较高转速)的变化和内部流体受压摩擦发热导致油膜变薄,进而影响机械加工精度和运行可靠性的问题,采用动网格技术探索变黏度条件静压轴承高速时的油膜润滑特性.该研究方法针对新型Q1-205双矩形... 针对静压轴承运行过程中因工作转速(尤其是较高转速)的变化和内部流体受压摩擦发热导致油膜变薄,进而影响机械加工精度和运行可靠性的问题,采用动网格技术探索变黏度条件静压轴承高速时的油膜润滑特性.该研究方法针对新型Q1-205双矩形腔静压推力轴承,建立了轴承油膜润滑特性理论分析模型,采用C语言编辑了用于控制边界层网格运动及变黏度的UDF程序,利用有限体积法仿真分析了该型号轴承在80、100、120、140、160、180和200 r/min高转速下的油膜动态性能,揭示出高转速下膜厚变化对油腔温度、压力、流速、封油边处流量的影响规律.最后,通过设计试验测试了一定载荷下不同转速时的油膜厚度、油腔压力和温度的变化,并对理论分析和仿真模拟加以验证.研究发现,高速下的静压轴承随着油膜厚度减小,油膜温度升高加快,其黏度下降导致高速运转下润滑油变稀,形成的动压不足以补偿压力损失的压降,导致低膜厚下工作转速升高油腔内压力值反而有所降低. 展开更多

关键词 静压轴承 双矩形腔 动网格 油膜厚度 高转速

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宽高比为4的矩形断面涡激振动响应数值模拟 被引量：20

8

作者 刘志文 周帅 陈政清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期153-156,202,共5页

采用二维雷诺平均(RANS)SST k-ω湍流模型求解不可压缩粘性流体N-S方程,并将Newmark-β法代码嵌入Fluent UDF(用户自定义函数)中以求解结构振动响应,结合动网格技术对宽高比为4的矩形断面涡激振动响应进行了数值模拟。研究结果显示:宽... 采用二维雷诺平均(RANS)SST k-ω湍流模型求解不可压缩粘性流体N-S方程,并将Newmark-β法代码嵌入Fluent UDF(用户自定义函数)中以求解结构振动响应,结合动网格技术对宽高比为4的矩形断面涡激振动响应进行了数值模拟。研究结果显示:宽高比为4的矩形断面涡激振动"锁定"区间以及涡激振动响应振幅的数值模拟结果与已有文献风洞试验结果吻合较好;表明采用该方法进行具有分离、再附现象的钝体断面涡激振动是可行的。 展开更多

关键词 矩形断面 涡激振动 数值模拟 动网格 用户自定义函数

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非线性椭圆问题矩形有限元的超收敛性 被引量：1

9

作者 熊之光 杨喜陶 《桂林工学院学报》 2004年第1期97-99,共3页

基于拟一致矩形剖分,研究了一类二阶非线性椭圆问题的有限元超收敛性.首先在参考单元中构造了Qλ(n)型插值函数,然后利用余项的正交性质推导并证明了任意n次有限元解在n+1阶Lobatto点上及其梯度在n阶Gauss点上都有超收敛性,最后给出了... 基于拟一致矩形剖分,研究了一类二阶非线性椭圆问题的有限元超收敛性.首先在参考单元中构造了Qλ(n)型插值函数,然后利用余项的正交性质推导并证明了任意n次有限元解在n+1阶Lobatto点上及其梯度在n阶Gauss点上都有超收敛性,最后给出了一个二阶矩形有限元的数值例子,计算结果表明理论分析正确. 展开更多

关键词 拟一致矩形剖分 非线性椭元问题 矩形有限元 超收敛

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非全周矩形开口滑阀小开口度时流量及液动力特性研究 被引量：14

10

作者 杨科 金晓宏 +1 位作者 肖鹏飞 唐文 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第7期14-17,62,共5页

电液伺服阀作为液压控制系统的核心元件,其性能的好坏直接关系到控制系统的特性。采用计算流体动力学软件Fluent中动网格技术,对伺服阀滑阀阀口在0.5mm开度内的流动状态进行静、动态仿真,研究其流量与液动力特性。从计算结果可以看出,... 电液伺服阀作为液压控制系统的核心元件,其性能的好坏直接关系到控制系统的特性。采用计算流体动力学软件Fluent中动网格技术,对伺服阀滑阀阀口在0.5mm开度内的流动状态进行静、动态仿真,研究其流量与液动力特性。从计算结果可以看出,阀口流量特性仿真曲线与理论曲线在趋势上基本相同。阀芯所受稳态液动力仿真值与理论值增长趋势基本相同。仿真时,阀口开度按给定速度连续增大,阀口打开瞬时,瞬态液动力变化大;阀口打开后,瞬态液动力变化不大,且瞬态液动力数值较稳态液动力小得多。 展开更多

关键词 非全周矩形开口滑阀 小开口度 动网格 流量特性 液动力

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精确逼近密集散乱点数据的矩形网格

11

作者 张伟 陈颖 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期31-37,共7页

基于自组织特征映射(Self-Organizing Feature Map,SOFM)神经网络构建的矩形网格模型可以实现密集散乱点数据自组织压缩,生成双有序点列,但该模型存在矩形网格的逼近误差和边缘误差。为减小矩形网格的逼近误差和边缘误差,改进了矩形网... 基于自组织特征映射(Self-Organizing Feature Map,SOFM)神经网络构建的矩形网格模型可以实现密集散乱点数据自组织压缩,生成双有序点列,但该模型存在矩形网格的逼近误差和边缘误差。为减小矩形网格的逼近误差和边缘误差,改进了矩形网格模型的训练模式。首先采用整个测量点集对矩形网格模型中的所有神经元进行整体训练;然后对矩形网格中的网格神经元的位置权重,沿网格顶点法矢方向进行修正;最后采用测量点集中的边界点集,对矩形网格模型中的网格边界神经元进行训练。算例表明,应用该训练模式,可以有效减小矩形网格的边缘误差,矩形网格逼近散乱数据点集的逼近精度得到大幅提高并覆盖散乱数据点集整体分布范围。 展开更多

关键词 逆向工程 矩形网格 神经网络 逼近误差 边缘误差 散乱点数据

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一个非协调矩形板元的超收敛分析

12

作者 石东洋 王彩霞 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2004年第F12期98-102,共5页

构造了一个新的12参矩形板元。对重调和方程通过运用新的方法和技巧,证明了该元具有O(h2)阶的超收敛性质,而且,相容误差的估计是在各向异性网格下得到的。

关键词 超收敛性 矩形板 证明 估计 相容 性质 各向异性 网格 调和 技巧

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密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建 被引量：1

13

作者 张伟 姜献峰 +1 位作者 孙毅 丁秋林 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期136-139,共4页

探讨了曲面密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建方法。建立了基于自组织特征映射神经网络的三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建模型。该模型利用神经元对曲面散乱点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关... 探讨了曲面密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建方法。建立了基于自组织特征映射神经网络的三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建模型。该模型利用神经元对曲面散乱点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关系,结点连接权矢量集作为对散乱点集的工程近似化并重构曲面样本点的内在拓扑关系,实现曲面密集三维散乱点数据的自组织压缩。按矩形阵列侧抑制邻区训练调整网络神经元权重矢量,使网络输出层结点呈矩形阵列分布,可生成测量点集压缩后的拓扑矩形网格,可用于NURBS曲面重构。计算机仿真实验表明,所建模型可以实现三维密集散乱点数据自组织压缩,生成期望疏密程度和精度的双有序点列。 展开更多

关键词 逆向工程 矩形网格 神经网络 散乱点 数据压缩

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一个非协调模元的超收敛分析 被引量：2

14

作者 彭龙 王金亮 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1993年第4期109-113,共5页

文中提出的四边形非协调模元(QM_5)不但改善了双线性元(Q_4)的数值性质,而且又适应于不规则网格的计算,且对应力和位移的 L_2模有丰满阶误差估计.在此基础上,本文应用 Q_4元的超收敛结果给出 QM_5元在平行四边形网格下解的梯度超收敛条... 文中提出的四边形非协调模元(QM_5)不但改善了双线性元(Q_4)的数值性质,而且又适应于不规则网格的计算,且对应力和位移的 L_2模有丰满阶误差估计.在此基础上,本文应用 Q_4元的超收敛结果给出 QM_5元在平行四边形网格下解的梯度超收敛条件及矩形网格下的梯度超收敛性. 展开更多

关键词 四边形 非协调模元 超收敛

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基于二元Lagrange插值多项式的门限方案 被引量：1

15

作者 刘海峰 薛超 梁星亮 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第17期107-111,130,共6页

针对基于一元Lagrange插值多项式的门限方案中存在的安全性不足及应用领域受限问题,通过研究现有的门限方案和实数域上的二元Lagrange插值理论,在有限域的基础上,提出一种基于二元Lagrange插值多项式的门限方案。给出了方案的构造及其... 针对基于一元Lagrange插值多项式的门限方案中存在的安全性不足及应用领域受限问题,通过研究现有的门限方案和实数域上的二元Lagrange插值理论,在有限域的基础上,提出一种基于二元Lagrange插值多项式的门限方案。给出了方案的构造及其数值算例,证明了方案的合理性和可行性。将该方案与基于一元Lagrange插值多项式的门限方案进行对比分析,表明新的方案中子秘密丢失所造成的损失更低、合谋难度更大,方案的安全性更高。同时,该方案可以拓宽门限方案的应用领域。 展开更多

关键词 有限域 二元Lagrange插值多项式 秘密共享 门限方案 矩形网点

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用三角Bézier曲面片的特征网格快速逼近矩形Bézier曲面片

16

作者 赵刚洛 蔡青 曹毓秀 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期349-352,共4页

提出了一种将矩形Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格转化为相应三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的显式公式（表示相同的曲面片）。并利用三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的递推公式，生成更为密集的特征网格，该特征网格将是曲面片的近... 提出了一种将矩形Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格转化为相应三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的显式公式（表示相同的曲面片）。并利用三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的递推公式，生成更为密集的特征网格，该特征网格将是曲面片的近似表示。本方法已成功地应用于飞机总体外形的设计之中，它还可广泛用于力学分析、图形显示、数控加工、实物测量等领域。 展开更多

关键词 特征网格 BEZIER曲面 逼近 曲面设计

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基于自适应网格的液舱晃荡数值研究

17

作者 张大朋 严谨 +1 位作者 赵博文 朱克强 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第16期57-64,共8页

液舱晃荡对船舶运动产生的影响不可忽略,晃荡引起的冲击载荷与效应将造成舱壁结构的局部破坏。本文以矩形和棱形液舱为研究对象,基于自适应网格加密技术(AMR)对液舱遭遇不同外部激励的情况进行数值模拟。将自由面波高的计算值与理论值对... 液舱晃荡对船舶运动产生的影响不可忽略,晃荡引起的冲击载荷与效应将造成舱壁结构的局部破坏。本文以矩形和棱形液舱为研究对象,基于自适应网格加密技术(AMR)对液舱遭遇不同外部激励的情况进行数值模拟。将自由面波高的计算值与理论值对比,吻合较好,验证了AMR的准确性。通过对比液舱在不同工况下的波高变化及舱内的气液分布,探究了液舱晃荡过程中的非线性动力学行为和作用机理。结果显示,液舱遭遇横摇激励后,舱内自由面波高的非线性程度明显比遭遇水平余弦激励低;高装载率下两侧围壁的波高幅值较中等装载率低,舱内液体越多,抵抗外部激励的力矩越大,液体的晃荡程度越不明显。不同于矩形液舱遭遇水平激励的情况,棱形液舱遭遇横摇激励时,舱内液体晃荡的非线性程度较弱,自由面几乎不会发生大幅度波浪翻卷或破碎,波浪形态主要是行进波和驻波。本文对液舱晃荡过程中的非线性动力学行为研究有一定借鉴作用。 展开更多

关键词 自适应网格 液舱晃荡 矩形液舱 棱形液舱

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