基于紧支径向基函数的流固交互作用数据传递 被引量：5

1

作者 韩向科 钱若军 +1 位作者 苏波 袁行飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期48-52,共5页

根据界面能量守恒原理,将紧支径向基函数(compactly supported radial basis function,CRBF)引入流固交互作用分析领域,提出了基于CRBF插值的流固交互界面数据传递(CRBF/FSI).推导了界面位移传递矩阵H,并根据CRBF/FSI算法编制了相应的... 根据界面能量守恒原理,将紧支径向基函数(compactly supported radial basis function,CRBF)引入流固交互作用分析领域,提出了基于CRBF插值的流固交互界面数据传递(CRBF/FSI).推导了界面位移传递矩阵H,并根据CRBF/FSI算法编制了相应的界面信息传递的计算程序.以三维交互界面的位移信息传递为例,将数值计算结果和解析解进行了对比分析,结果表明,CRBF/FSI算法计算效率高,计算结果准确,是一种适合处理大型复杂交互界面的流固信息传递方法,具有良好的工程应用前景. 展开更多

关键词 流固交互作用 数据传递 紧支径向基函数 能量守恒

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基于紧支径向基函数的配点型无网格法 被引量：10

2

作者 钱向东 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期96-98,共3页

介绍基于紧支径向基函数的配点型无网格法 ,此方法无需背景积分网格 ,是一种真正的无网格法 ,且能克服全域性径向基函数所导致的系数矩阵为非带状满阵的缺点 .通过对Poisson方程的求解 ,探讨配点密度和紧支域大小对解精度的影响 .

关键词 无网格法 紧支径向基函数 配点法 POISSON方程

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基于紧支径向基函数的点插值无网格方法 被引量：2

3

作者 孔亮 高学军 王燕昌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期117-120,125,共5页

紧支径向基函数能使支配方程中的刚度矩阵具有稀疏性,很适合应用于无网格方法中,其缺点是在插值计算时精度不高。点插值方法的插值函数具有 Delta 函数性质,可以很方便的施加本质边界条件,但在计算插值函数时矩阵易出现奇异。为了提高... 紧支径向基函数能使支配方程中的刚度矩阵具有稀疏性,很适合应用于无网格方法中,其缺点是在插值计算时精度不高。点插值方法的插值函数具有 Delta 函数性质,可以很方便的施加本质边界条件,但在计算插值函数时矩阵易出现奇异。为了提高计算精度并避免点插值法的局限性,首先对紧支径向基函数进行完备性修正,然后用完备性修正的紧支径向基函数代替多项式来形成插值函数,建立了紧支径向基函数点插值方法。由于该方法中的形函数满足 Delta 函数性质,因此本质边界条件可以像传统的有限元方法一样很容易施加。然后将该方法用于二维弹性静力问题的求解,导出了其相应的离散方程。最后将该方法应用于一个悬臂梁的分析中,初步验证了该方法的有效性与合理性。 展开更多

关键词 无网格法 紧支径向基函数 点插值

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联合紧支径向基函数和微分进化算法的电磁优化方法

4

作者 李可维 李小谦 +1 位作者 徐正喜 雷刚 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第22期219-222,共4页

针对工程电磁装置的优化设计问题,提出一种基于紧支径向基函数的近似模型和改进微分进化算法的组合优化方法。利用基于紧支径向基函数的近似模型得到多维设计空间中构造复杂目标函数和约束函数的显式函数关系。结合改进的微分进化算法... 针对工程电磁装置的优化设计问题,提出一种基于紧支径向基函数的近似模型和改进微分进化算法的组合优化方法。利用基于紧支径向基函数的近似模型得到多维设计空间中构造复杂目标函数和约束函数的显式函数关系。结合改进的微分进化算法获得精确度较高的全局最优解。实例分析和比较表明新方法的收敛速度和优化效率相对于其他的随机类优化算法和模型有明显的优势。 展开更多

关键词 电磁装置 微分进化算法 紧支径向基函数 优化设计

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用紧支径向基函数传递固体域耦合数据的方法

5

作者 霍霖 杨涛 程兴华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期75-78,共4页

针对热-电场耦合仿真计算中非匹配网格之间的数据插值问题,提出了一种基于紧支径向基函数点插值的数据传递方法。推导了数据传递矩阵,根据所提出的数据传递方法编制了非匹配网格之间数据传递计算程序,以若干组非匹配网格之间的温度插值... 针对热-电场耦合仿真计算中非匹配网格之间的数据插值问题,提出了一种基于紧支径向基函数点插值的数据传递方法。推导了数据传递矩阵,根据所提出的数据传递方法编制了非匹配网格之间数据传递计算程序,以若干组非匹配网格之间的温度插值为例进行了验证,并分析了不同参数对计算时间及精度的影响,结果表明,算法效率较高,计算误差较小,适用于以热-电场耦合为代表的固体域耦合非匹配网格间的数据传递计算。 展开更多

关键词 数据插值 紧支径向基函数 非匹配网格 固体域

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特征保持的基于紧支径向基函数的点云简化 被引量：5

6

作者 王先泽 李忠科 +2 位作者 张晓娟 吕培军 王勇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第1期201-206,共6页

提出一种特征保持的基于紧支径向基函数的点云简化算法。算法采用迭代简化的策略:使用改进的k_近邻算法计算点的k邻域,并根据每个点的局部最小二乘拟合曲面多项式计算每个点的高斯曲率;根据选择的紧支径向基函数,建立与点曲率和基函数... 提出一种特征保持的基于紧支径向基函数的点云简化算法。算法采用迭代简化的策略:使用改进的k_近邻算法计算点的k邻域,并根据每个点的局部最小二乘拟合曲面多项式计算每个点的高斯曲率;根据选择的紧支径向基函数,建立与点曲率和基函数支撑半径内点云密度相关的评估函数来评估点的重要性,删除函数值最小的点;更新与删除点相关的函数值,迭代删除值最小的点直到满足简化要求。实验结果表明,该方法能够精确地控制简化后点云的数量,尖峰信噪比高,且能够较好地保持点云的特征。 展开更多

关键词 点云简化 紧支径向基函数 特征保持 改进的k_近邻算法 支撑半径

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紧支径向基函数插值实现多维数据可视化 被引量：1

7

作者 谭业浩 蒋志方 +1 位作者 杜晓亮 孟祥旭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期220-223,共4页

通过分析某城市空气质量数值预报数据的时空组织结构,构建出了多维空间数据的整体框架。论述了几种插值方法的优缺点,在比较的基础上,将新的紧支径向基函数局部径向点插值方法引入到多维数据处理中,在空间、时间维度上对数据进行局部插... 通过分析某城市空气质量数值预报数据的时空组织结构,构建出了多维空间数据的整体框架。论述了几种插值方法的优缺点,在比较的基础上,将新的紧支径向基函数局部径向点插值方法引入到多维数据处理中,在空间、时间维度上对数据进行局部插值,从而实现数据的重构。以新的基于封装回调函数的多线程方法实现了大规模空气质量预报数据的三维动态可视化。实验结果表明,以上方法应用于大规模数据可视化时,其质量和运算速度都能满足实际需要。 展开更多

关键词 紧支径向基函数 多维空间 封装 回调函数

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基于紧支径向基响应面的承载力不确定性分析 被引量：2

8

作者 胡常福 任伟新 刘旭政 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3621-3628,共8页

针对极限承载力不确定性分析中蒙特卡洛有限元计算规模过大的问题,引入增广紧支径向基响应面作为参数与响应的近似替代函数,以解决蒙特卡洛有限元的计算成本问题。以4个典型荷载工况下钢管混凝土肋拱极限承载力不确定性分析为研究对象,... 针对极限承载力不确定性分析中蒙特卡洛有限元计算规模过大的问题,引入增广紧支径向基响应面作为参数与响应的近似替代函数,以解决蒙特卡洛有限元的计算成本问题。以4个典型荷载工况下钢管混凝土肋拱极限承载力不确定性分析为研究对象,分别在响应面拟合精度与蒙特卡洛模拟结果精度方面对增广紧支径向基响应面与传统二次多项式响应面进行比较,并对不同径向基函数、增广基函数和试验设计方法对增广紧支径向基响应面蒙特卡洛模拟结果的影响进行分析。研究结果表明:增广紧支径向基响应面可以用于钢管混凝土拱极限承载力不确定分析中,试验次数少且精度高;增广紧支径向基响应面的拟合精度和蒙特卡洛模拟精度均比传统二次多项式响应面的拟合精度高,不同紧支径向基函数形式对结果影响不大;使用线性增广基紧支径向基响应面计算极限承载力不确定性的均值与标准差最大相对误差均小于1%,在均匀设计与中心复合试验设计中能兼顾响应面精度与试验成本。 展开更多

关键词 极限承载力 不确定性分析 紧支径向基函数 增广基函数

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一种基于水平集函数的尺寸优化方法及应用 被引量：1

9

作者 王书亭 陈振兴 +1 位作者 杨勇 张卫国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第20期2437-2442,共6页

针对构建结构拓扑、形状、尺寸的统一优化模型的需求,采用水平集函数描述结构尺寸要素的方法,建立了基于水平集法的结构尺寸优化模型。该方法采用水平集函数描述规则孔洞的几何尺寸信息,并通过引入紧支径向基函数进行插值,将尺寸变量转... 针对构建结构拓扑、形状、尺寸的统一优化模型的需求,采用水平集函数描述结构尺寸要素的方法,建立了基于水平集法的结构尺寸优化模型。该方法采用水平集函数描述规则孔洞的几何尺寸信息,并通过引入紧支径向基函数进行插值,将尺寸变量转化为基函数的扩展系数。将基于水平集法的尺寸优化方法与基于水平集法的拓扑形状优化方法融合,构建了结构统一优化模型,实现了结构尺寸、拓扑和形状的综合优化。 展开更多

关键词 几何尺寸表达 尺寸优化 拓扑形状优化 综合优化 水平集法 紧支径向基函数

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基于图像分解和区域分割的数字图像修复 被引量：17

10

作者 沈民奋 陈家亮 +1 位作者 代龙泉 李斌 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第9期11-17,共7页

提出一种基于图像分解和区域分割的图像修复新算法。首先,将图像分解为结构图像和纹理图像,然后根据分解的结构图像将其分割为不同区域,两区域间的边界线采用张量选举算法平滑连接;对各区域的结构和纹理图像分别采用基于紧支径向基函数... 提出一种基于图像分解和区域分割的图像修复新算法。首先,将图像分解为结构图像和纹理图像,然后根据分解的结构图像将其分割为不同区域,两区域间的边界线采用张量选举算法平滑连接;对各区域的结构和纹理图像分别采用基于紧支径向基函数算法和自适应纹理匹配算法进行修复。最后将结构和纹理图像重新叠加在一起得到修复后的图像。该算法的优点是对图像的结构和纹理同时进行处理,实现对破损区域较大的图像进行有效修复;算法采用基于张量选举的区域边界连接和分区域修复,克服了单独使用径向基函数修复结构时产生边界模糊现象,采用的支径向基函数比普通的径向基函数具有较低的计算复杂度;丢失的纹理只在其所在区域内进行最优匹配搜索,大大减小了纹理搜索范围;纹理匹配块的自适应选择提高了纹理匹配的灵活性和准确性。实验证明,该算法能够稳定有效地处理各种较大的破损区域,并得到良好的图像修复效果。 展开更多

关键词 图像修复 图像分解 区域分割 张量选举 紧支径向基函数

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基于三角网格多节点覆盖的数值流形方法 被引量：3

11

作者 骆少明 温伟斌 +1 位作者 成思源 章争荣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期131-135,共5页

以任意三角网格作为数学网格,应用无网格法理论,提出了一种新的权函数构造方法,建立基于任意三角网格的一种多节点流形单元覆盖。针对小挠度变形的薄板弯曲问题,推导出应用于薄板问题的流形格式和单元矩阵。单元节点的覆盖位移采用C0,C... 以任意三角网格作为数学网格,应用无网格法理论,提出了一种新的权函数构造方法,建立基于任意三角网格的一种多节点流形单元覆盖。针对小挠度变形的薄板弯曲问题,推导出应用于薄板问题的流形格式和单元矩阵。单元节点的覆盖位移采用C0,C1阶的局部多项式形式,积分采用面积坐标的hammer积分。算例表明,与有限元分析相比,该方法的流形单元在计算精度和收敛性上,可得到大幅度提高。 展开更多

关键词 数值流形方法 正定紧支径向基函数 挠度覆盖函数

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基于方向场和频率场的指纹图像增强改进算法 被引量：4

12

作者 黄毅 鲁周迅 陆建华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期1694-1696,1702,共4页

在LINHong算法的基础之上,提出了一种新型改进算法。该算法利用区域直方图规范化预处理纹理,梯度法计算方向场,采用紧支径向基函数(CSRBF)对频率场进行插值估计,增加了可恢复区域。实验结果表明,提出的算法取得了良好的增强效果,对经典L... 在LINHong算法的基础之上,提出了一种新型改进算法。该算法利用区域直方图规范化预处理纹理,梯度法计算方向场,采用紧支径向基函数(CSRBF)对频率场进行插值估计,增加了可恢复区域。实验结果表明,提出的算法取得了良好的增强效果,对经典LINHong算法有较大改进。 展开更多

关键词 自动指纹识别系统 指纹 图像增强 区域直方图规范化 紧支径向基函数

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基于分区加速和总体共轭梯度法的耦合界面数据传递问题研究

13

作者 王计真 陈海波 陈红永 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期280-286,共7页

对于耦合动力学问题的分析过程,在界面上需频繁进行数据交换。为此,基于紧支径向基函数和多项式基函数推导了界面数据传递的插值算法,给出了传递矩阵的具体形式。通过分析时间复杂度,找出该算法在大节点量时效率不高的原因在于径向基矩... 对于耦合动力学问题的分析过程,在界面上需频繁进行数据交换。为此,基于紧支径向基函数和多项式基函数推导了界面数据传递的插值算法,给出了传递矩阵的具体形式。通过分析时间复杂度,找出该算法在大节点量时效率不高的原因在于径向基矩阵的构造和传递矩阵的计算。为加快径向基矩阵的构造速度,提出分区加速处理以提高相关节点的搜索效率;为避免传递矩阵求解过程中的求逆运算,将其转化为多右端项的大型稀疏对称线性方程组问题,引入多右端项的总体共轭梯度迭代方法求解,并讨论了初始估计矩阵的选取方法。数值算例结果表明,结合使用分区加速原理和总体共轭梯度迭代方法,可在不损失插值精度的前提下显著提高求解效率。 展开更多

关键词 数据传递 耦合动力学 紧支径向基函数 分区加速 总体共轭梯度迭代方法

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连续体结构的参数化水平集统一优化

14

作者 王书亭 杨勇 +1 位作者 吴义忠 张卫国 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期528-533,共6页

针对传统分步式结构优化设计的不足,提出一种同时进行结构拓扑、形状和尺寸统一优化的设计方法.首先采用水平集函数描述统一的结构优化模型和几何尺寸边界,通过引入紧支径向插值基函数将结构拓扑优化变量、形状优化变量和尺寸优化变量... 针对传统分步式结构优化设计的不足,提出一种同时进行结构拓扑、形状和尺寸统一优化的设计方法.首先采用水平集函数描述统一的结构优化模型和几何尺寸边界,通过引入紧支径向插值基函数将结构拓扑优化变量、形状优化变量和尺寸优化变量变换为基函数的扩展系数;然后取该扩展系数为设计变量,借助一种参数的变化表达3种优化要素对结构性能的影响,将复杂的多变量优化问题变换为相对简单的参数优化问题,有利于与相对成熟的优化算法相结合提高求解效率;进一步用R函数将其融合为一个整体,构造出统一优化模型,并用最优化准则法进行求解.最后通过数值案例证明了该方法的有效性和精确性. 展开更多

关键词 拓扑优化 形状优化 尺寸优化 统一优化 水平集法 紧支径向基函数 最优化准则法

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叶轮行波振动下的气动阻尼计算

15

作者 肖军 杨启超 王乐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1504-1514,共11页

为展开运动边界下离心叶轮流场的数值分析,独立开发了网格变形程序和非定常流动模拟程序,实现了流场中振动离心叶轮的气动阻尼计算。采用紧支径向基函数法进行结构到气动表面变形的数据传递,应用二叉树技术进行壁面距离的计算,大幅提高... 为展开运动边界下离心叶轮流场的数值分析,独立开发了网格变形程序和非定常流动模拟程序,实现了流场中振动离心叶轮的气动阻尼计算。采用紧支径向基函数法进行结构到气动表面变形的数据传递,应用二叉树技术进行壁面距离的计算,大幅提高了网格变形和流场分析中距离搜索的计算效率。通过振动叶栅和径向叶轮的算例,验证了程序应用于运动边界流场计算和叶轮流场模拟的正确性。以半开式叶轮为对象,展开其在行波振动条件下气动阻尼的计算分析。结果表明,叶轮在前、后行波振动下的气动阻尼均为正,后行波振动引起的气动推力和气动阻尼较大,叶轮表面的平均气动功率密度呈现循环对称的分布特征。 展开更多

关键词 离心叶轮 网格变形 气动阻尼 行波振动 紧支径向基函数 二叉树

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三维散乱点云模型的快速曲面重建算法 被引量：17

16

作者 张娟 侯进 +3 位作者 吴婷婷 钟李涛 龚随 唐源皓 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期235-243,共9页

针对离散点云数据快速重构曲面的问题,提出一种基于紧支径向基函数(CSRBF)的2层隐式函数插值算法.首先在插值前设定一个中心减少阈值,以减少CSRBF的中心点,简化基于CSRBF的线性系统;然后在粗层上通过插值对点云模型进行逼近;再在细层上... 针对离散点云数据快速重构曲面的问题,提出一种基于紧支径向基函数(CSRBF)的2层隐式函数插值算法.首先在插值前设定一个中心减少阈值,以减少CSRBF的中心点,简化基于CSRBF的线性系统;然后在粗层上通过插值对点云模型进行逼近;再在细层上拟合曲面并对粗、细层曲面求和;最后引入一个正则化参数,将由CSRBF组成的矩阵正则化,处理携带噪声的三维点云模型.实验结果表明,该算法不仅能够简捷地处理含有噪声的三维点云数据,而且能够实现曲面快速重构,最终得到逼真、平滑的曲面模型. 展开更多

关键词 曲面重建 紧支径向基函数 中心减少阈值 正则化 点云模型

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双调和方程的无网格解法

17

作者 李小林 林鑫 +1 位作者 祝家麟 张永兴 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期80-83,共4页

边界节点法(BNM)将边界积分方程和移动最小二乘近似方案相结合,同时具有边界元法降维和无网格法不需要划分网格的优势。BNM中的形函数不具有Delta函数性质,在BNM中边界条件不容易施加。将BNM中的移动最小二乘近似方案用一致紧支径向基... 边界节点法(BNM)将边界积分方程和移动最小二乘近似方案相结合,同时具有边界元法降维和无网格法不需要划分网格的优势。BNM中的形函数不具有Delta函数性质,在BNM中边界条件不容易施加。将BNM中的移动最小二乘近似方案用一致紧支径向基函数代替,得到一种新的边界型无网格法——一致径向边界节点法。这种方法的形函数矩阵具有稀疏性和Delta函数性质,边界条件可以像传统的边界元方法一样很容易施加。最后以双调和方程边值问题为例,导出了相应的离散方程,并通过数值分析验证了该无网格法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 双调和方程 边界节点法 径向基函数 一致紧支径向基函数 无网格法

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快速全局优化算法在电磁场逆问题中的应用 被引量：1

18

作者 张慧 杨仕友 倪光正 《机电工程》 CAS 2007年第10期28-31,共4页

为解决电磁场逆问题分析计算过度依赖计算机资源这一"瓶颈"问题,提出了一种新的快速全局优化算法。该算法首先应用基于紧支集径向基函数(CS-RBF)的改进表面响应模型(RSM)重构原优化问题;然后应用改进的粒子群算法(PSO)对重构... 为解决电磁场逆问题分析计算过度依赖计算机资源这一"瓶颈"问题,提出了一种新的快速全局优化算法。该算法首先应用基于紧支集径向基函数(CS-RBF)的改进表面响应模型(RSM)重构原优化问题;然后应用改进的粒子群算法(PSO)对重构的优化问题进行快速全局寻优。研究表明,典型数学函数验证以及电磁场逆问题的分析和计算,验证了算法的全局搜索和快速寻优能力。 展开更多

关键词 粒子群算法 表面响应模型 紧支集径向基函数 电磁场逆问题

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