数值流形方法研究及应用进展

基于有限覆盖技术的数值流形方法是一种新的广义的数值方法.该方法的场函数近似原理和有限元、无网格、单位分解等方法相似,但在网格划分、覆盖形式、近似函数等方面有其自身的特点和优势.对该方法近年来在理论研究和应用方面取得的重要进展进行了综述.在理论研究方面,日前已对不同形式物理覆盖流形单元的性能进行了研究,结果表明流形单元的精度较有限单元高,且提高覆盖函数的阶次能提高单元的精度;同时理论研究已由二维低阶流形方法推广到三维高阶流形方法,由线性流形方法推广到非线性流形方法,由基于能量原理的流形方法推广到基于加权余量的流形方法,非协调流形方法、无网格流形方法等也已开展了研究;此外,覆盖系统的自动生成、覆盖函数的形式以及边界条件的处理方法等流形方法相关理论的研究也取得了进展.在应用方面,开展了有关岩石破坏和裂纹扩展等非连续变形分析更深入的研究,并已逐步推广到金属塑性变形分析、多孔介质变形分析以及温度场的数值分析等多个领域.针对日前流形方法的研究和应用现状,该文展望了流形方法理论及实现方法的研究方向、及其在计算流体力学、金属成形等大变形问题、多物理场分析等领域的应用前景.

数值流形方法物理覆盖系统的自动剖分

利用面向对象设计思想将岩土力学中数值流形方法的物理覆盖系统抽象为独立的数据类，在此基础上完成了物理覆盖系统的自动剖分算法。对裂缝切割的连续材料，在裂缝的扩展过程中能自动生成正确的流形单元。算例表明，本算法是可靠和有效的。

一种改进的无单元方法

使用 1阶或 1阶以上最小滑动二乘法 ( MLS)形函数的无网格伽辽金法 ( EFGM) ,它们的主要缺点是形函数构造复杂、计算费用十分昂贵。本文提出了一种改进的无单元方法 ( IEFM) ,它通过采用 Shepard形函数 ( 0阶 MLS形函数 )对结点的覆盖位移函数加权求和来简化整体近似位移函数的构造 ,且能够避免 EFGM里求解结点形函数时矩阵的求逆及相乘计算。文中的数值算例表明 ,这种改进的 IEFM法收敛快、精度高 。

基于照片的实体建模方法的现状及展望

基于照片的实体建模方法指通过摄像、图像处理获得物体三维模型的方法。该方法源于计算机视觉,是一种方便快捷的三维建模方法。对基于照片的实体建模基础理论与方法进行了论述,并对目前国内外的研究动态进行了分析,提出了进一步研究的方向。

小波分析在测试信号分析中的应用

本文给出了小波的基本原理和构造方法以及小波分析的快速算法，将小波分析方法（ＷＡＭ）引入到非平稳冲击信号的分析中，作为小波分析应用实例，对汽车齿轮箱的断齿测信号进行了分析。

数值流形方法的对象设计

研究了数值流形方法的对象设计方法和组织方式 ,为流形方法的理论研究和向三维问题的扩展打下良好的基础。研究发现数值流形方法具有编程和前后处理简单的特点 ,且仅用三角形流形单元和一阶近似的覆盖位移函数就可达到有限元多结点等参元的求解精度 ,具有深远的工程意义。计算结果表明 。

基于多幅图像的逆向造型方法初步研究

提出了一种由多幅图像初步恢复三维物体形状的方法。在共线光源（光源位于或接近摄像机的光轴上，并且照射方向平行于光轴）照射下，对置于旋转平台上的物体摄像；综合考虑所摄图像序列中包含的几何轮廓信息与光亮度信息，采用立体相交技术和剥离技术，逐步求精地得到三维物体的八叉树表示。这种初步的造型结果可作为其他更精确方法的基础。

二维泊松过程的数值模拟及其在道路模型中的应用

提出了二维泊松过程的数值模拟模型，在微机上实现了数值模拟并进行了检验；把该方法应用于二维泊松滤波过程道路模型的模拟，比较好地表现了道路表面的起伏形状和与ＩＳＯ案相近的道路谱。证明了所提方法及模型的可行性和实用性。

CNC 弯管机上管材线结构空间成形过程的计算机模拟

针对目前ＣＮＣ弯管机应用中存在的一些不足之处，编制了关于管材线结构空间弯曲过程及弯管机模具动作过程的计算机图形模拟软件，应用于日本ＯＰＴＯＮ公司的ＭＳ—５０ＲＣＮＣ弯管机上，较好地解决了程序调试过程中易发生模具与管件干涉而损坏机器及产品的问题。

略论高等教育的大众化和现代化

高等教育大众化是由美国马丁.特罗教授提出的概念和理论,高等教育现代化是评价发展水平的一个基本概念,文章对这两个概念及理论进行了详细的讨论,同时分析了一些国家在高等教育大众化与现代化发展方面的状况,在此基础上对我国高等教育的发展作了简单的评价,提出了实现高等教育大众化和现代化发展的若干问题和建议。

大型风力机塔架在脉动风下的动力响应特性研究

采用Kaimal脉动风功率谱,考虑脉动风的空间相关性,采用AR模型模拟风电场脉动风速时程,并验证脉动风速谱与目标谱的一致性;通过有限元方法计算风力机塔架结构在风载荷作用下的动力响应特性。计算结果表明:AR模型对实际风场风速进行有效模拟,考虑脉动风的影响,塔架的风振响应显著增加;随着风速的增加,塔架的振动也随之增加,这为风力机塔架的风致响应分析和抗风研究提供了实用方法。

可变形模型的弹性理论分析

可变形模型对于范围广范的一系列视觉问题给出了统一的解决方法 ,并在轮廓提取、运动跟踪、3D重建、立体匹配等方面得到了广泛应用。从弹性理论出发 ,揭示了可变形模型的物理本质 ,并对可变形模型的参数赋予了现实的物理意义。其结论将有助于更好地理解可变形模型的变形行为 ,并为今后应用弹性理论中的方法研究可变形模型奠定了基础。

逆向结构动力修改方法探索及其工程应用

提出了在给定结构动特性约束目标下，修改结构参数的一种新的逆向结构动力修改方法，并且通过在结构固有频率及谐振激励下结构动应力响应幅值约束目标下的算例，证明了该方法对修改量限制较小，从而释放了使用其它结构动力修改方法时，修改量较小这一约束条件。本方法，应用于车架的动态控制中，获得了令人满意的结果。

变动非比例阻尼结构的动态分析及其在汽车舒适性设计中的应用

提出了具有变动阻尼结构的动态分析新方法，直接利用非比例阻尼矩阵计算位移函数和脉冲响应函数，求得功率谱和时间历程。另外提出了对应于随机激励的结构可靠性分析、可靠度随阻尼变动的灵敏度分析方法，并把该方法成功地应用于行驶在不平整道路上车辆的舒适性分析。

随机激励下可变阻尼结构的可靠性及其灵敏度的分析

首先讨论了随机振动的可靠性,然后使用一次摄动法,借助于系统的频响函数对可变阻尼参数的一阶灵敏度的关系式,导出了由随机载荷谱计算的结构可靠度指标的一次变化率,并为结构进行优化提供了可靠的约束条件。以车辆振动的二自由度的简化模型为例,其计算结果是满意的。

非比例可变阻尼结构频响函数的二次摄动分析

通过用复模态分析得来的频率响应函数矩阵,分析了可变阻尼参数对频响函数的灵敏度,从而得出响应功率谱及其响应加速度对阻尼参数的变化率,并将此理论应用到汽车减振阻尼参数优化控制中。

真实环境下色彩CAD系统研究——一种用于高光本色漆的光照模型

对高光本色油漆的膜层结构提出简化假定，通过物理、光学分析，导出其双向光谱反射率函数，得到了一种新的光照模型；这种模型用分布式光线跟踪算法实现，可用于漆饰品的色彩设计。

一种适用于金属闪光漆的光照模型

对金属闪光漆的漆膜结构提出了简化假设，通过光学分析导出其双向光谱反射率分布函数，得到了金属闪光漆的一种光照模型，并与有关试验数据作了比较，结果比较接近。

一类三角剖分下样条空间S_3~1(Δ)维数

首次提出了一种判别样条空间S13(Δ)维数不依赖剖分几何性质的协调条件· 依此 ,在一类较一般的三角剖分下 ,获得了S13(Δ)的维数·

识别多路传输系统输入对输出贡献的方法及在汽车乘坐舒适性分析中的应用

利用偏相干函数和相关分析,针对线性常系数多输入输出系统,研究了在相关输入条件下,识别输入对输出贡献大小的计算方法,并将结论应用到汽车的平顺性分析中。识别了引起汽车座椅振动的主要车轮激励源,在相关的振源处采取减振措施,可改善汽车的平顺性。