顾及等高线和凹边界特征的不规则三角网生成方法

传统的不规则三角网生成算法会导致等高线凹边界处生成大量的狭长三角形,影响地形表达模型的准确性和合理性。该文提出了渐进式的三角网扩展生成方法,设计了三角网渐进式的扩展原则和具体的实现方案,发展了闭合扩展边链的提取和三角化的方法,构建了顾及等高线特征的Delaunary三角网模型,并应用某煤矿煤顶板数据进行了相关实验。结果表明:该方法既保留等高线的基本特征,又能有效地消除等高线凹边界处的狭长三角形。

基于多阶段向量场的活动轮廓模型

传统的基于向量场的活动轮廓模型不能准确地提取复杂形状边界,尤其当初始轮廓曲线在目标边界外部、提取复杂的凹形边界时,常遇到"平衡点"问题.为此,文中提出了基于多阶段向量场的活动轮廓模型.首先在离散化的轮廓曲线上取一些样本点,并按其法线方向将它们映射到目标特征点;然后由传统向量场和映射产生的向量场得到一个加权平均的向量场,将轮廓曲线在该向量场中演化,若轮廓曲线未完全收敛到边界,则在未收敛的轮廓曲线上取新样本点,按前面方法计算出新的向量场.经过在多阶段向量场中的演化,轮廓曲线最终收敛到目标边界.实验结果表明,相比于传统方法,文中方法更有效.

一种改进的几何活动轮廓模型

针对传统的几何活动轮廓模型在分割具有凹形边界时,演化曲线不能准确定位的缺点,提出了一种改进的几何活动轮廓模型,该模型通过在原模型的演化方程中增加一个正的常数项,使得演化曲线在未到达目标边界时,加速曲线演化,而在到达边界附近时,该加速项逐渐减小为零,从而能够很好的完成对凹形边界的分割.实验证明,该方法不仅能够分割具有凹形边界的目标,还能够使演化过程加速,提高几何活动轮廓模型的分割速度.

基于边长比约束的离散点准确边界追踪算法

提出了一种基于三角形边长比约束的离散点边界追踪算法,实现了对带洞凹多边形边界的有效追踪。通过边长比作为限制条件,有效地降低了边界追踪算法中阈值对点密度的依赖,并通过实验验证了本文所提算法的实用性。

Boundary Layer Development on a Concave Surface： Flow Visualization and Hot Wire Velocity Measurements

Gortler vortices are key issues in the design of gas turbine blades. The present study deals with flow visualization over concave surface for gas turbine applications. The aim is to comprehend qualitatively the flow trends, particularly the Gortler vortices formation and development. Gortler vortices have the shape of mushroom-like vortices regularly spaced at 25 mm. These vortices grow and increase in strength more rapidly along the surface in the case of the same grid of turbulence applied to the measuring section. The curvature radius of the studied blade is 0.5 m and the stream turbulence intensity level is 2.6%. The velocity field is measured by hot wire anemometer in the streamwise direction. The velocity profile is found to be highly distorted by the momentum transfer associated with Gortler vortices. The results are compared to Blasius flow and to literature data for a blade with curvature radius equal to 2 m.

一种支持海量水深数据抽稀的边界提取方法

基于海量水深数据的抽稀需要,提出了基于凸壳内缩与动态聚类相结合的边界提取方法,能正确、有效地提取包含多区域、凹边界的水深数据边界。针对复杂水深数据包含空洞的特点,提出利用网格法判别提取轮廓后进行外扩获取精确空洞边界的实现方法。实验表明,该方法可以有效地提取多区域水体深凹边界及空洞边界,边界提取效果达标率达96%。

Delaunay三角网通用合并算子及分治算法的简化

Delaunay三角网在未来地学数值模拟中将发挥重要作用。分治算法是一种著名的经典构网算法,但其子网合并过程十分复杂,限制了其应用。提出使用通用算子的概念,并用从以往算法中独立出来的算子和3个新算子来简化分治算法的子网合并。扩展三角形算子用于构造每个新三角形并维护三角网的拓扑关系和边界链表。凹边界填充算子对边界链表用递归来自动完成凹边界的智能三角形填充。子网合并算子先用一个新三角形连接两个子三角网,再合并边界链表,调用凹边界填充算子填充子网间的缝隙区域。所有算子都基于有向边的数据结构和用链表管理的三角网外边界,借助链表操作,使算法的构建简洁而又高效。除分治法外,这些算子还被成功用于构建其他算法。由随机点集以及LiDAR点云的测试表明,所有算法的构网均准确无误且分治算法的执行效率较高。