面向爆炸压力场的体绘制自动传输函数设计

直接体绘制广泛应用于可视化领域,其中传输函数决定了最终绘制的效果。大规模爆炸数据属于复杂的时变数据,其压力场的取值范围和分布会随时间剧烈变化。为了实现对冲击波传播特征的连续跟踪,提出了一种基于标量-时间梯度(scalar-temporal gradient,STG)二维空间的自动传输函数设计方法。结合爆炸过程中的物理规律,将STG空间划分为多种状态并总结了状态之间的转移规律。将冲击波的传播特征编码为一段一定长度的状态转移链(state transitions chain,STC),称为时变特征。传输函数中的颜色以时变特征为单位,基于完全状态转移链自动分配。传输函数中的不透明度采用基于压强变化速率的分段非线性曲线,凸显压强变化剧烈的特征。选取了两类典型的大规模爆炸场景对方法进行了验证,绘制结果中都包含了丰富的明显可区分的冲击波传播特征。结果表明,生成的传输函数在整个时间维度上都能稳定、准确地捕捉冲击波的传播特征。

急诊护理快速通道对急性脑卒中患者救治时间的影响

目的:探究急诊护理快速通道对急性脑卒中患者救治时间的影响。方法:纳入96例急性脑卒中患者,均于2022年10月至2023年9月期间入院,以随机数表法为原则分组,一组标记为对照组(n=48),给予常规护理,另一组标记为试验组(n=48),给予急诊护理快速通道干预,比较两组的救治质量及生活质量。结果:试验组接诊至确诊时间、确诊至专科治疗时间分别为(17.34±2.69)min、(26.28±4.23)min,相比于对照组(27.01±2.34)min、(38.27±4.61)min均更短(P<0.05);试验组残疾率、死亡率分别为2.08%、6.25%,相比于对照组14.58%、25.00%均更低(P<0.05)。干预前,两组生活质量评定量表(SF-36)各维度评分差异不显著(P>0.05);干预后,试验组SF-36各维度评分均较对照组高(P<0.05)。结论:在急性脑卒中患者的抢救过程中,实施急诊护理快速通道能够显著减少治疗所需时间,并且可提高救治效果及患者生活质量。

优质护理在急性重症有机磷农药中毒患者血液灌流治疗中的作用分析

目的:探讨优质护理在急性重症有机磷农药中毒患者血液灌流治疗中的作用。方法:将巨野县人民医院在2021年1月至2023年12月诊治的70例急性重症有机磷农药中毒患者作为研究对象。采用随机数字表法将研究对象分为试验组和对照组,每组各35例。其中对照组患者应用常规护理,试验组患者应用优质护理。观察两组患者中毒严重度、清醒时间、住院时间、并发症发生率以及护理满意度。结果:应用优质护理的试验组中毒严重度评分(PSS)明显低于应用常规护理的对照组,两组患者中毒严重度对比,差异显著(P<0.05)。试验组患者清醒时间、抢救时间以及住院时间均短于对照组,差异显著(P<0.05)。试验组患者并发症发生率低于对照组,差异显著(P<0.05)。试验组患者护理满意度优于对照组,差异显著(P<0.05)。结论:优质护理在急性重症有机磷农药中毒患者血液灌流治疗中能发挥较好的护理作用,能有效改善患者中毒严重度,提高治疗效果,减少并发症发生,使护患关系和谐。

基于特征的流场数据挖掘

将数据挖掘技术应用于流场分析,有可能挖掘出常规数值方法难以发现的复杂流动规律。流场数据与传统数据库数据不同,通常组织为不规则的空间离散点和单元。为建立流场数据挖掘的统一范式,提出了基于特征的流场数据挖掘流程,并设计了两类相应的数据模型组织方式:邻域时空盒模型和连接图模型。使用该框架,对特定Rayleigh-Benard对流现象的数值计算结果进行了关联规则分析。其中涡特征提取使用λ2准则,关联规则提取使用Apriori算法。实验挖掘到了一些非平凡的流场规则,证明了该方法的有效性。

基于改进粒子群算法的体绘制传递函数设计

为降低体绘制过程中人机交互的复杂性,提出一种体绘制传递函数的自动设计方法.该方法把对传递函数的抽象评价转变为对绘制图像的显式评价,然后将传递函数的设计转变为一个多参数优化问题,并使用改进的粒子群算法进行自动寻优.图像的评价使用图像信息熵、差分熵、边界熵和主观评价的融合方法.针对粒子群算法易于陷入局部最优的缺点,结合遗传算法的思想对粒子群算法进行改进.该方法在体绘制应用中,具有更好的全局搜索能力和更高的收敛速度.实验结果表明,在一般体绘制应用中,本文的方法可以在1.0～2.0min内完成传递函数设计,实现用户满意的体绘制效果.

大规模立体显示墙系统的构建

从硬件选择、几何校正、边缘融合、颜色校正和软件环境等5方面系统地研究了构建大规模立体显示墙系统的关键技术.采用并行绘制技术和基于计算机视觉的自动校正,由Linux集群驱动多台普通投影仪拼接成一个统一的高分辨率、大规模的被动立体显示系统.

高端数字样机系统的前处理用户环境

前处理是数值模拟的主要性能瓶颈,高端数字样机HEDP(High End Digital Prototyping)系统的前处理用户环境HEDP/Pre包含几何处理、网格密度定义及网格生成等三个模块,结合图形交互式界面等可视交互工具,为满足前处理的诸多共性需求提供了一类适用的解决方案,其有效性已在多领域的数值模拟实践中得到初步验证,对类似软件系统的实现具有参考价值。

自适应复杂环境的投影图像校正算法

为实现投影仪在任意表面上的自适应投影,提出一种可以在日常环境光照条件下进行自动几何校正和色彩补偿的投影图像校正算法.该算法使用基于二进制编码结构光的离散映射集合方法,通过计算对应像素映射关系消除投影图像的几何畸变;然后应用一种优化的朗伯特反射模型构造投影表面的纹理空间,对原始投影图像进行预处理和全局亮度补偿,最终实现投影图像的颜色补偿.实验结果表明,基于文中算法在复杂环境中进行投影,可以在不规则几何表面上投影出符合视觉期望的无变形图像,并能够有效地消除投影表面固有纹理和环境光照对投影图像的干扰;将自适应复杂环境的投影图像校正算法应用于传统投影机摆脱了投影机对投影幕布的依赖,可以在任意环境中实现近似于白色平板幕布的投影效果.

基于移动粒子半隐式法的表面张力模拟

采用移动粒子半隐式法(MPS)模拟了受表面张力影响的自由面流动。表面张力的计算采取了一种较适合于MPS方法的表面自由能模型。方形液滴振荡和射流断裂的模拟结果分别与理论分析和试验结果一致,同时进行了三维射流注水模拟,从而验证了MPS方法结合该表面张力模型可以有效、方便地进行自由面流动中表面张力现象的模拟。

增强现实技术在载人航天工程中的潜在应用

增强现实是近年来的研究热点,它的三大支撑技术分别为跟踪注册技术、显示技术和交互技术。增强现实可以将计算机产生的虚拟物体叠加融合于真实场景之中,具有虚实融合、实时交互和辅助增强等特点。在我国载人航天工程的许多实践中,诸如太空维修和大时延遥操作等,增强现实技术可以发挥独特的作用。回顾了增强现实的三大支撑技术,展望了增强现实在载人航天工程中的潜在应用,分析了其中的技术难点,并提出了相应的方案。

基于纹理的增强型3D流场绘制

提出一种基于纹理的增强型3D矢量场可视化算法,可显著地改善传统纹理法的绘制质量.首先通过对3D纹理的线性卷积运算生成具有空间相关性的卷积纹理;然后对卷积纹理进行高通滤波,以增加流面内流线之间强度的对比;最后通过体绘制方式展示3D卷积纹理.借助权重区域,该算法可以显示用户感兴趣区域或特征区域,避免卷积数据过多引起的紊乱及相互遮挡.

基于建筑图纸的三维重建技术研究进展

基于建筑图纸的建筑物三维重建是计算机图形学和人工智能领域的重要研究方向.文章系统分析了三维重建技术研究现状,介绍了重建过程的一般流程,包括建筑图纸的轴网识别,柱、梁、板及其它符号的识别,总结目前图纸理解与识别技术的研究成果、存在的主要难点、发展趋势及产业界的相关进展,最后提出该领域进一步的发展方向.

转向压裂技术在准东油田的应用

在老井常规重复压裂过程中,常常只是重新压开原缝,而原有人工裂缝附近产层的生产潜能越来越小,措施增油效果逐年下降。因此,使裂缝转向,压开新缝,是老井增产的有效方法。分析了重复压裂的造缝机理、造新缝条件、暂堵剂选择、暂堵剂用量的设计,并把研究应用到准东低渗透油藏上,取得良好的增产效果。

稠油污水热能的再利用

新疆油田九1～九5区块每天的污水处理量为1.3×104～1.5×104m3,污水温度在52℃左右。为了对油田污水中的余热进行再利用,在建立日处理2×104m3的污水处理站时,应用了热泵技术,对污水处理站进行保温试验。经过2年的运行,热泵机组制热性能稳定可靠,达到了油田余热再利用的效果。

污水源热泵技术在油田保温中的应用

九_1Φ～九_5区块91#原油处理站设计每天的污水处理量在1.3×10~4m^3/d,且污水温度在52℃左右。2006年3月份新疆油田公司新港石油开发公司自行建立一座日处理2×10~4m^3的污水处理站。在建站中同时委托设计应用热泵技术,充分利用油田污水余热,对污水处理站进行保温。从现场热泵机组工作、运行效果来看,热泵机组制热性能稳定可靠,运行稳定可靠,对于油田余热利用效果较好。

环境风对特定无人机零长发射安全性的影响

针对以火箭助推零长方式发射的特定无人机,本文对发射过程中机体的受力情况进行分析,建立了其运动学模型。对发射过程进行了空气动力学计算,并利用实际飞行试验数据样本进行模型校验;通过仿真实验获知不同环境风条件下发射该无人机时一系列参数的变化,据此研究和分析环境风对该无人机零长发射安全性的影响。实验结果表明:发射该型无人机时,如果允许选择起飞方向,应选择逆风发射;如果是定向发射起飞,应在环境风速不大于6 m/s的情况下发射;不论是顺风发射还是侧风发射,发射后若攻角为正值,即该无人机偏离预定轨迹不大,此时无人机发射起飞过程是安全的。

铁板鱿鱼的加工方法

目前在北方地区,正有一种风味小吃盛行,那就是铁板鱿鱼。但由于这种食品有现烹现吃(凉时的口感相对热时相差很远)的特点,人们只能到卖这种食品的地方去吃,而不方便买回家慢慢细品。为了解决这个问题,笔者做了铁板鱿鱼小包装速冻加工试验,现将有关技术介绍如下。

基于聚类的流面自动布局及生成算法

基于流面的流场可视化方法是科学数据可视化的重要分支,在航空航天等领域有着重要的应用。但现有的可视化方法需要人工在流场中布置种子线,往往难以布置在有代表性区域,不能生成表现力丰富的流面。提出一种基于聚类的种子线自动布线及流面生成法,通过对流场中速度场的曲率、梯度以及坐标位置间的比较,量化两点间相似度,随后进行聚类实现流场分区。然后在每个分区中心布置种子线。最后积分生成流面。实验显示,该方法生成的流面能表达流场的主要流动结构,其布线结果可以直接使用,也可以作为进一步精细分析时人工布线位置的参考。

基于信息熵的流线质量评估和布局算法

基于流线的矢量场可视化是科学可视化的重要分支,在许多领域都有重要应用。但是现有的可视化方法很难有效评估流线对矢量场信息的反映程度。为了解决这一问题,提出了一种基于信息熵的矢量场种子点评估和布局算法。首先,基于信息熵进行初始布点捕捉矢量场中的主要特征,并利用模板将这些特征加强显示。然后,基于生成的流线恢复中间矢量场,通过恢复的矢量场和输入矢量场的条件熵值量化评估现有流线对矢量场的信息反映程度。根据条件熵和重要性添加新种子点。重新评估流线质量,反复迭代直到条件熵收敛。实验表明,该方法可以用较少的流线反映出矢量场中较多的信息。