基于三角面元的涂层目标FDTD共形网格生成技术

提出了一种基于三角面元数据生成涂层目标时域有限差分(finite-difference time domain,FDTD)共形网格的方法。通过将原目标中各三角面元的顶点沿曲面在该点处的法线方向内移(内涂层)或外移(外涂层)所需的厚度,得到一组关于涂层的三角面元数据。其中曲面上各顶点处的法线方向近似等于包围该顶点的各三角面元的单位法向的矢量和。对于局部涂敷的情况,可根据需要只将涂敷部分所包含的三角面元顶点进行相应的移动,而其余顶点的位置保持不变。利用投影求交法,由原目标的三角面元数据和新生成的涂层三角面元数据即可得到共形FDTD计算所需要的共形网格参数。数值结果验证了方法的正确性和有效性。

三棱柱形网格下自由表面流的三维数值模拟

为了模拟自由表面流动问题,建立了基于三棱柱形网格的三维Navier-Stokes方程的半隐式动压离散模型。出流边界采用在动量方程右端附加线性衰减项的海绵层处理方式来消减波能。引入k-ε双方程紊流模型求解涡黏性系数,使方程达到封闭。用规则周期波通过淹没障碍物的传播变形和复合明渠流动算例,验证了当遇到短波高频问题时,所述模型模拟结果与测量值吻合良好,体现了模型的精确性和有效性。

基于时域有限差分亚网格与共形网格技术的随钻电磁波测井响应数值模拟

为适应大斜度井/水平井钻井需求,提高复杂地层随钻电磁波测井响应数值模拟的计算速度和精度,引入了三维柱坐标系亚网格技术及共形网格技术。亚网格技术针对线圈、井眼等精细结构处采用局部自适应细网格剖分,模拟均匀无限厚地层随钻电磁波测井响应;与传统时域有限差分(FDTD)计算结果进行了精确性对比验证;采用三维柱坐标系共形网格算法,模拟随钻电磁波仪器偏心时的测井响应,与阶梯近似、一维半数值解进行对比。均匀无限厚地层亚网格技术模拟结果相对误差控制在0.8%以内,计算时间约为传统FDTD的19%;仪器偏心时,在计算时间保持稳定的前提下,共形网格技术将模拟精度提高至阶梯近似的3.42倍。以上2种算法可为复杂地层的环境校正和随钻快速反演提供支持。

基于目标三角面元模型生成FDTD共形网格的方法

提出了一种基于目标三角面元数据的FDTD共形网格生成方法,该方法通过投影求交计算得到目标表面各三角面元与网格线的交点,将每条网格线与三角面元的交点按坐标进行排序,根据交点的坐标及其编号的奇偶性确定FDTD共形网格的位置,并生成相应的共形FDTD计算所需的元段长度。结合处理理想导体曲面的CFDTD方法修正共形网格上的磁场递推式。数值结果证实了共形网格生成方法的正确性和在提高FDTD方法计算精度方面的有效性。

任意平面区域的变密度四边形网格生成方法

：基于三角形网格的合并方法，首先生成光滑过渡的变密度三角形网格，然后进行三角形的合并，接着将合并后残留的三角形细分成三个较小的四边形，相应把合并生成的四边形进一步细分成四个较小的四边形，最终生成了光滑过渡的四边形网格。

基于切片-线扫描的共形网格剖分技术研究

提出了一种满足三维共形网格时域有限差分法求解的电磁目标自动几何建模方法,可实现任意材料目标组合的共形网格建模,具备较强的通用性.该方法以三角面元文件为输入数据,通过对原"切片-线扫描"法的调整,以及对网格相对面积的修正,可快速确定各网格棱边和面上的等效实体信息,实现模型的高效共形网格重构.将该方法应用于一Vivaldi天线的几何建模,其数值模拟结果与测试结果相吻合,验证了该共形网格自动剖分方法的正确性.

张拉成形网格结构成形过程径向位移分析

张拉成形网格结构由上弦、下弦、腹杆和环向杆件组成,为进一步明确该结构成形过程径向位移特点,提出了两种张拉方案:整体分次和分批分次,并由张拉方式对结构节点径向位移的影响出发,选用ANSYS有限元程序,通过理论分析从结构绝对位移和相对位移两个角度对结构径向位移特点作了较为详尽的分析.结果表明:从径向位移的影响出发,分批分次张拉成形方案切实可行;而且张拉分批数较小、分次数与环杆圈数相匹配时对结构成形较为有利.

二维圆柱坐标系中五角形共形网格算法

时域有限差分(FDTD)算法求解电磁问题时,如果目标结构不能和传统网格体系共形,往往采用局部共形网格或非正交网格算法。详细讨论了二维圆柱坐标系中五角形共形网格算法,该算法能方便地对倾斜薄层媒质或电导率不均匀的倾斜媒质等复杂结构建模,并以锥形电磁脉冲天线为例,验证了该算法的有效性。

基于共形网格技术的ATEM三维数值模拟

共形网格技术可减小传统有限差分方法带来的阶梯状网格近似误差.将共形网格技术运用到无源麦克斯韦方程组的推导中,采用线性加权平均方法,求得棱边电场的等效电导率,更新了传统时域有限差分方法的电场迭代方程;研究了具有解析式目标体的共形参数确定方法,利用投影思想得到共形网格位置坐标,进而求得共形参数.通过与有限元方法计算得出的电磁响应进行比较,验证了本文方法的正确性;共形网格技术在保证计算效率的条件下,与阶梯状网格近似方法相比提高了曲面三维异常体的计算精度;需要共形处理的电场越多,共形网格技术的效果越明显,精度提高越多.该方法为开展地下复杂异常体的航空电磁三维正反演奠定了基础.

共形网格中含有多种与频率有关介质的FDTD新算法

为了计算含有多种与频率有关介质的共形网格中的电磁场值,推导出新的电磁场时域差分公式,共形网格中电磁场迭代公式是通过对单个细胞的建模,以及共形单元中介质的加权平均原理,和z变换方法得到。并以人类组织模拟德拜介质建立含有共形网格的二维实验模型,通过与精细网格法仿真结果作实验对比,对比结果显示该方法与精细网格法计算电磁场值十分吻合。仿真实实验表明,该算法推导出新的电磁场迭代公式不仅不需要求解高阶微分方程,以及不用划分精细网格就能得到较高精度的稳定解。而且提高了计算精度和计算效率。

圆柱形网格结构的静力与动力特性分析

圆柱形网格结构是一种成熟的空间结构形式,主要用于大空间屋盖.这种结构具有自重轻、刚度好和节约钢材等优点.本文采用连续化的数学模型,首先给出了圆柱形网格结构的内力与位移的关系,然后对圆柱形网格结构的静力与动力特性采用能量变分原理进行分析,并导得其简便的计算公式.算例分析表明,计算方法简便,概念清楚,可供结构方案设计参考.

求解非结构四边形二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

针对一类带间断系数的椭圆边值问题,在非结构四边形部分下,讨论了两种二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法,通过利用双线性元和二次元基函数之间的表示关系,给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径.数值实验表明:新的AMC法具有更好的“鲁棒”性和效率.

体内张拉成形网格结构预应力损失及其补偿方法

对体内张拉成形网格结构的预应力损失进行了初步分析,并对各种预应力损失给出了相应的补偿措施。通过算例介绍了适用于分批张拉的张力补偿法,研究内容对该结构的工程设计及施工有一定指导意义。

网格形声纳浮标阵及其搜索效能评估

结合声纳浮标的性能特点和检查性搜潜的需求,研究提出了基于元网格的网格形声纳浮标阵搜潜方法。构造了元网格,通过建立模型,研究了元网格的大小和所需声纳浮标的数量,进而研究了网格矩阵形式的网格形声纳浮标阵的元网格数量、声纳浮标数量和搜索面积。对网格形声纳浮标阵的搜索效能进行了仿真评估,并通过对仿真结果的分析得出了能用于指导作战使用的结论。

细水雾透过网格形障碍物熄灭油池火的试验

为了研究障碍物对细水雾灭火的影响,在网格形障碍物阻隔条件下,利用细水雾对小尺寸油池火的灭火效果进行了试验研究。在3.0 m×3.0 m×2.8 m的标准受限空间内,选取火灾功率固定的较小尺寸煤油池火进行一系列细水雾模拟灭火试验。试验结果表明:障碍物之间的距离、障碍物与火源间的距离等都对细水雾抑制火焰有明显影响。在较小尺寸油池火存在的情况下,适当增加网格形障碍物与火源间的距离,并减少网格形障碍物的等效面积至10%以下,可以使细水雾有效抑制、熄灭油池火焰。

一个生物相关单一手性二维金属有机鲱骨形分子网格:双-3-氨基-(S)-酪氨酸钴(英文)

The first example of homochiral two dimensional neutral cobalt? 3 amino (S) tyrosine (ATYR) coordination polymer, bis(3 amino (S) tyrosinato )cobalt? 1 was synthesized under the hydrothermal reaction of Co(ClO4)2 ·6H2O with ATYR in which 1 displays modest second harmonic generation response. CCDC: 214275.

柱形和球形壳体内爆界面不稳定性数值分析

为了更好地研究柱形和球形构型下果冻界面不稳定性发展,避免内爆聚心反弹前后直角坐标网格计算导致的误差,提高对流场和界面位置的计算精度,通过应用考虑了MVFT程序的网格适应性,使其能够适用于柱形网格和球形网格下的界面不稳定性数值模拟,特别是能够保证内爆聚心反弹前后流场和界面计算的稳定性。应用改进的计算程序对两种构型下的界面不稳定性进行了数值模拟,并对二者界面演化规律进行了详细讨论和归纳。结果表明:对于内外半径相同的柱形和球形果冻,聚心反弹时前者半径较小,而后者反弹时刻早于前者,其向内聚心和向外运动的速度最大值大于前者,对内部气体的压缩强度强于前者。对于外边界带有正弦扰动情况,除遵循上述规律外,计算还给出了峰谷转换现象。该项研究结果为进一步深入进行复杂构型下界面不稳定性高精度数值模拟研究提供了一种分析工具。

标准去大骨瓣+硬脑膜网格成形术治疗重型颅脑损伤的临床研究

目的通过治疗重型颅脑损伤的两种手术方法的对比,探寻一种更加个体化,更行之有效的救治方法。方法对不同时期采取的两种手术方法进行回顾性分析比较。结果标准去大骨瓣+硬脑膜网格成形术在治疗急性硬膜下血肿和急性硬膜下血肿合并轻度脑挫裂伤病人及术中预防急性脑膨出,术后预防脑切口疝方面有优势,更具个体化。结论标准去大骨瓣+硬脑膜网格成形术值得临床进一步推广。

用于全电磁粒子模拟的复杂建模及网格生成技术

基于Open CASCADE开源的计算机辅助几何设计类库,给出了全电磁粒子模拟中复杂模型构建技术及网格生成技术。介绍了Open CASCADE软件的基本特点;给出了基于Open CASCADE进行自主研发的用于全电磁粒子模拟的复杂模型构建软件EasyEMModeling的设计思想、程序框架及已具备的功能;基于Open CASCADE中的射线与几何体的求交算法,给出了Yee网格中共形描述3维复杂模型的共形网格生成技术;最后,给出了验证实例,证实了共形网格生成方法的正确性及有效性。

并行共形FDTD算法及其在PBG结构仿真中的应用

本文研究了MPI信息传递接口支持下的 3维并行共形网格FDTD算法 ,并利用典型PC集群的硬件环境进行了具体的实例测试 .采用该方法对一种一维圆形光子带隙微带滤波结构的S参数进行了计算 。