基于广义逆节点消去的B样条曲线的可控逼近

提出了一个基于节点消去的B样条曲线的逼近算法。该算法首先从插值于给定数据点的一阶B样条曲线出发,利用广义逆矩阵实现节点消去,并通过升阶、最小二乘逼近和投影修正误差等步骤,得到了与给定数据点的误差在容许范围内的逼近曲线。

基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法研究

为了能运用广义逆矩阵理论来研究B样条曲线的节点消去问题,以解决在B样条曲线曲面拟合过程中产生的冗余节点数据,提出了一种基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法,该算法首先利用广义逆矩阵在处理奇异性问题上的独特作用来获得B样条曲线的节点可以消去的充要条件;然后在此基础上,又提出了消去多个节点的算法,算法对每个可以消去的节点都可计算相应的广义逆矩阵,而且仅进行一次矩阵的相乘即可得到由消去这个节点而产生的新的控制顶点和节点。实验表明,该算法的精度优于或近似于现有的Tiller算法,而时间效率则同于或近似于Tiller的算法。由于通过调整算法中的误差阈值,可以有效地控制消去节点后的曲线与原来曲线的误差,因此算法可以用于工程实践。

B样条曲线曲面的节点消去算法研究

在分析了Tiller给出的B样条曲线节点消去算法的基础上,提出了改进算法。改进算法充分地利用了B样条曲线的局部性质,无需考虑节点消去的顺序,一次消去多个节点。实验表明,与Tiller的算法相比较,改进后的算法效率有较大提高。

一种带消能节点的木框架结构振动台试验

以在青海省玉树地震灾区建造的一座带消能节点的二层木框架结构示范民宅为工程背景,进行了1∶3缩尺比例模型的模拟地震振动台试验。通过试验,对模型结构的破坏形态、动力特性随地震输入的变化过程进行了研究,并根据相似关系推算出原型结构的动力特性及地震反应。试验结果表明：带消能节点的木框架结构具有良好的抗震性,能即在大震作用下,结构的破坏主要集中在消能节点的钢板上,而主要结构构件仍处于弹性工作状态,结构具有良好的延性和变形性能。该结构体系设计合理、施工简单,可以满足7~8度设防地区的抗震要求,是一种可用于乡镇民宅或灾后快速重建中推广的结构体系。

带消能节点的梁柱式木结构民宅的抗震性能

以Q235钢制作的消能节点,将规格木材组合成的梁、柱连接成具有较大抗侧刚度的延性框架体系.该结构不使用我国传统木结构的榫卯连接,节点不削弱木构件,故具有更高的承载力;不需要北美轻型木结构体系中的墙体提供抗侧刚度,因而结构布置灵活,且节省材料.对采用该节点的木框架结构示范工程进行了结构分析和足尺节点的拟静力试验.结果表明:节点通过钢板的塑性变形消耗能量,具有良好的耗能能力;在考虑频遇地震作用参与的荷载标准组合作用时,结构的变形能满足现行建筑抗震设计规范的相关要求;在罕遇地震作用时,框架的弹塑性变形集中在消能节点上,层间相对弹塑性角位移小于1/50,达到我国现行规范抗震设防的目标.

平面NURBS曲线的自动光顺算法

目的 给出平面NURBS曲线的自动光顺算法。方法 基于节点消去、插入和重新确定权因子等基本算法,根据给定的光顺准则,自动选择需要光顺的节点,局部修改控制顶点和权因子。结果 建立保凸节点消去算法,实现了平面NURBS曲线的自动光顺。结论 在给定误差范围内,该算法既可保证节点结构不变,也可对曲线进行微调,达到光顺目的。

一种基于FPGA的变电站仿真模型并行解法

为降低变电站培训仿真系统的建设成本,研究一种基于可编程逻辑器件(field-programmable gate array,FPGA)的变电站仿真模型并行解法。在分析梯形法和因子表法求解仿真模型的基础上,设计一种以乘–除–加运算为基本粒度的并行计算平台。为方便地进行消去节点排序和消去任务分配,用单线图描述变电站结构,并给出节点消去计算量与节点度之间的关系。为缩短仿真模型的求解时间,采用基于最小视在消去计算量的消去节点安排方法,以及等待方式与替代方式相结合的消去任务分配方法。实践表明,采用所提出的并行计算平台和任务分配策略,一个具有88?4个节点的变电站一次系统能以50?s仿真步长在一块EP3C120上运行。

装配式木框架结构消能节点拟静力试验研究

消能节点装配式木框架结构体系是以Q235钢制成的消能节点将规格木材制成的梁、柱连接成具有较大抗侧刚度的延性框架体系。通过3个足尺消能节点的拟静力试验,研究了该节点的受力性能、破坏形态、滞回特性与耗能能力等。研究结果表明:在弹性工作阶段,消能节点将木梁、柱连接成具有较大抗侧刚度的框架体系;在非线性工作阶段,结构通过节点的塑性变形消耗外部输入结构的能量;破坏时结构变形主要集中在节点上,节点钢板达到屈服强度,而木构件处于弹性工作状态;节点的位移延性系数达到5左右,其等效阻尼比达0.2左右;装配式木框架结构消能节点具有良好的延性、耗能能力与减震效果。

基于邻接矩阵的网络拓扑辨识算法

电力网络拓扑辨识是电网管理系统高级应用软件的重要组成部分,是电力系统各种分析计算的基础。针对矩阵法计算量大、计算速度慢的缺点,提出了一种加快网络拓扑辨识的新方法。该方法用节点—支路关联矩阵表示网络的基本拓扑结构,通过定义矩阵的"或"、"与"运算和开关状态矢量,利用对称消去法降低邻接矩阵的阶数,并把对称性应用于求连通矩阵的过程中,从而实现网络的动态拓扑。与传统算法相比,该方法减少了计算量,加快了计算的速度,适用于复杂的网络拓扑辨识。

木框架结构震动台实验研究

为了研究木结构抗震性能、地震反应特征和破坏特征,将带消能节点的两层木框架结构模型进行模拟地震振动台实验。此模型为上下2层,层高均为1 m,平面尺寸为3m×3m,总高度为2m。实验结果及理论分析表明:模型结构的自振频率随着地震强度的增加而降低;模型结构的加速度、位移以及阻尼比随着地震强度的增加而逐渐增大;结构在受到较大强度的地震作用后进入塑性阶段;模型结构的阻尼比较弹性状态有大幅度的提高,耗能能力显著增强。

大尺度可液化场地综合管廊纵向抗震分析方法

为解决穿越可液化复杂场地的长大地下结构纵向抗震分析问题,采用有效应力方法,针对预制管廊连接结构提出了一种改进的广义反应位移法.通过建立精细化三维实体模型,验证了该方法的有效性.在管廊地震响应薄弱位置设置记忆合金消能减震节点,研究管廊纵向抗震性能.结果表明:较三维时程分析法,改进的广义反应位移法计算结果偏于保守;有效应力法计算的管节张开量在液化区明显增大,而非液化区管节地震响应变化较小;设置消能减震节点位置管节张开量放大,而其他区域的张开量明显减弱,有效提高了管廊的抗震性能.研究内容可为长大地下结构的抗震分析及评估提供参考.