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Drag Coefficient of a Non-Convex Polygonal Plate during Free Fall
1
作者 Yoshihiro Kubota Yuhei Endo 《Journal of Flow Control, Measurement & Visualization》 CAS 2023年第1期1-13,共13页
Waterside creatures or aquatic organisms use a fin or web to generate a thrust force. These fins or webs have a non-convex section, referred to as a non-convex shape. We investigate the drag force acting on ... Waterside creatures or aquatic organisms use a fin or web to generate a thrust force. These fins or webs have a non-convex section, referred to as a non-convex shape. We investigate the drag force acting on a non-convex plate during unsteady motion. We perform the experiment in a water tank during free fall. We fabricate the non-convex plate by cutting isosceles triangles from the side of a convex hexagonal plate. The base angle of the triangle is between 0° to 45°. The base angle is 0 indicates the convex hexagonal thin plate. We estimate the drag coefficient with the force balance acting on the model based on the image analysis technique. The results indicate that increasing the base angle by more than 30° increased the drag coefficient. The drag coefficient during unsteady motion changed with the growth of the vortex behind the model. The vortex has small vortices in the shear layer, which is related to the Kelvin-Helmholtz instabilities. 展开更多
关键词 Drag Coefficients Freefall Image Analysis Non-convex polygonal Plate Unsteady Motion Vortex Formation
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An Algorithm for Partitioning Polygons into Convex Parts 被引量:3
2
作者 周培德 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1997年第4期67-72,共6页
An algorithm for partitioning arbitrary simple polygons into a number of convex parts was presented. The concave vertices were determined first, and then they were moved by using the method connecting the concave vert... An algorithm for partitioning arbitrary simple polygons into a number of convex parts was presented. The concave vertices were determined first, and then they were moved by using the method connecting the concave vertices with the vertices of falling into its region B,so that the primary polygon could be partitioned into two subpolygons. Finally, this method was applied recursively to the subpolygons until all the concave vertices were removed. This algorithm partitions the polygon into O(l) convex parts, its time complexity is max(O(n),O(l 2)) multiplications, where n is the number of vertices of the polygon and l is the number of the concave vertices. 展开更多
关键词 arbitrary polygon concave vertex convex polygon ALGORITHM
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An Optimal Algorithm for Solving Collision Distance Between Convex Polygons in Plane
3
作者 鄢勇 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1993年第4期367-373,共7页
In this paper,we study the problem,of calculating the minimum collision distance between two planar convex polygons when one of them moves to another along a given direction.First,several novel concepts and properties... In this paper,we study the problem,of calculating the minimum collision distance between two planar convex polygons when one of them moves to another along a given direction.First,several novel concepts and properties are explored,then an optimal algorithm OPFIV with time complexity O(log(n+m))is developed and its correctness and optimization are proved rigorously. 展开更多
关键词 Planar convex polygons collision distance initial collision vertex optimal algorithm effective collision edge packing problem computational geometry
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A Quadratic Serendipity Finite Volume Element Method on Arbitrary Convex Polygonal Meshes
4
作者 Yanlong Zhang 《Communications in Computational Physics》 SCIE 2023年第6期116-131,共16页
Based on the idea of serendipity element,we construct and analyze the first quadratic serendipity finite volume element method for arbitrary convex polygonalmeshes in this article.The explicit construction of quadrati... Based on the idea of serendipity element,we construct and analyze the first quadratic serendipity finite volume element method for arbitrary convex polygonalmeshes in this article.The explicit construction of quadratic serendipity element shape function is introduced from the linear generalized barycentric coordinates,and the quadratic serendipity element function space based on Wachspress coordinate is selected as the trial function space.Moreover,we construct a family of unified dual partitions for arbitrary convex polygonal meshes,which is crucial to finite volume element scheme,and propose a quadratic serendipity polygonal finite volume element method with fewer degrees of freedom.Finally,under certain geometric assumption conditions,the optimal H1 error estimate for the quadratic serendipity polygonal finite volume element scheme is obtained,and verified by numerical experiments. 展开更多
关键词 Quadratic serendipity polygonal finite volume element method arbitrary convex polygonal meshes Wachspress coordinate unified dual partitions optimal H1 error estimate
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A High Frequency Boundary Element Method for Scattering by Convex Polygons with Impedance Boundary Conditions
5
作者 S.N.Chandler-Wilde S.Langdon M.Mokgolele 《Communications in Computational Physics》 SCIE 2012年第2期573-593,共21页
We consider scattering of a time harmonic incident plane wave by a convex polygon with piecewise constant impedance boundary conditions.Standard finite or boundary element methods require the number of degrees of free... We consider scattering of a time harmonic incident plane wave by a convex polygon with piecewise constant impedance boundary conditions.Standard finite or boundary element methods require the number of degrees of freedom to grow at least linearly with respect to the frequency of the incident wave in order to maintain accuracy.Extending earlier work by Chandler-Wilde and Langdon for the sound soft problem,we propose a novel Galerkin boundary element method,with the approximation space consisting of the products of plane waves with piecewise polynomials supported on a graded mesh with smaller elements closer to the corners of the polygon.Theoretical analysis and numerical results suggest that the number of degrees of freedom required to achieve a prescribed level of accuracy grows only logarithmically with respect to the frequency of the incident wave. 展开更多
关键词 Boundary integral equation method high frequency scattering convex polygons impedance boundary conditions
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Approximation Algorithms for Solving Packing Problems of Convex Polygons in Plane
6
作者 李庆华 鄢勇 刘健 《Science China Mathematics》 SCIE 1993年第1期100-108,共9页
The problem of initial collision between convex polygons is studied in detail, and a fast algorithm for finding the embedded depth is obtained, by which the fast approximate algorithm for solving packing problems of c... The problem of initial collision between convex polygons is studied in detail, and a fast algorithm for finding the embedded depth is obtained, by which the fast approximate algorithm for solving packing problems of convex polygons in plane is constructed. 展开更多
关键词 convex polygon embedded DEPTH SQUEEZING elastic potential initial COLLISION minimum COLLISION distance.
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A COUNTER-EXAMPLE TO A FAST ALGORITHM FOR FINDING THE CONVEX HULL OF A SIMPLE POLYGON 被引量:1
7
作者 Godfried Toussaint 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 1994年第2期1-4,共2页
A linear-time algorithm was recently published (International Conference Proceedings ofPacific Graphics' 94/CADDM' 94, August 26-29 , 1994 , Beijing , China) for computing the convexhull of a simple polygon. I... A linear-time algorithm was recently published (International Conference Proceedings ofPacific Graphics' 94/CADDM' 94, August 26-29 , 1994 , Beijing , China) for computing the convexhull of a simple polygon. In this note we present a counter-example to that algorithm by exhibiting afamily of polygons for which the algorithm discards vertices that are on the convex hull. 展开更多
关键词 simple-polygons crossing-polygons convex-hull algorithms Graham-scan computa-tional geometry
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A NEW CONVEX HULL ALGORITHM FOR ANY POLYGON
8
作者 Hu Zhanqi Li Yupeng Wang Jun Qiao Lei 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 1997年第1期61-64,共0页
A new algorithm for finding convex hull of a polygon is proposed. An example is given to show the effectiveness and the simplicity of the algorithm.
关键词 non-simple polygon convex hull ALGORITHM
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Determination of convex bodies from Γ-section functions
9
作者 熊革 马艳伟 CHEUNG Wing—sum 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2008年第3期200-203,共4页
In this paper, we prove that any polygon P in R^2 containing a fixed smooth, strictly convex and origin-symmetric body Γ whose boundary is real analytic in its interior, can be determined by its Γ-section functions ... In this paper, we prove that any polygon P in R^2 containing a fixed smooth, strictly convex and origin-symmetric body Γ whose boundary is real analytic in its interior, can be determined by its Γ-section functions among the polygons. 展开更多
关键词 convex body polygon Γ-section function
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硫酸盐对混凝土侵蚀过程的细观数值分析
10
作者 金立兵 武甜 +2 位作者 乔林冉 薛鹏飞 吴强 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期1-5,共5页
硫酸盐侵蚀作为混凝土耐久性损伤的一个重要方面,日益受到人们的普遍关注。根据Fick第二定律和化学反应动力方程,建立了细观层面硫酸盐对混凝土侵蚀过程的数值分析方法。以混凝土随机凸多边形骨料模型为基础,利用Matlab程序对有限元软... 硫酸盐侵蚀作为混凝土耐久性损伤的一个重要方面,日益受到人们的普遍关注。根据Fick第二定律和化学反应动力方程,建立了细观层面硫酸盐对混凝土侵蚀过程的数值分析方法。以混凝土随机凸多边形骨料模型为基础,利用Matlab程序对有限元软件进行二次开发,建立了基于扩散-化学反应的硫酸盐对混凝土侵蚀过程的细观数值分析方法,并与试验结果进行了对比。结果表明:硫酸盐侵蚀过程细观数值方法得到的模拟结果与试验结果吻合较好,可以有效模拟硫酸盐对混凝土的侵蚀过程;距混凝土表面一定深度范围内,SO_(4)^(2-)浓度随表面SO_(4)^(2-)浓度的提高而增加;砂浆中SO_(4)^(2-)扩散系数是影响混凝土内SO_(4)^(2-)最大侵蚀深度的主要因素;界面过渡区厚度对硫酸盐环境中混凝土损伤的影响较小。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 混凝土 随机凸多边形骨料模型 数值分析
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基于细观层次的再生混凝土抗压强度数值分析
11
作者 金立兵 焦鹏飞 +3 位作者 樊太 段杰 董天云 张为博 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第9期113-117,共5页
针对再生混凝土细观结构组成复杂、具有高度的非均匀性的特性,利用Monte-Carlo原理建立了包含新、旧砂浆,新、旧界面过渡区及天然骨料等五相随机凸多边形骨料模型,结合混凝土塑性损伤模型进行单轴压缩模拟。在验证了所建模型合理性的基... 针对再生混凝土细观结构组成复杂、具有高度的非均匀性的特性,利用Monte-Carlo原理建立了包含新、旧砂浆,新、旧界面过渡区及天然骨料等五相随机凸多边形骨料模型,结合混凝土塑性损伤模型进行单轴压缩模拟。在验证了所建模型合理性的基础上,研究了再生混凝土单轴受压的破坏机理,分析了再生混凝土的破坏与应力分布的关系,并调整相关参数,讨论了新、旧界面过渡区和新、旧砂浆性能对再生混凝土抗压强度的影响。结果表明:大粒径骨料及其形状对再生混凝土的破坏起关键作用;拉应力与切应力集中是其破坏的主要原因;细观上累积损伤形成了再生混凝土的宏观破坏;分析得到提升RAC抗压强度的优先级依次为新砂浆、旧砂浆、新界面过渡区、旧界面过渡区。 展开更多
关键词 再生混凝土 随机凸多边形骨料 单轴压缩模拟 破坏机理 影响因素
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ACCELERATING RAY TRACING THROUGH POLYGON PROJECTION
12
作者 Jin Xiaogang Wan Huagen Peng Qunsheng(State Key Laboratory of CAD and CG Department of Applied Mathematics) Zhejiang University Hangzhou,Zhejiang Province,310027P.R.China 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 1996年第2期43-49,共2页
An algorithm for accelerating ray tracing through polygon projection is proposed.Ray tracing,as it is well known,invokes large amount of computation,more than 70 percent of total rendering time is spent in calculating... An algorithm for accelerating ray tracing through polygon projection is proposed.Ray tracing,as it is well known,invokes large amount of computation,more than 70 percent of total rendering time is spent in calculating the intersections between rays and objects.Bounding volume is a commonly used technique for reducing the computation time, but this necessitates intersecting rays with bounding volumes.Our new algorithm avoids the initial intersection tests between primary rays and bounding volumes by polygon projection with little extra overhead.With this technique,the bounding volumes can be constructed as tightly as one wishes.Experiments show that the new algorithm is very efficient. 展开更多
关键词 ss:ray tracing polygon projection convex hull bounding volume
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广义多边形凸包弹性线递支模拟算法 被引量:1
13
作者 崔钰萍 李子涵 郑国磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期216-223,共8页
针对诸多领域涉及的平面弯曲图形的凸包计算,提出弹性线递支模拟算法用于计算简单闭广义多边形的弹性包络线。所提算法基于物理模型,通过判断各支点是否受力平衡来判别其是否为弹性包络线上的平衡支点,并据此分别进行前进、回弹和跳跃... 针对诸多领域涉及的平面弯曲图形的凸包计算,提出弹性线递支模拟算法用于计算简单闭广义多边形的弹性包络线。所提算法基于物理模型,通过判断各支点是否受力平衡来判别其是否为弹性包络线上的平衡支点,并据此分别进行前进、回弹和跳跃等操作,直至计算出所有平衡支点进而求出其弹性包络线。3种典型的简单闭广义多边形的对比测算表明:所提算法可实时稳健地求解平面任意简单闭广义多边形的弹性包络线,具有高效性和普遍适用性。 展开更多
关键词 广义多边形 曲边形 凸包 弹性包络线 支撑线
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基于多边凸集模型的电动汽车悬置系统分析
14
作者 吕辉 廖泽芸 +2 位作者 李长玉 上官文斌 肖国权 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期145-154,共10页
工程实际中,电动汽车悬置系统参数存在着一定的不确定性和相关性.首先,引入基于主成分分析的多边凸集模型,有效处理了系统不确定参数同时存在相关性和独立性的复杂情形;然后,结合蒙特卡洛法提出了一种悬置系统固有特性的不确定性分析方... 工程实际中,电动汽车悬置系统参数存在着一定的不确定性和相关性.首先,引入基于主成分分析的多边凸集模型,有效处理了系统不确定参数同时存在相关性和独立性的复杂情形;然后,结合蒙特卡洛法提出了一种悬置系统固有特性的不确定性分析方法,并给出了方法的具体分析步骤;最后,将方法应用于某电动乘用汽车的悬置系统分析,以验证方法的有效性.数值分析结果表明:相较于未考虑参数相关性的区间方法,所提出方法求得的系统固有特性响应范围更加合理;与基于多维平行六面体模型的分析方法对比,所提出方法能更有效地处理系统不确定参数样本分布边界不规则的情形;对于所研究模型,其右、前悬置点的刚度参数相关性对系统固有特性有较大的影响,在设计研究过程中应予以重视. 展开更多
关键词 悬置系统 主成分分析 多边凸集模型 固有特性 不确定性分析
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计及禁区影响的风电场布局优化研究
15
作者 孔祥磊 缪书唯 《电工材料》 CAS 2024年第2期74-80,共7页
本研究基于查表法判别风电机组与禁区的相对位置,而后将该方法嵌入基于改进帝王蝶算法的风电场布局优化模型中,求解同时满足禁区约束和输出功率最大化的布局结果。应用本模型优化含禁区的2 km×2 km风电场布局,得到布局方案及其适... 本研究基于查表法判别风电机组与禁区的相对位置,而后将该方法嵌入基于改进帝王蝶算法的风电场布局优化模型中,求解同时满足禁区约束和输出功率最大化的布局结果。应用本模型优化含禁区的2 km×2 km风电场布局,得到布局方案及其适应度数值。结果表明,优化的布局方案能够有效避开禁区,且相比无禁区情况下的布局,有禁区时布局方案的适应度削弱0.5%。与传统帝王蝶、粒子群算法和差分自适应帝王蝶算法对比,进行30次单独运行,本算法在多次结果中均得到满足约束的布局方案,表现出较好的全局搜索能力以及寻优精度。 展开更多
关键词 风电场 尾流效应 布局优化 凸多边形禁区 改进帝王蝶算法
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OpenGL纹理形变的内部填充算法
16
作者 付振宇 《信息与电脑》 2024年第5期1-5,共5页
在工程实践中,往往需要对纹理图像进行某种形变,因此文章提出两种纹理形变控制方法,网格插值法与矩阵映射法。使用者只需拉伸纹理外形边缘,即可实现纹理的形状控制,算法会根据使用者设定的纹理边缘自动的插入内部点,使得纹理最终显示正... 在工程实践中,往往需要对纹理图像进行某种形变,因此文章提出两种纹理形变控制方法,网格插值法与矩阵映射法。使用者只需拉伸纹理外形边缘,即可实现纹理的形状控制,算法会根据使用者设定的纹理边缘自动的插入内部点,使得纹理最终显示正确的效果。每种方法后面都附带了工程实现,从而验证算法的可行性。网格插值法计算简单,可以完成凸多边形形变与部分非凸多边形形变,矩阵映射法计算复杂,可以实现纹理的凸多边形形变与大部分非凸多边形形变。 展开更多
关键词 OPENGL 纹理形变 非凸多边形 三角形填充 透视变换
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凸多边形目标毁伤面积的一种解析计算方法
17
作者 李芯瑶 陈春梅 《火箭军工程大学学报》 2024年第5期9-16,共8页
为了降低凸多边形目标毁伤面积计算的难度,提高计算速度,通过对毁伤面积的几何规律进行分析,利用集合分割与递归思想,将毁伤面积计算转化为凸多边形和毁伤圆相交面积的计算问题。利用解析方法对凸多边形目标进行分割,将其按一定分割规... 为了降低凸多边形目标毁伤面积计算的难度,提高计算速度,通过对毁伤面积的几何规律进行分析,利用集合分割与递归思想,将毁伤面积计算转化为凸多边形和毁伤圆相交面积的计算问题。利用解析方法对凸多边形目标进行分割,将其按一定分割规则分为三角形分割域和扇形分割域。通过讨论毁伤圆圆心相对位置、多边形顶点情况、圆与目标相交情况,分析凸多边形与毁伤圆的多种复杂相交情况,得出多边形毁伤面积的分割规则,建立毁伤面积的计算模型。最后,设计2个算例对模型和算法进行了验证。结果表明:当凸多边形边数大于20时,设计的解析算法不仅节省了计算时间,而且比网格法提高了2%的计算精度。 展开更多
关键词 凸多边形目标 毁伤面积 解析法 毁伤圆
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顾及几何形状相似性的简单多边形最近距离计算方法 被引量:11
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作者 杨春成 张清浦 +2 位作者 田向春 何列松 苏永宪 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期311-318,共8页
提出简单多边形距离计算方法,在计算简单多边形最近距离的同时,可以求得多边形之间彼此面对的线段链。针对多边形之间不同位置关系,给出不同的最近距离和多边形之间彼此面对线段链的计算算法。
关键词 简单多边形 距离计算 算法 相似性 几何形状 线段 位置关系 近距离 计算方法
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四川羚牛的家域与忠诚度 被引量:9
19
作者 官天培 葛宝明 +4 位作者 谌利民 游章强 唐中海 刘昊 宋延龄 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1862-1868,共7页
野生动物倾向回到或留在一个特定范围或者与原有区域完全重叠的行为被称为栖息地忠诚。利用GPS无线电颈圈对5只四川羚牛的家域及家域的季节和年度忠诚度进行了研究和分析(2006—2009年)。结果显示:四川羚牛年均家域面积为(MCP/FKE)(15.0... 野生动物倾向回到或留在一个特定范围或者与原有区域完全重叠的行为被称为栖息地忠诚。利用GPS无线电颈圈对5只四川羚牛的家域及家域的季节和年度忠诚度进行了研究和分析(2006—2009年)。结果显示:四川羚牛年均家域面积为(MCP/FKE)(15.01±2.92)km2/(9.02±1.85)km2,但个体间及年际波动较大;季节间家域面积差异显著,个体家域的季节变化体现出较一致的变化模式,最大季节家域主要集中于春季和夏季。年际间季节家域忠诚度最高的是秋季和夏季,冬季家域年际忠诚度最低,春季家域忠诚度也相对较低。单因素方差分析显示季节间质心距离总体差异不显著,与家域重叠算法获得的忠诚度结论基本一致。 展开更多
关键词 最小凸多边形 固定核域法 有蹄类 四川羚牛 家域
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简单多边形凸凹性自识别算法 被引量:32
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作者 陈炳发 钱志峰 廖文和 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期214-217,共4页
提出一种基于极值顶点构造凸多边形和矢量叉乘的自动识别简单多边形方向性、凸凹性的算法 .该算法在稳定性方面采取了有效的措施 ,避免因极值顶点的奇异性而导致多边形方向性、凸凹性的错误识别 ,具有良好的可靠性和稳定性 .算法原理直... 提出一种基于极值顶点构造凸多边形和矢量叉乘的自动识别简单多边形方向性、凸凹性的算法 .该算法在稳定性方面采取了有效的措施 ,避免因极值顶点的奇异性而导致多边形方向性、凸凹性的错误识别 ,具有良好的可靠性和稳定性 .算法原理直观简单 ,效率高 ,时间复杂度为 O(n) 展开更多
关键词 简单多边形 凸凹性 自动识别算法 计算机图形学
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