轴类零件的超声波检测系统的仿真建模研究

在超声波检测原理和声线跟踪法的基础上,开发了一套应用于轴类零件的超声波检测模拟仿真系统.该系统对超声波聚焦探头和超声波传播路径进行了模拟.通过实验,对模拟的波形和实验获得的波形进行了比较分析.     

我国典型海底的声场传播仿真研究

利用声线理论对水声信道进行了建模仿真设计。对射线跟踪模型进行了一些分析和改进。完成了我国典型斜坡海底地形的声线轨迹、本征声线及传播损失的求解问题，并进行了射线模型的数学建模和计算机数值求解。此外，根据实际应用中的要求，设计了计算声线轨迹、声传播损失及本征声线搜索的软件，并用程序对海上实测数据进行了仿真，得到了令人满意的结果。仿真结果表明，该基于射线模型的软件对水声信道参数预测精度高。具有很强的工程应用价值。     

超声波在各向同性固体中传播的数值模拟

介绍以应用动量守恒和应力-应变关系为各向同性弹性介质进行微变形建立超声波传播方程,并利用一种有限元方法和差分法,分析超声波(P波)在各向问性介质中传播,及在裂缝上的散射结果.并且通过计算机程序模拟二维超声波的传播,散射的数值模拟与几何理论结果是相符合的.因此超声检测仿真软件是可以预测超卢检测过程中的波形.超声探头的建模发展趋势是利用FDM和FEM方法研究超声检测的仿真软件,分析结果将广泛应用到检测过程中.     

一种面向对象的三维晶粒形貌建模与仿真算法

该文提出了一种面向对象的三维晶粒形貌建模与仿真算法。首先根据微观组织模拟的连续形核模型和晶粒的细胞生长法。对多晶体凝固过程中晶粒组织进行了三维建模，同时利用面向对象的方法，构造多晶体的数据模型和数据结构，然后采用CSG／B—rep混合表示方法建立多晶体仿真模型。该算法在PC机上实验表明，所建模型较好地仿真了三维多晶体组织，因此该算法为多晶体晶粒三维形貌的研究提供了一种行之有效的方法。     

鱼雷声自导检测目标过程的建模与实时仿真

在研究某型声自导鱼雷自导弹道仿真时,对鱼雷声自导检测目标的过程进行建模与仿真：应用牛顿迭代法求解自导作用距离,给出了迭代初值的域及选取原则;考虑声线传播受特定海域海水盐、温、压力梯度等因素影响,采用折线近似法计算自导接收声束空间范围。依此进行仿真建模,利用WISE仿真软件及Visual C 编制仿真应用程序,并利用Vega视景仿真软件实现弹道仿真数据的三维町视化。结果表明上述方法在鱼雷声自导弹道实时仿真中是可行和有效的。     

无人机空中基站对地信道建模及功率覆盖预测

传统统计建模方法难以对特定场景下的无人机信道做出精确预测。针对城市场景下的无人机信道,结合确定性信道建模法,基于射线跟踪原理构建了一种无人机基站-地信道模型,该模型考虑了散射次数对接收功率的影响,将到达地面接收机的射线分为视距路径、一次散射路径和二次散射路径;给出了基于射线跟踪原理的传播损耗和3种路径相应的功率计算方法,该方法沿路径计算场强。在利用数字地图预处理技术对城市建筑物进行简化后,对该场景下无人机信道的传播路径、损耗、功率延迟分布以及功率覆盖情况进行了仿真验证。数值仿真结果表明,本模型能够准确复现城市传播环境及传播状况,覆盖预测结果可用于优化无人机部署。     

水声信道的建模与仿真

对水声信道的建模与仿真进行了分析,首先介绍了基于波动方程的建模技术。接着分析了水声信道的主要特性,阐述了射线传播理论,并在此基础上介绍了声线跨度模型和基于该模型的本征声线的搜索算法。最后,采用MATLAB对水声信道模型进行了仿真。     

基于OpenGVS虚拟庐山之实现

介绍了基于三维视景处理软件OpenGVS虚拟庐山的实现过程。通过三维仿真建模软件MuhiGen Creator对庐山进行实体建模，利用庐山数字高程文件和遥感图像等，模拟形成逼真的3D虚拟环境。同时在Visual C＋＋6．0开发平台上结合OpenGVS实现了场景驱动，取得了很好的效果。     

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析，提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制，详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模、运动建模和层次化建模等技术。     

一个简洁高效的Ad Hoc移动自组网络仿真工具

针对目前Ad Hoc移动自组网络仿真系统使用复杂、难以掌握的问题，首先采用面向对象的方法对移动自组网的仿真需求进行了分析，指出Ad Hoc网络仿真需要模拟的几个关键特征，在此基础上完成了面向对象的仿真工具建模，并使用VC＋＋实现了仿真模型。工具设计简洁，易于使用并提供了扩展接口。最后利用仿真环境模拟并分析了两种基于移动自组网的证书管理方案，得出关键的仿真数据，通过对比专业仿真系统的结果可知工具具备较好的可信度，可以满足Ad Hoc网络基本的仿真需求。     

Radio propagation modeling and real test of ZigBee based indoor wireless sensor networks

The deployment of nodes in Wireless Sensor Networks (WSNs) arises as one of the biggest challenges of this field, which involves in distributing a large number of embedded systems to fulfill a specific application. The connectivity of WSNs is one of the main issues to assure the efficiency of the system implementation and the quality of the service of the deployment, which is difficult to estimate due to the diversity and irregularity of the applied environment and it affects the WSN designers’ decision on deploying sensor nodes. Therefore, in this paper, a new method is proposed to enhance the efficiency and accuracy on ZigBee propagation modeling and simulation in indoor environments. The method consists of two steps: automatic 3D indoor reconstruction and 3D ray-tracing based radio simulation. The automatic 3D indoor reconstruction employs unattended image classification algorithm and image vectorization algorithm to accurately build the environment database, which also significantly reduces time and efforts spent on non-radio propagation issues. The 3D ray tracing is developed by using a kd-tree space division algorithm and a modified polar sweep algorithm, which accelerates the searching of rays over the entire space. A ZigBee signal propagation model is proposed for the ray-tracing engine by considering both the materials of obstacles and the impact of positions along the ray path of the radio. Three different WSN deployments are realized in the indoor environment of an office and the simulation results are verified to be accurate. Experimental results also indicate that the proposed method is efficient in the pre-simulation strategy and the 3D ray searching scheme, and it is robust for different indoor environments.     

Discrete-event modelling of fire spreading

We deal here with the application of discrete-event System Specification (DEVS) formalism to implement a semi-physical fire spread model. Currently, models from physics finely representing forest fires are not efficient and still under development. If current softwares are devoted to the simulation of simple models of fire spread, nowadays there is no environment allowing us to model and simulate complex physical models of fire spread. Simulation models of such a type of models require being easily designed, modified and efficient in terms of execution time. DEVS formalism can be used to deal with these problems. This formalism enables the association of object-oriented hierarchical modelling with discrete-event techniques. Object-oriented hierarchical programming facilitates construction, maintenance and reusability of the simulation model. Discrete-events reduce the calculation domain to the active cells of the propagation domain (the heated ones).     

索杆梁钢结构施工动力学仿真软件研制

充分利用Matlab功能强大的数学函数库和C＋＋的面向对象特性,采用Matlab和C＋＋混合编程求解索杆梁钢结构施工过程中的柔性多体系统动力学问题．研制基于AutoCAD二次开发工具ObjectARX的三维实体索杆梁钢结构施工过程仿真软件系统,该系统能对各种索杆梁钢结构的施工过程进行仿真计算并给出完整计算结果．     

一种改进的射线跟踪路径搜索算法

基于几何光学原理的射线跟踪信道建模方法能够对场强、时延、到达角等多径信息进行精确预测,该方法多用多边形或三角构建三维场景模型。为了提高射线跟踪的路径搜索效率,提出一种改进的三角化射线跟踪路径搜索算法。在原带符号体积法中加入对实际不相交三角形的排除过程,简化判断过程,减小计算量。以三个不同类型的场景模型为例,对改进前后的算法进行仿真比较。结果表明,改进的路径搜索算法比原算法运算速度更快,且场景模型越复杂,效率提高越明显。     

三维辐射传输模型LESS原理及其应用

三维辐射传输模型能够准确地刻画太阳辐射与异质地表之间的相互作用，近年来已成为定量遥感建模与反演研究中的重要工具。LESS模型是基于光线追踪的三维真实冠层辐射传输模型，充分利用了光线追踪的前向追踪模式模拟能量平衡问题以及后向追踪模式模拟大尺度(公里级)遥感影像，从而实现在同一模型中多种遥感数据的模拟。目前，LESS模型可以模拟多角度反射率、多/高光谱影像、鱼眼相机、复杂地形区上下行短波辐射、冠层分层FPAR等数据，可以为验证物理模型、发展参数化模型以及训练神经网络模型等提供更为可靠的模拟数据集。本文主要介绍了LESS模型的基本原理和典型的应用。LESS模型可以从www.lessrt.org网站下载。     

三维辐射传输模型LESS原理及其应用

三维辐射传输模型能够准确地刻画太阳辐射与异质地表之间的相互作用,近年来已成为定量遥感建模与反演研究中的重要工具。LESS模型是基于光线追踪的三维真实冠层辐射传输模型,充分利用了光线追踪的前向追踪模式模拟能量平衡问题以及后向追踪模式模拟大尺度(公里级)遥感影像,从而实现在同一模型中多种遥感数据的模拟。目前,LESS模型可以模拟多角度反射率、多/高光谱影像、鱼眼相机、复杂地形区上下行短波辐射、冠层分层FPAR等数据,可以为验证物理模型、发展参数化模型以及训练神经网络模型等提供更为可靠的模拟数据集。本文主要介绍了LESS模型的基本原理和典型的应用。LESS模型可以从www.lessrt.org网站下载。     

Enhanced depth of field of computer-generated holographic stereograms by twice close-range capturing with occlusion processing

In pinhole integral imaging (PII)-based hologram, each pinhole is regarded as a point light source to emit light rays in different directions to simulate light propagation from the reconstructed 3D information to the computer-generated hologram (CGH). The PII-based hologram presents at a working mode similar to resolution-priority integral imaging (RPII). The depth of field (DOF) is inevitably limited. In this paper, we use twice close-range capturing to enhance the DOF of this hologram. Twice close-range capturing can ensure that the virtual objects with different depths are not far from their respective image reference planes, and the detailed information of the back object also can be preserved. Besides, we use a simple ray-tracing method to solve the occlusion problems. Numerical and optical reconstruction verified that the proposed method can reconstruct clearer 3D images compared with the single capturing method. In addition, the proposed method can present a natural occlusion effect. Thus, the DOF is enhanced.     

面向对象方法在流化催化裂化动态系统仿真中的应用（Ⅱ） 面向对象程序设计和系统仿真

本文引入面向对象机制为流化催化裂化（ＦＣＣ）动态系统仿真问题求解建立了一个抽象通用的类层次，并应用ＴｕｒｂｏＣ＋＋面向对象程序设计语言开发了ＦＣＣ动态系统仿真程序。仿真模型采用９阶状态空间模型，仿真算法选择４阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法，仿真曲线使用Ｂｏｒｌａｎｄ图形接口（ＢＧＩ）工具显示。仿真结果是令人满意的。作者认为，由于用面向对象程序设计语言编制的程序具有易阅读、易维修、易扩充和通用性强等优点，故用面向对象程序设计语言代替传统的过程式语言开发实际工业生产过程仿真软件，将使软件开发者和最终用户都受益非浅，它必将成为一种新的趋势。     

用VRML实现晶粒三维形貌仿真结果可视化

该文以连续形核模型和晶粒的细胞生长法为基础,提出一种“晶界多边形逐个拓扑,晶粒形貌逐个构建”的三维仿真算法;采用面向对象的方法,在VC++6.0中完成了晶粒的三维形貌仿真;结合VRML的技术特点,将仿真结果自动转换为场景文件,并在浏览器中实现交互式的三维可视化。实验表明,所建仿真模型较好地模拟了三维多晶体组织,因此可为多晶材料显微组织的研究提供一种三维数字化模型。