带插值约束的光顺Bézier曲线拟合

根据给定的数据点产生一条光顺的曲线或曲面是计算机辅助几何设计中重要的研究任务之一,研究了一种基于最小二乘意义下,且满足插值条件的光顺Bézier曲线拟合法,通过求解一个带线性约束的优化问题而求出控制顶点和光顺Bézier拟合曲线,仿真结果表明曲线的光顺与拟合效果较好。     

导弹整流罩模拟假弹头可行性动力学分析

给出一种可模拟假弹头的整流罩结构，应用分析力学Lagrange方程对假弹头变形过程进行了动力学分析，最后通过算例验证了结构的可行性，分析了影响假弹头飞行轨迹的主要因素，得出飞行轨迹变化与弹簧倔强系数和最大压缩量有关的结论。     

构造G^1曲面的变分优化方法

给出一个克服曲面Ｇ＾１拼接中出现的扭曲现象的方法。扭曲现象是由于Ｇ＾１连续条件对曲面控制顶点的约束和曲面的自由交互输入之间的矛盾造成的，为了解决这个矛盾，我们采用多步线性变分优化的方法，逐步自动调整原输入曲面片上的角点、扭矢、边控制顶点、边附近控制顶点和内部控制顶点的多余自由度，使曲面片间达到Ｇ＾１连续的同时，也具备光顺性。     

矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究

某大跨度矩形钢箱梁铁路斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括减小栏杆透风率、增设裙板、导流板以及三角形风嘴。试验结果表明,除三角形风嘴能够适当降低主梁的竖弯涡振外,其他气动措施抑制涡振的作用不明显。在此基础上,提出了带平台的三角形下行风嘴的制振措施。试验结果表明,该措施能够有效抑制涡振,继而通过1∶25大比例尺节段模型风洞试验对该措施的有效性进行了验证。采用计算流体动力学(CFD)的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究。试验结果表明,带平台的三角形下行风嘴能够同时降低主梁上、下表面的旋涡尺寸,并有效减小主梁受到的非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果。该研究成果可为大跨度铁路斜拉桥钢箱梁的涡振制振设计提供参考。     

Fast iterative algorithms for solving the minimization of curvature-related functionals in surface fairing

A number of successful variational models for processing planar images have recently been generalized to three-dimensional (3D) surface processing. With this new dimensionality, the amount of numerical computations to solve the minimization of such new 3D formulations naturally grows up dramatically. Though the need of computationally fast and efficient numerical algorithms able to process high resolution surfaces is high, much less work has been done in this area. Recently, a two-step algorithm for the fast solution of the total curvature model was introduced in Tasdizen, Whitaker, Burchard and Osher [Geometric surface processing via normal maps, ACM Trans. Graph. 22(4) (2003), pp. 1012–1033]. In this paper, we generalize and modify this algorithm to the solution of analogues of the mean curvature model of Droske and Martin Rumpf [A level set formulation for Willmore flow, Interfaces Free Bound. 6(3) (2004), pp. 361–378] and the Gaussian curvature model of Elsey and Esedo?lu [Analogue of the total variation denoising model in the context of geometry processing, Multiscale Model. Simul. 7(4) (2009), pp. 1549–1573]. Numerical experiments are shown to illustrate the good performance of the algorithms and test results.     

Introduction to variational image-processing models and applications

Variational image-processing models offer high-quality processing capabilities for imaging. They have been widely developed and used in the last two decades, enriching the fields of mathematics as well as information science. Mathematically, several tools are needed: energy optimization, regularization, partial differential equations, level set functions, and numerical algorithms. This special issue presents readers with nine excellent research papers covering topics from research work into variational image-processing models, algorithms and applications, including image denoising, image deblurring, image segmentation, image reconstruction, restoration of mixed noise types and three-dimensional surface restoration.     

T-Bézier曲线能量法的光顺计算

针对T-Bézier曲线的光顺要求,提出了用能量法对T-Bézier曲线进行光顺。首先通过能量法对T-Bézier曲线修改一个控制顶点使之达到光顺,同时给出了扰动因子α对曲线的影响,由此得到欲移动T-Bézier曲线的一个控制顶点达到光顺,可先确定α,再确定新的控制顶点,就可得到光顺后的新的T-Bézier曲线。对整条曲线进行光顺时先确定扰动因子{α_i}_i=1ⁿ,然后求解一个系数矩阵为实对称三对角矩阵的方程组,再依次确定新的控制点列{P_i}_i=0ⁿ,最后由控制顶点确定光顺后的三次T-Bézier插值曲线,从而使T-Bézier曲线不仅达到整体光顺而且在数据点实现C²连续。最后,给出了3个实例,说明该算法是简单、实用和有效的。     

结构变形对整流罩分离轨迹的影响

为研究弹性体在稠密大气中的分离问题,基于非结构网格,采用运动网格与局部网格重构相结合的方法求解大位移相对运动的流场,并耦合6自由度刚体运动方程得到整流罩的运动.非定常流动方程使用格心有限体积法进行空间离散,并运用LU-SGS进行求解.应用标准算例验证该方法的准确性,并用于某整流罩飞行轨迹的计算.结果表明结构变形可能会使...     

基于PC/104的某型飞机自动检查仪设计

介绍了以PC/104工控机为主构成的某新型飞机整流锥襟翼自动检查仪,利用I/O板卡和开关模拟大气数据计算机数据,送入PC/104工控计算机中,在合适的检测点控制计算机检测整流锥的伸出位移和襟翼偏转角度再送入计算机中进行数据处理和记录。该检查仪研制成功后,已应用在外场维护工作中,有效解决了该型飞机整流锥和襟翼的检查问题,提高了检查效率和准确性。     

某涡轮过渡流道弯掠支板反设计及性能分析

某型涡扇发动机涡轮过渡流道与整流支板一体化设计方案中,支板采用了弯掠组合构型方案.为深入理解支板设计机理及其对流道总体性能影响规律,开展了对该型支板反设计研究.以涡轮过渡流道支板的进、出口气动参数和相应的几何参数为输入条件,结合标准支板叶型,应用所开发的叶型造型软件对弯掠支板作了详细反设计及相应的造型计算,获得的支板造型结果与原始结果十分吻合;随后对带支板和下游低压涡轮导向器叶排的整个过渡流道性能进行全三维CFD数值分析.数值计算与对应实验结果一致性较好,一方面表明反设计方法是可行和可靠的;同时表明合理的支板弯掠构型与恰当的流道型面有机组合能明显提高涡轮过渡流道的性能.