油库三维电子沙盘的设计与实现

针对各类油库传统实物沙盘存在的诸多问题,提出以传统沙盘堆制理论为依据,以后台数据库为基础,结合现代先进的虚拟现实技术来研制油库三维电子沙盘。在介绍了系统功能需求的基础上,阐述了系统开发环境和系统结构,详细分析了系统实现的步骤:素材收集和处理、三维建模及优化处理、三维模型集成显示与碰撞检测、后台数据库连接设计,并指出了系统的发展建议。     

凹腔上游横向喷流混合过程的实验研究

利用基于纳米粒子的平面激光散射(NPLS)技术研究了超燃冲压模型发动机中凹腔上游横向喷注乙烯燃料时凹腔附近的流场,主要研究了燃料射流与主流的混合过程;对比了在不同喷注压力下燃料射流穿透度的变化;研究了不同凹腔参数对燃料与主流混合过程的影响。通过研究发现,喷注压力对燃料射流与主流混合效果的影响主要体现在两个方面,射流的穿透度和射流的扩散;对燃料射流来说,与主流混合的主要阶段为大涡的形成直至破碎阶段;在喷注总压相同下,喷注位置靠近凹腔有利于燃料射流与主流的混合和向凹腔内的输运;凹腔构型对燃料射流的影响主要在于大尺度结构开始发展破碎的阶段。     

把科技创新作为发展秘器——中广核跨国三维异地协同设计平台为核电设计提速

中国广东核电集团跨国三维异地协同设计平台,是目前世界上地域跨度最大、覆盖项目最多、设计手段最先进的设计平台,自2008年建成投入使用以来,彻底改变了传统的核电站设计方式,将传统意义上的单个设计产品化整为零,科学、有序地分解成可以同步设计的多个模块,通过实施标准的设计数据参照,应用三维设计理念与方法,使核电站的设计实现了流水化作业生产。仅电缆路径设计一项,通过采用三维模拟电缆敷设方法,实现了自动化设计,其计算速度达就达到国外同类电缆设计软件的150倍以上。     

基于SFS的磨粒图像三维重构

研究了一种由磨粒灰度图像直接恢复出磨粒图像三维信息的磨粒三维形貌恢复方法,以几种典型的磨粒灰度图像进行算法验证,实验结果表明,该方法简单,易于实现,恢复后的磨粒三维图像有较强的立体感。在不增加硬件成本的基础上,可以为磨粒的分析提供三维数据,为磨粒图像三维特征的提取奠定基础,对磨粒识别精度的提高产生重要的影响。     

三维空战次最优火控模型

针对三维空战,应用强迫奇异摄动理论解决了追逃最优策略无法求解的难题,建立起了三维中距空战的追逃次最优火控模型.该模型的突出特点是最优解具有闭环形式,可以在线完成.仿真结果表明:该火控模型可以准确地实现对目标的三维攻击,并且避免了求解最优控制中经常出现的两点边值问题,使数值计算量大为减少.     

鳍对拖式吊舱推进器水动力性能的影响

为考察鳍对拖式吊舱推进器水动力性能的影响,用基于速度势的面元法建立了吊舱推进器水动力性能计算的数学模型,对附鳍的吊舱式推进器的定常及非定常水动力性能进行了预报.螺旋桨和吊舱及鳍之间的相互影响通过迭代计算来处理.采用计算较为简便的关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双曲面形状的面元以消除面元间的缝隙.在桨叶随边满足压力Kutta条件,用Yanagizawa方法求得物体表面的速度分布.计算了无鳍、单鳍和双鳍拖式吊舱推进器的水动力性能,计算结果表明,鳍会产生推力,使得双鳍时整个推进器的水动力性能最好,单鳍次之,无鳍最低.     

基于DirectSound的实时三维声音仿真研究

基于坦克分队战术综合演练仿真系统的研制,通过对一般数字声音的处理,利用DirectSound技术可对多个WAVE声音文件混音,实现了实时的三维声音的仿真,并在VC环境下进行了程序编制和代码运行.实践证明,该实时三维声音的运用可较好地满足虚拟战场环境的需要.     

空化射流喷嘴流场的数值模拟

根据角形喷嘴结构特点,建立了喷嘴的物理模型和数学模型.选用к-ε紊流模型,并采用SIMPLEC算法进行数值计算.模拟计算表明,射流进入扩散段后与周围介质发生强烈的剪切作用产生明显的负压,有利于空化气泡的产生.扩散角对喷嘴内部流场影响较大,存在最佳值30°;扩散段长度对喷嘴内部流场也存在影响,初始取值为12 mm;圆柱段长度对喷嘴内部流场影响较小,其取值有一范围2～10 mm,初始取值为4 mm.采用相关的实验数据验证了本模型的可行性.     

基于特征提取的三维流线分布算法

特征提取与清晰表达是三维流场可视化研究中的两个主要问题.提出了一种基于特征提取的三维流线分布算法,既保障了流场临界点附近的特征结构得以正确描述,同时又使输出结果具有良好的清晰性.该算法分为三个步骤:首先,在临界点的快速检测基础上,根据临界点处Jacobian矩阵特征值对临界点进行分类,并对临界点与种子点模板进行匹配;其次,种子点依照优先规则排序,并从这些种子点出发在物理空间计算出流线;最后,在图像空间由预先设置的阈值对流线进行间距控制,并根据深度检测来保留离视点最近的流线,使得屏幕上的输出结果清晰.     

基于多模态多目标进化算法的无人机三维路径规划

侦察无人机的三维路径规划不仅要考虑续航能力,还要考虑安全性。针对复杂的侦察环境,通过地形建模和威胁建模来模拟侦察无人机的三维飞行环境,并以油耗和威胁作为优化目标,最后使用多模态多目标进化算法来对其进行求解。实验结果表明,对于能耗和危险程度之间的目标冲突,所提算法能够提供多种有效决策支持。另外,当能耗和危险程度相同的情况下,相比于现有研究,可以提供更多等效方案供决策者根据实际环境作出最合适的决策。