对流扩散方程的特征线MWLS算法

针对对流扩散方程,采用无网格法中的移动最小二乘近似方案与加权最小二乘法离散方案,结合特征线法,构造了特征加权最小二乘无网格算法(MWLS),并进行了数值试验验证.新算法克服了传统数值方法求解动态问题网格限制的缺陷,摆脱了在空间域上离散受制网格的束缚,不需要网格的初始划分或重构.试验结果显示,本算法可以达到与有限元求解几乎相同的结果,体现了不失精确度但却方便实用的优点.     

一种细分曲面水印算法

本文提出的细分曲面水印算法是基于图像水印算法和Fourier加法性质,将初始网格迭代三次以使网格的顶点数足够多,然后取出一部分顶点坐标用来嵌入水印,嵌入水印后的网格作为新的初始网格．实验结果证明该算法具有较好的强壮性和计算量小的特点．     

计算网格资源分配及算法研究

研究了基于经济模型的计算网格资源分配及算法，文中先描述了计算网格资源分配的特征及流程；然后着重讨论了基于Agent的网格资源经济调度策略及算法，论述了基于费用比例的网格资源分配技术，提出了一种基于费用比例的网格资源分配算法，描述了网格任务Agent效用函数，并给出了一种网格任务Agent投标算法．     

蚁群算法在网格资源调度中的应用

网格资源调度是网格研究的热点问题,蚁群算法是解决多项式复杂程度的非确定问题（non-deterministic polynomial,NP）的一种有效方法。通过对网格资源调度过程和蚁群算法的研究,提出了网格环境下用蚁群算法进行资源调度的方法。采用网格模拟器GridSim进行仿真,实验结果表明,蚁群算法用于网格资源调度可以减少系统总执行时间和任务完成时间。     

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针对智能交通的广泛应用与需求,提出了一种黄网格区域违章车辆智能监测算法。首先通过连续帧差法生成不含任何车辆信息的静态背景,然后结合差分图像分割算法和二值数学形态学算法来提取车辆目标,最后通过监测车辆并判断其在黄网格区域滞留时间来判断该车是否违章。监测系统采用多摄像头远近景协同拍摄的方法,保存车辆违章的视频片断并提取车牌信息,最终结果作为交警处罚违章车辆的依据。本文提出的黄网格区域违章监测算法具有一定的实际应用价值,在智能交通管理中得到一定的应用。     

一种新的代数多重网格法及其在CFD中的应用

提出了一种面向对象的代数多重网格(algebraic multi-grid,AMG)算法,以每一层网格作为研究单元.网格粗化过程中,形成各单元,同时记录其前后单元,形成双向链表.粗化过程采用Ruge和Stnben算法,光滑算子用Gauss-Seidel迭代.由于AMG算法与网格信息无关,可以作为"即插即用"型的线性方程组求解器.对CFD计算过程耗时最多的压力修正方程作了研究,分别对二维后台阶流动模型在不同网格划分情况进行了计算,代数多重网格方法与单重网格的不完全分解共轭梯度法对比发现,前者具有明显的优势.随着网格数目增加,优势表现更为明显.最后与AMG1r5相比,开发的程序内存占用较少,最高只有AMG1r5的36%.     

基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分

针对面向曲面的三维船体性能计算和真实感图形显示问题,应用NURBS曲线、曲面理论,提出一种新颖的船体NURBS曲面三角形网格自动生成算法,运用四角编码方法和改进的曲面片平坦性检验方法,保证在递归分割船体NURBS曲面时,能够快速有效地分割出四边形网格,在曲面片的高度方向和边界处同时满足给定的精度要求,在此基础上,应用割角剖分算法将一个四边形网格剖分成两个或多个三角形网格。应用结果表明,应用该算法生成的三角形平面片能够较好地逼近船体曲面,避免出现网格间的裂缝,与二叉树、四叉树方法相比,四角编码方法明显节省了时间和空间,提高了算法效率。     

带约束的动态Delaunay三角剖分算法研究

根据传统的三角网格生长算法和数据点渐次插入算法,改进了带约束的动态Delaunay三角剖分算法,进一步得到了优化三角网格的动态三角剖分算法,改进了以往三角剖分算法必须知道所有顶点后才能进行剖分的缺点,并引入合理的约束边插入算法,使得最终三角网格达到最优.     

基于STL快速重构平面有限元网格边界

根据平面有限元网格中边界的特点,利用C++标准模板库(STL)中set、map等容器的数据访问特性,用set分析识别出网格边界,用map将散乱的边界连成环线,建立了识别边界且形成边界环线的快速算法,实现了基于平面有限元网格数据重构网格边界的目的。示例演示了算法的可行性。     

基于谐波平衡法的Broyden网格分区迭代算法

在融合Broyden算法与网格分区思想的基础上,提出一种基于谐波平衡法且适用于对间隙型非线性动力系统进行频响特性分析的新型Broyden网格迭代算法.阐述了Broyden网格迭代算法的基本思想与计算流程.对决定该算法有效性的Broyden算法发散特性及不完整变量循环迭代过程等关键特性进行了分析与讨论.通过与相关文献采用的二分法所得的同等条件下的计算结果进行对比,证明该算法比二分法具有更好引导性与更全面的求解能力.通过网格分区的引导,该方法避免了数值迭代方法中普遍面临的迭代初值的盲目选择问题,为基于谐波平衡法全面考察间隙型非线性动力系统的频响特性提供了新途径.     

基于深度图像的机场道面裂缝自动检测算法

为了实现强噪声、弱光照、低对比度条件下的机场道面细小裂缝检测, 设计了基于深度图像的机场道面裂缝检测算法; 将采集到的深度图像划分成多个网格, 并对每个网格进行扩充, 获得了局部道面区域; 针对每个网格区域, 基于随机抽样一致算法进行局部三次曲面构建和优化估计; 在此基础上, 在全局尺度下融合全部网格区域的曲面模型, 生成整个图像采集区域道面的全局曲面模型; 利用全局曲面模型与原始深度图像之间的差值图像, 采用自适应阈值方法分割出候选裂缝像素, 并利用裂缝的像素总数、长度以及长宽比等多种形态学约束筛选候选裂缝像素, 去除错误的候选裂缝像素, 从而获得了最终的裂缝检测结果; 在机场道面深度图像数据集上进行了试验, 以人工标注结果作为真实值, 以准确率、召回率以及F值作为量化评估指标, 将提出的算法分别与4种有代表性的传统算法进行了对比。试验结果表明: 传统算法能够取得的最高准确率、召回率以及F值分别为77.05%、41.02%和50.02%, 提出的算法在准确率、召回率和F值3个指标上均有明显优势, 其均值分别为91.20%、97.99%和94.12%;提出的算法能够在分辨率为1 984像素×2 000像素的深度图像上检测出最小宽度为3 mm、最小长度为10 cm的裂缝, 实现了在复杂机场道面场景中识别细小裂缝的目标。      

基于球面图像的三角网格模型分割

为了从局部形状的角度实现对三角网格模型的管理和重用,提出了一种基于球面图像的三角网格模型分割方法.通过球面参数化及球面划分,将三角网格模型的表面属性信息映射到球面图像中;利用成熟的区域生长、区域合并图像分割算法对球面图像进行分割;将球面图像的分割结果转换为三角网格模型的分割结果.实验结果表明:该分割方法可以对不均匀的低分辨率三角网格模型进行有效分割,降低了几何属性估算对分割结果的影响,不会发生过分割现象,不需要进行分割的后续处理.     

遗传算法在制造网格资源调度中的应用

在网络化制造环境下为解决制造网格中的资源调度问题，提出了基于遗传算法的网格资源调度算法。结合用户对多目标优化问题的要求，设计了基于遗传算法的制造网格资源调度算法。该算法将多目标优化问题转化为单目标优化问题，并以数字制造业中零件加工过程的资源优化调度为算例，验证了算法的有效性。     

建筑结构非定常绕流风场的数值模拟方法

给出了一种适用于计算建筑结构非定常绕流风场的大涡数值模拟算法．该算法基于有限差分法,采用曲线坐标结构网格,能精确描述形状复杂的物面边界,为下一步准确模拟含有因结构受风变形所致运动边界的绕流场奠定了基础．该算法采用投影法解耦纳维一斯托克斯方程中的压力和速度,对非定常流场的时间步进采用二阶Adams—Bashforth方法．采用同位网格以减少计算所需内存,为了平抑同位网格下中心差分格式导致的固有压力波动现象,计算对流速度时采用Rhie—Chow动量插值方法,利用编制的曲线坐标系下大涡模拟数值计算程序,对德州理工大学（TTU）建筑足尺模型绕流风场进行了模拟,所得结果与现场实测和风洞试验结果进行了比较,结果表明,本文算法是建筑结构非定常绕流风场数值模拟的有效方法．     

基于二维温度场的平面任意区域三角形网格自动剖分

介绍了基于二维温度场平面任意区域的三角形网格的自动剖分方法,结合AFM(Advancing Front Method)法给出了一种网格前处理的简单实用的算法.并在网格划分的后处理实现中,借助Object ARX开发软件包,把前处理划分的结果输出到AutoCAD中,成功地实现了图形的可视化.实例及网格特性表明:这种网格自动剖分方法简单有效,且易于实现CAD/FEM一体化.     

车身外流场的半结构网格生成技术

车身外流场的网格生成是进行数值模拟的一个关键技术及前提。描述了三棱柱半结构网格的生成过程,提出了改进阵面层算法,使三棱柱半结构网格生成更方便、快捷。     

基于随机高级Petri网改进型网格资源调度算法

网格环境下资源是分布的、异构的、动态的,因此对网格资源管理和调度是具有挑战性的问题．文章采用随机高级Petri网模型来描述网格资源调度问题,并在此基础上改进了Sufferage算法．考虑了网格调度执行前输入数据和执行结束后输出数据的存取和传输时间及调度的执行时间．还在追求任务最小完成时间的同时考虑了用户QoS要求．仿真试验结果表明,改进型算法能够大幅提升网格平台满足用户QoS要求的能力．     

基于型面曲率的三角网格快速自适应细分算法

提出一种基于型面曲率的三角网格快速自适应细分算法．该算法通过建立三角网格动态空间索引结构,快速准确获取局部型面参考数据并计算型面曲率．对曲率较大区域进行细分,对较平坦区域只进行网格顶点重定位,不进行面片分裂,实现三角网格的自适应细分．实例证明该算法可提高模型的光顺性与细分效率,以相对较少的面片准确表达模型型面特征信息．     

多重网格方法在传热数值分析中的应用

多重网格方法是当前求解偏微分方程问题的高效算法之一,文中结合传热问题的物理背景研究多重网格算法,并且将这些算法应用到传热问题的数值分析中,并给出了一维瞬态传热问题的算例分析。     

基于动态网格模型的航线自动生成算法

为了充分利用电子海图信息,进行航线设计,提出了基于动态网格模型的航线自动生成算法。采用一个判断网格模型中方格可航性的快速算法,对方格的可航性进行分类;给出了一个有效地使用8个字节表示邻接方格8个方向的编码方法,使邻接方格的连通性与字节的逻辑操作相对应;提出了网格路径权序列均匀度概念,给出了距离等长路径的优选方法,分析了路径与所对应的实际航路长度的差异;基于二分查找法,求出航线上所有转向点的路径方格序列。研究结果表明:基于动态网格模型所生成的航线可避开危险的障碍物,是合理、安全的。