一种改进的NURBS曲面和隐式曲面求交算法及在船体曲面求交中的应用

本文阐述了基于等值线法的非均匀有理B样条（Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS）曲面与隐式曲面求交算法的原理,并提出了一种改进算法。通过缩小等值线的搜寻区间,采用拟牛顿迭代法求交点,使用B样条曲线拟合参数域上的交线等改进算法,提高了NURBS曲面与隐式曲面求交算法的效率和精度。论文通过Matlab编制程序实现了该算法,并讨论了该算法在船体曲面求交过程中的应用。     

船体外形的CATIA建模方法

通过编写CATIA宏命令,调用船体外形型值表,并用其生成曲面及其曲面修饰功能,得到光顺的船体外表面形状以及经过优化的船体型线图,同时验证了利用CATIA软件进行船体外形建模的可行性.     

虚拟水池试验系统中船体曲面和网格自动生成技术

为推动CFD技术在船舶水动力学领域的更高层面的广泛应用,中国船舶科学研究中心开发了舰船综合水动力虚拟水池试验技术系统。该系统为了减轻传统CFD分析中的重复性工作,实现了船体复杂三维曲面和全域结构化网格的自动生成。本文对系统中三维曲面和网格自动生成技术进行详细讨论。     

中国铁路客车无障碍设计研究

为获取我国铁路客车无障碍设计的相关依据,从分析乘客的需求出发,先后建立了行动不便旅客乘坐铁路客车的需求模型、车厢的无障碍流线模型和无障碍区域的基本布局模型,对比得出了最优的理论布局方案;通过真人实验和虚拟人仿真研究,明确了轮椅回转空间、通行宽度、轮椅使用者手的可及范围等关键尺寸;最后整理提出了我国铁路客车无障碍信息符号及其放置位置.研究结果表明:我国铁路客车应设有优先座位、专用无障碍车厢和通用齐全的无障碍信息符号;宜将轮椅席位和无障碍厕所集中设置于无障碍车厢侧门入口处的两侧;优先座位数应不低于每列车总席位的5%;列车8节及以下数量编组时应设置1个轮椅席位,8节以上编组时应设置2个轮椅席位;无障碍流线上的转弯处应预留轮椅转弯空间,直径应不小于1 500 mm;通行的最小宽度应不小于950 mm;操控设备宜安装于离地板面高389~1 354 mm范围;操作台面深度宜小于423 mm.      

高速列车车头外形优化

针对高速列车气动性能,探讨一种列车车头外形优化仿真方法,利用优化软件Sculptor对某高速列车车头司机室观测窗处曲面进行重构,并运用流体数值仿真软件Fluent对重构模型进行数值模拟,计算结果显示,降低司机室观测窗处曲面的高度,有利于降低列车的气动阻力.     

信号交叉口控制相位的流线动态优化组合方法

在现有城市交叉口单点定时及感应信号控制方式中,相位交通流线不能动态组合,在交叉口各流向车辆到达波动较大的情况下,部分流向将产生绿灯损失.为了减少车流到达波动较大交叉口的通行时间损失,提出一种新的相位流线动态组合控制策略.通过引入交通流线相容性概念,将交通流线向量化并进行向量计算寻找相容交通流线.采用流线的逻辑运算确定可行相位组合,以相位绿灯损失最小为原则,得到周期最优控制相位流线组合.该方法能适应交叉口进口流线车辆到达随机波动较大的状态下,实时生成控制相位的流线组合,减少交叉口延误,提高通行效率.     

基于Geomagic的摩托车零件海量点数据快速构建曲面的方法研究

通过使用Geomagic软件的点云直接构造曲面技术,为摩托车新品开发、特别是整车外型零件的三维设计提供了新的设计思路和方法,对于一些不需要产品开模,只要产品简单外形三维数据、用于出二维检验图纸,或进行摩托车各部件虚拟装配、检查零件之间干涉等情况,可以快捷地构造出复杂的曲面外形,既简化了工作流程,又提高了处理摩托车各个零部件之间干涉问题的反映速度,有效保证了新品开发周期,提高了工作效率。     

逆向工程在涡轮增压器叶片几何反求中的应用

叶片是涡轮增压器的关键零部件,不仅要求其有较高的尺寸精度,而且有较高的表面质量.为打破国外技术封锁,应用逆向工程技术对其进行几何反求并为其国产化提供设计依据.用三坐标测量仪测量曲面轮廓,提出了点云处理、曲线生成、曲面重构及精度评价的原则和方法,应用Imageware软件对其进行了曲面重构.提出了实体造型及生成工程图的原则和方法,应用Pro/E软件实现模型重建.利用该模型可以指导叶片的再设计与零件制造工艺的制定.     

汽车前保险杠造型特征的构建及评价

把汽车保险杠造型特征分为主造型特征、过渡造型特征,附加造型特征及工程细节造型特征4类,分别描述了各个造型特征的建立方法、质量检验方法和工艺评价方法.实践结果证明,通过对造型特征的分类描述,不仅能详细破解各造型特征的关键因素和内在联系,还能用三维软件UG快速获得高品质的3D数模.     

车辆动力传动系建模与整车性能仿真

动力传动系性能是影响车辆动力性和燃油经济性的重要因素,而发动机数学模型是整车性能模拟计算的重要依据。文中采用最小二乘拟合法获取发动机外特性的转速一元函数,运用曲面拟合法获取基于发动机转速和转矩的二元函数万有特性模型,运用Matlab建立整车动力性与燃油经济性计算机仿真平台。数值仿真计算和道路试验结果对比表明,计算方法及仿真平台设计是正确的,模拟计算值有效、可靠。