非均匀网格

摘要： 针对超电大尺寸复杂环境中目标复合散射的高效计算问题,提出了一种基于非均匀网格模型的复合散射快速计算方法。该方法将复合散射分解为复杂目标散射、粗糙背景散射和耦合散射,采用物理光学法和等效电流法求解目标散射场;采用双尺度法修正散射中心模型,求解粗糙背景散射场;判定目标表面能够产生耦合效应的网格,并对此类网格进行数值加密,结合修正四路径模型求解耦合散射。以立方体-海面、复杂坦克-沙波纹为例,计算了复合目标的散射场,并与多层快速多极子的计算结果进行对比,散射截面积的平均误差达到2.4 dB,效率提高了104倍,该方法有利于突破超电大复合场景散射的计算瓶颈。

摘要： 由于近地表模型速度结构的非均匀性,导致基于均匀网格的近地表速度模型很难达到最优,并同时存在信息冗余的弊端,由此提出了非均匀网格层析静校正方法.非均匀网格化建模方法基于背景速度场、地质构造带速度结构,以及目标地质图速度模型进行三级网格划分,运用一定的追踪方法获取方位角信息与地表初至波走时,将初至波观测走时与计算走时之间的时差分至追踪到各网格中,经近地表速度模型的多次迭代,构建最终速度模型.采用该方法在近地表速度纵、横向变化剧烈地区得到的静校正时间剖面,与其他常规校正方法比较,静校正效果较好.

摘要： 随着计算机技术的发展,网格划分技术日趋成熟.针对变化环境下洪涝灾害频发以及实际地形范围广泛,且通常存在狭长沟道与广阔泛洪区等问题,本文建立了一套具有层次拓扑关系的结构化非均匀网格划分模型,并与基于GPU加速的高分辨率数值模型相结合模拟地表水流动过程.高质量网格影响着模型计算精度与计算效率,非均匀网格划分技术以地形高程的梯度变化为基础设计网格划分原则,在需要高分辨率网格的计算域中检测关键地形特征以可靠地求解浅水方程,并对局部区域网格静态加密,从而在较准确捕获水位计算敏感区的同时减少计算网格数量,降低计算成本.数值模型采用Godunov格式有限体积法进行空间离散,利用TVD–MUSCL格式将模型时间与空间精度提高至2阶,通过GPU并行技术在不降低计算精度基础上大幅提高模型运行速度.使用理想和实际案例来演示基于GPU加速的高分辨率模型在非均匀网格上的流量模拟性能,以较为准确获取洪水淹没时间及淹没面积等信息.结果表明,基于非均匀网格的高分辨率数值模型具有良好的稳定性,与均匀网格相比,在保证模拟精度的前提下,其运行速度约为均匀网格的2～3倍,计算效率在GPU加速基础上进一步提高.新模型适用于模拟复杂区域的大规模洪水演进及城市内涝过程,在实际大尺度洪水模拟中具有一定潜力.

摘要： 随着计算机技术的发展,网格划分技术日趋成熟。针对变化环境下洪涝灾害频发以及实际地形范围广泛,且通常存在狭长沟道与广阔泛洪区等问题,本文建立了一套具有层次拓扑关系的结构化非均匀网格划分模型,并与基于GPU加速的高分辨率数值模型相结合模拟地表水流动过程。高质量网格影响着模型计算精度与计算效率,非均匀网格划分技术以地形高程的梯度变化为基础设计网格划分原则,在需要高分辨率网格的计算域中检测关键地形特征以可靠地求解浅水方程,并对局部区域网格静态加密,从而在较准确捕获水位计算敏感区的同时减少计算网格数量,降低计算成本。数值模型采用Godunov格式有限体积法进行空间离散,利用TVD–MUSCL格式将模型时间与空间精度提高至2阶,通过GPU并行技术在不降低计算精度基础上大幅提高模型运行速度。使用理想和实际案例来演示基于GPU加速的高分辨率模型在非均匀网格上的流量模拟性能,以较为准确获取洪水淹没时间及淹没面积等信息。结果表明,基于非均匀网格的高分辨率数值模型具有良好的稳定性,与均匀网格相比,在保证模拟精度的前提下,其运行速度约为均匀网格的2~3倍,计算效率在GPU加速基础上进一步提高。新模型适用于模拟复杂区域的大规模洪水演进及城市内涝过程,在实际大尺度洪水模拟中具有一定潜力。

摘要： 为提升瞬变电磁超前探测矿井老空水的准确性,通过建立掘进工作面前方不同位置的老空水模型,采用基于非均匀网格的三维时域有限差分法进行正演模拟,结合实例分析了全空间条件下老空水的瞬变电磁场响应特征.结果表明:存在老空水的区域瞬变电磁场响应曲线明显畸变,观测信号以老空水影响下的电磁场衰减信息为主;老空水距离发射源越近,磁场响应时间越早,法线方向的磁场分量低阻响应更强;采用多方向多角度的瞬变电磁观测系统有利于定位矿井老空水的空间位置和分布范围.

摘要： 提出将通用的插值补充格子Boltzmann方法(GILBM)应用于非均匀网格进行计算气动声学研究.通过顶盖驱动方腔流、低雷诺数圆柱绕流算例验证GILBM数值模拟方法的正确性.在此基础上,将该方法应用于高斯脉冲传播、周期性声源传播、二维圆柱绕流的气动噪声计算.研究结果表明,GILBM方法可以在非均匀网格上较好地模拟高斯脉冲及周期性声源声波的传播过程,计算结果与解析解较吻合.GILBM方法能够模拟非均匀贴体网格下的圆柱曲面边界由于涡脱落造成的气动噪声的产生和传播过程,可以较好地捕捉到近场及远场的声压传播.圆柱绕流声学特性呈现出偶极子现象,计算结果与参考文献较吻合,证明采用GILBM方法在非均匀网格中模拟声传播问题的正确性及求解气动声学问题的可行性.

摘要： 下扬子及周边地区存在着丰富的地质构造和多金属矿产资源,其深部结构和动力学过程已成为地学界研究的热点.为了更好地讨论下扬子及周边地区的深部动力学过程和岩浆活动机制,本文基于均匀网格层析成像方法提出了非均匀网格远震层析成像方法,利用大量的天然地震相对走时残差数据反演获得了下扬子及周边地区深至700 km范围内的三维S波和P波速度结构,并根据纵横波的比值关系计算出泊松比异常.由于S波速度比P波对流体的反应更加敏感,所以泊松比异常反映了物质是否包含流体或者物质的软硬、冷热程度.本研究结果显示:(1)长江中下游成矿带下方的上地幔内存在明显的高泊松比异常,而地幔过渡带内则存在明显的低泊松比异常;(2)大别造山带及其南侧的中扬子地块的上地幔中下部及地幔过渡带内都存在明显低泊松比异常,且呈现东深西浅的空间分布特征.结合已有的地质、地球物理和地球化学等资料,我们认为长江中下游成矿带下方的地幔过渡带内滞留着古太平洋俯冲板块,其上地幔内则赋存着软的上地幔热物质,为深部成矿提供了热量或幔源物质.因此,古太平洋板块的俯冲对长江中下游成矿带的形成发挥了至关重要的作用.

摘要： 本文将非均匀网格直接离散的高阶紧致格式从二维推广到三维,结合附加修正多重网格方法提高了传统迭代方法的收敛效率,并且验证了该格式在不同边界条件的数值表现.结果表明:该方法可以有效的求解NS方程中的压力泊松方程.

摘要： 基于非均匀网格上的高阶紧致差分格式并结合多重网格方法求解二维定常对流扩散方程．为了有效实施多重网格方法,采用面积率构造了适用于高阶紧致格式的限制算子和插值算子．通过求解具有边界层效应的数值算例，验证了本文基于非均匀网格多重网格算法的精确性和有效性．

摘要： 本文针对曲边界流动换热问题，建立了一种新的热格子-Boltzmann非均匀网格算法。通过对环形腔内自然对流问题的模拟，验证了该模型的正确性。然后将此方法运用到磁流体无泵驱动环路系统，研究了温差和磁场强度对此系统流动的影响。结果显示磁流体可以在环路内持续稳定流动；在加热和冷却入口处温度呈现v形分布，当温差达到50度后，速度变化就不再明显。

摘要： 基于非均匀网格上的四阶紧致差分格式并结合多重网格方法求解定常二维对流扩散方程.为了有效实施多重网格方法，采用面积率构造插值算子和限制算子．通过求解具有边界层的数值算例，验证了本文基于非均匀网格多重网格算法的精确性和有效性．

摘要： FDTD方法在处理介质交界面时,如果使用均匀网格,FDTD方程不再是二阶精度.本文采用非均匀网格,给出了介质交界面上二阶精度的FDTD方程,并进行了精度的数值验证.

摘要： 流动场数值模拟一般比较耗时,传统的流动场数值模拟一般采用均匀网格模型,为了保证铸件最薄处的精度,则要采用小的网格单元,这大大阻碍了流动场数值模拟的实际工程应用.本文采用非均匀网格技术来进行流动场的数值模拟,利用基准件来验证了其模拟结果的准确性,并与基于均匀网格模型的模拟结果以及模拟所需时间进行了对比.实际应用表明采用非均匀网格技术可以有效地控制网格数,减少模拟所需的时间,从而使流动场数值模拟更能满足实际工程应用.

摘要： 本文首先介绍了网格化数字图像相关(mesh-DIC)的理论模型和求解思路然后介绍了一种基于8节点等参单元的mesh-DIC(Q8-DIC),用实例论述了Q8-DIC的优点;最后讨论了测量严重非均匀场时mesh-DIC在选择单元大小时遇到的问题,并介绍了一种采用非均匀网格的mesh-DIC,并对其进行了验证,结果显示该方法在计算高度非均匀场时较传统方法有更高的精度。

摘要： 本文采用时域有限差分法(FDTD)分析了微带双分支定向耦合器,仿真结果与测量曲线吻合很好,充分说明使用该算法分析结构复杂的微带电路是切实可行的.同时还对各分支的宽度与耦合度、隔离度、驻波的关系进行了分析.二阶Mur's吸收边界条件(ABC)及非均匀网格划分法的应用克服了算法中的两大难点,提高了仿真结果的精度.

摘要： 展示了我们自主开发的基于FDTD方法的三维电磁仿真软件及其在辐射和散射问题中的应用.该软件内置自适应网格剖分模块，计算引擎包括多种适用于解决不同电磁问题的FDTD算法。我们利用复杂P51飞机为例验证了网格剖分模块的准确性和有效性，数值算例分别展示了该软件可解决的不同类型的电磁问题.

摘要： 展示了我们自主开发的基于FDTD方法的三维电磁仿真软件及其在辐射和散射问题中的应用.该软件内置自适应网格剖分模块，计算引擎包括多种适用于解决不同电磁问题的FDTD算法。我们利用复杂P51飞机为例验证了网格剖分模块的准确性和有效性，数值算例分别展示了该软件可解决的不同类型的电磁问题.

摘要： 本发明公开了一种基于非均匀输入参数网格的井中雷达最小二乘反演方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过偏移成像确定目标形状；S2、通过k‑means算法进行初始模型网格划分；S3、将网格划分完毕的初始模型输入反演代码进行反演计算；S4、将模型参数更新矩阵进行迭代，迭代终止输出反演结果。本发明将脉冲信号作为未知的反演方法，借助于正演模拟生成脉冲信号，通过搭建非均匀模型网格进行了计算量的优化，通过并行计算方案加快计算速度，获得仿真模型的目标反演，提高了计算速度以及计算精度，优化反演收敛情况。

摘要： 本发明提供了一种大径厚比非均匀下陷铣网格壁板成形精度控制方法，包括以下步骤：S1、数铣筒段壁板；S2、进行PE板组合布局操作；S3、进行四轴滚弯过曲率成形操作；S4、进行去除余量操作；S5、制作分区机械校形装置；S6、进行环向机械校形操作；S7、进行航向校形操作。本发明所述的一种大径厚比非均匀下陷铣网格壁板成形精度控制方法通过本方法形成了大径厚比非均匀下陷铣网格壁板四轴滚弯差厚组合填料工艺、过曲率成形控制和分区(环向、航向)机械校形数据库，确保非均匀下陷铣网格壁板成形精度，提升产品一致性及可靠性，有效避免人为修整以及产生的缺陷，实现高效快速的生产模式，保证型号周期。

摘要： 本发明基于正六边形网格划分的改进非均匀分簇算法属于网络节点算法领域，解决了现阶段无线传感器网络规模趋于扩大化和网络节点部署密集易造成数据冗余、能耗较大等问题，提出基于正六边形网格的无线传感器网络非均匀分簇算法(HGUC)，算法首先将感知区域进行正六边形网格划分，其次，在簇头选举阶段，选举每个网格中能量最大的节点作为备选簇头节点，最终簇头节点的选取考虑最优簇头数、节点的剩余能量、每个网格内存活节点个数等因素；在成簇阶段，根据簇首与基站的距离、节点剩余能量等因素，设定簇群范围的大小，从而降低数据冗余，实现网络能耗均衡。

摘要： 本发明公开了一种非均匀软组织网格模型的自适应网格细化方法，属于计算机图形学技术领域，包括：根据用户注视一级四面体网格模型的眼动数据生成眼动热点图；根据眼动热点图提取一级四面体网格模型的初次细化区域，获取一级四面体网格模型的顶点密度值；对初次细化区域进行基于顶点密度值的初次细化，得到二级四面体网格模型；根据外力的传导范围从二级四面体网格模型中提取再次细化区域；对再次细化区域进行基于顶点密度值的再次细化，得到与非均匀软组织相适应的三级四面体网格模型；其中，所述一级四面体网格模型通过非均匀软组织的CT图像构建获取；提高了模拟仿真的真实性和实时性。

摘要： 本发明涉及非接触医疗技术领域，具体是基于有限元法改进的非均匀软组织复合网格模型，包括：根据CT图生成粗糙的四面体网格；通过CT图中软组织CT值计算四面体的柔度从而获取其边长细化阈值；以四面体边长细化阈值为判断条件利用四面体二分法对其进行细化；构建非均匀的软组织复合网格模型；基于有限元法与弹簧质点法对构建的非均匀软组织复合网格模型进行形变计算，软组织网格模型中控制点形变利用基于改进的有限元法计算，基于控制点形变利用弹簧质点法对非控制点进行形变计算；本发明结合SMS和FEM算法进一步提高模型表面的精细度，并提供对FEM算法的改进在确保变形的精确度的情况下提升了实时性，使得实时性和精确性达到了一个新的平衡。

摘要： 本发明提供了一种大径厚比非均匀下陷铣网格壁板成形精度控制方法，包括以下步骤：S1、数铣筒段壁板；S2、进行PE板组合布局操作；S3、进行四轴滚弯过曲率成形操作；S4、进行去除余量操作；S5、制作分区机械校形装置；S6、进行环向机械校形操作；S7、进行航向校形操作。本发明所述的一种大径厚比非均匀下陷铣网格壁板成形精度控制方法通过本方法形成了大径厚比非均匀下陷铣网格壁板四轴滚弯差厚组合填料工艺、过曲率成形控制和分区(环向、航向)机械校形数据库，确保非均匀下陷铣网格壁板成形精度，提升产品一致性及可靠性，有效避免人为修整以及产生的缺陷，实现高效快速的生产模式，保证型号周期。

摘要： 本发明涉及无线蓝牙技术领域，特别涉及一种用于BLE网格网络的新型非均匀功率形成方法。所述一种用于BLE网格网络的新型非均匀功率形成方法，包括步骤：预定义协议标准；根据所述预定义的协议标准建立微微网；根据所述预定义的协议标准建立分散网。通过以上方式建立的分散网大大降低了BLE能耗。

摘要： 生物反应器流加调控的非均匀网格优化方法，属于工业微生物制造过程调控优化及应用领域。涉及一种基于非均匀网格控制变量参数化的底物流加速率调控轨迹的优化方法，根据微生物生长代谢的不同阶段对底物营养物质的不同要求，相应地将补料量的调控轨迹在时间域上划分为宽度不等的网格，每一段网格的补料流加速率和网格宽度作为待优化的变量，通过时域变换函数，将不等长的网格宽度映射到等长网格的新时域中，最后对比优化后时间节点与工程实际中生长阶段节点的偏差，给出一种网格再调整策略，以更少的网格划分，实现诸如产物生成量最大、底物转化率最高等优化目标，提高优化效果和优化效率。

摘要： 本发明公开了一种非均匀直角网格自动生成方法及系统，所述方法包括：对输入的三维几何模型进行划分生成面网格；确定所述三维几何模型中尺寸小于预设值的几何部件和/或属于反映流场特征的区域；通过所述面网格的坐标系确定所述几何部件的坐标点信息和尺寸参数，确定所述几何部件的位置；根据所述坐标点信息，基于定义的拉伸比例生成非均匀母体网格作为初始网格；根据预先设置的加密策略，基于叉树结构对初始网格进行非均匀网格加密，生成非均匀直角网格。

摘要： 本发明公开了一种基于非均匀网格划分和PO‑EEC‑IEM‑ASC‑FPM方法的复合目标散射快速计算方法：对于目标和粗糙面进行大网格剖分，利用PO‑EEC和IEM‑ASC求解；对于具有耦合效应的目标网格则进行加密，利用FPM求解，最大化减小了模型的未知数；同时，在进行耦合求解时，采用只计算一个加密耦合型面元的耦合散射幅度，解析得到所有耦合幅度，减少了重复计算的次数，显著提高复合场景散射总场的计算效率。