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1.
三维地层的三棱柱剖分与土方计算 总被引：5，自引：0，他引：5
三维地层剖分算法是实现地层三维可视化与土方计算的重要基础。采用三棱柱体建模方法构造三维地层,分析任意平面切割三棱柱的不同情形,得出了针对三棱柱地层的剖分算法;提出了以切割面为分界面,将单个三棱柱剖分成多个小三棱柱的三角投影分割法--将三棱柱顶面、底面及切割截面按一定规则进行合理三角化划分,使划分后三角形在水平面上的投影相重合;将该3层三角形组合成以切割面为分界面的2层小三棱柱,从而完成剖分。土方计算中首先给出开挖体的边界控制方程,根据该控制方程所限定的内边界得到开挖区域,结合上述剖分算法,对该区域内所有小三棱柱体积求和,得到开挖土方量。将以上算法应用到广东省某重大水利工程中,实现了基坑模拟开挖及其土方计算。 相似文献
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含不完全切断的逆断层叠覆区地层界面三角剖分是困扰三维地质建模的一大难题。提出一种针对煤层底板等高线数据的逆断层叠覆区全自动三角剖分方法。该方法以叠覆区外包围环与断煤交线在局部区域内分割叠覆区为主要思想,首先利用上、下盘断煤交线进行等距离外扩在每个叠覆区外围生成一个包围环;借助外包围环将地层界面切割成有若干内洞的母体区域和若干由外包围环包围的逆断层叠覆区;然后延长叠覆区断煤交线两端点连接线并交于外包围环,使得逆断层叠覆区分割为单连通的上、下盘区,对上、下盘区和母体区分别进行常规Delaunay三角剖分后再拼接在一起;最后,移除叠覆区外包围环及所有与其有拓扑关系的三角网格,并在局部范围内重构三角网,最终实现含逆断层叠覆区的地层界面的三角剖分。经过实际数据检验证明,该方法能够实现不完全切断的逆断层叠覆区的全自动三角剖分。 相似文献
3.
数据网格化是三维地质建模的常用方法。断层是普遍的地质现象,带断层的海量数据三角剖分在建模中较为复杂。提出了一种简单的可以解决带断层地震数据Delaunay三角剖分的有效算法。该算法首先对数据边界进行初始Delaunay三角剖分,然后将其变尺度加密,生成较均匀三角网,最后将断层边界强行嵌入三角网,实现了三角网格化。 相似文献
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一种改进的Delaunay三角化算法研究 总被引：6，自引：1，他引：6
黄地龙 《物探化探计算技术》2006,28(1):66-70
Delaunay三角化在诸多应用领域具有极其广泛用途,也一直是计算机图形图像学和科学计算可视化技术的重要研究内容。针对二维约束Delaunay三角化问题,提出一种快速生成算法。该算法首先建立环形矩形,分环分治平面散乱点;然后依据Delaunay三角形的性质,从外环到内环分治逐步插入新点,一环插入完毕后,整理有效Delaunay三角形;依次循环快速生成二维约束Delaunay三角网格。本算法计算过程简单,计算效率高,程序编写十分容易无需复杂的递归过程,技巧性地解决了二维约束Delaunay三角化问题。实例证明,该算法具有较好的应用效果。 相似文献
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基于TIN的三维地层建模及可视化技术研究 总被引：4，自引：1，他引：3
基于多层格网模型的表面建模方法,以及以此为基础形成的类三棱柱体元建模方法,要产生大量冗余的三角形面片或者细长的三棱柱单元,既不利于三维模型的快速浏览,也不能满足数值计算单元剖分的原则。采用TIN（不规则三角网）来表达地层面模型可以消除数据冗余。根据数据源的特点,实现了直接通过逐点插入法构造TIN模型,或者先通过Kriging插值法构造格网模型,再转化为TIN模型,以及利用等高线数据构造TIN模型。对TIN的裁剪算法进行了探讨,实现了地层面裁剪和断层的三维建模技术。借助可视化开发类库VTK,实现了三维地层模型的多种可视化表达方法。根据龙滩水电工程地质勘查情况,建立了坝址区域的三维地层模型。 相似文献
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针对地质体建模中的地层-构造恢复与数据更新问题,提出了一种适合重现地下地层-构造格架的方法,并给出了相应的实现算法。该方法采取面向对象的数据体设计思想,结合目前比较流行的面剖分和体元剖分的优点,屏弃了面剖分和体剖分中烦琐而粗糙的逻辑存储方式,从而克服了各自的缺点。通过设计数据库和一系列的点、线、面、区块,将空间数据和属性数据方便而快捷地存储和表示,快速实时地生成地下地质体的各种几何元素,并很好地得到与保存它们之间的空间关系和拓扑结构。,通过借鉴“分而治之”的思想,采取区块分割的思路,将工作区分成一系列井然有序的区块对象。当有新的数据到来的时候,更新数据库,生成一系列新的点、面等对象,进而搜索受到新数据影响的区块对象,只对那些受到影响的区块对象进行处理,这样就避免了对整个工作区全部重新建模,实现数据和模型的快速更新。通过实验数据的验证,该方法很大程度上提高了建模效率,并能实现数据的自更新,节省了大量手工工作。 相似文献
8.
依据“鼠标人工给点，ＺＪＰ算法联网”的思路，设计了用于有限元法计算中剖分工作的机助三角单元剖分软件ＣＡＦＥＭ，克服了过去手工剖分费时、费力、出错率高的缺点。 相似文献
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为了对二维复杂地电断面进行三角网格剖分,在已有算法的基础上,提出了一种含约束条件的二维自适应三角剖分新算法,并编制了该算法的通用程序,可对任意含约束条件的二维区域进行自动剖分.通过引入节点剖分尺度函数,算法允许在指定位置设置网格剖分尺寸,自动生成渐变网格.实际算例表明,形态因子大于0.9的网格占95%以上,能很好地对带地形、含断层或地质体等二维复杂地电断面进行有限元三角网格剖分. 相似文献
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本文针对数值模拟中三角形有限元网格的具体要求，对经典的Bowyer-watson算法作了局部改进，利用具有岛屿约束的Delaunay剖分方法来构建三角形网格，使其适用于有岛屿、关键点和特征线约束的区域剖分的要求。此方法在（苏州，无锡，常州）以下简称苏锡常地区地下水流数值模拟中得到了应用，结果表明此方法自动生成带岛屿约束的三角形网格是可行的。 相似文献
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考虑到颗粒形状对粗粒料的力学特性有重大影响,提出了一种新的表征颗粒形状的方法,即在椭圆上随机选取一系列点连接成多边形颗粒,表征狭长扁平的颗粒。新方法较圆上取点的方法能代表更多类型的颗粒形状,适用范围更广。提出了一种新的粗粒料投放算法,即先缩小颗粒,然采用随机算法将缩小的颗粒投放至给定区域,对颗粒划分好网格后,将颗粒放大到原来的大小,然后采用有限元-离散元(FEM/DEM)方法计算稳定后即生成了相应的试样。通过将上述颗粒生成及投放算法与FEM/DEM结合,应用于粗粒料的数值模拟。分析表明,FEM/DEM是研究粗粒料力学性质的较好方法,对复杂的颗粒形状也可简单建模,且因在颗粒内部划分了有限元网格,复杂的接触判断及接触力计算转化为标准统一的三角形和三角形之间的接触判断及接触力计算,所有的计算均可标准化、统一化。同时因为颗粒是可以变形的,依然保留了连续介质力学中应力和应变的概念,无须像PFC那样需通过测量圆来间接表示某点的应力、应变。最后,通过粗粒料的侧限压缩试验的数值模拟,展现了文中提出的一整套解决方案在模拟粗粒料方面的巨大潜力。 相似文献
12.
Triangle based interpolation is introduced by an outline of two classical planar interpolation methods, viz. linear triangular facets and proximal polygons. These are shown to have opposite local bias. By applying cross products of triangles to obtain local gradients, a method designated “slant-top proximal polygon interpolation” is introduced that is intermediate between linear facets and polygonal interpolation in its local bias. This surface is not continuous, but, by extending and weighting the gradient planes, a C1 surface can be obtained. The gradients also allow a roughness index to be calculated for each data point in the set. This index is used to control the shape of a blending function that provides a weighted combination of the gradient planes and linear interpolation. This results in a curvilinear, C1,interpolation of the data set that is bounded by the linear interpolation and the weighted gradient planes and is tangent to the slant-top interpolation at the data points. These procedures may be applied to data with two, three, or four independent variables. 相似文献
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Triangle based interpolation is introduced by an outline of two classical planar interpolation methods, viz. linear triangular facets and proximal polygons. These are shown to have opposite local bias. By applying cross products of triangles to obtain local gradients, a method designated slant-top proximal polygon interpolation is introduced that is intermediate between linear facets and polygonal interpolation in its local bias. This surface is not continuous, but, by extending and weighting the gradient planes, a C1
surface can be obtained. The gradients also allow a roughness index to be calculated for each data point in the set. This index is used to control the shape of a blending function that provides a weighted combination of the gradient planes and linear interpolation. This results in a curvilinear, C1,interpolation of the data set that is bounded by the linear interpolation and the weighted gradient planes and is tangent to the slant-top interpolation at the data points. These procedures may be applied to data with two, three, or four independent variables. 相似文献
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计算机上的橡皮膜技术 总被引：11，自引：1，他引：11
由于构制和修改任意形三维物体在技术上有一定的难度，三维物探人机联作反演长期未能得到实际应用。本文提出一种技术，称之为橡皮膜技术，可以灵活地构制任意形三维物体。其特点是：用鼠标器交替地移动设置在一个闭合曲面周围的若干控制点，控制点带动其附近的曲面变形，形成所期望的复杂形态的物体模型；还可按需要多次增加控制点的数目，对模型做更为精细地调节。文章详细介绍了该技术的核心－磨光算法。通过多次磨光，将一个由为 相似文献
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This paper is concerned with numerical methods for the modeling of flow and transport of contaminant in porous media. The
numerical methods feature the mixed finite element method over triangles as a solver to the Darcy flow equation and a conservative
finite volume scheme for the concentration equation. The convective term is approximated with a Godunov scheme over the dual
finite volume mesh, whereas the diffusion–dispersion term is discretized by piecewise linear conforming triangular finite
elements. It is shown that the scheme satisfies a discrete maximum principle. Numerical examples demonstrate the effectiveness
of the methodology for a coupled system that includes an elliptic equation and a diffusion–convection–reaction equation arising
when modeling flow and transport in heterogeneous porous media. The proposed scheme is robust, conservative, efficient, and
stable, as confirmed by numerical simulations.
相似文献
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In this paper, a new generator algorithm and a computer program PG2D is introduced for 2D numerical simulation of packing configuration in a granular material composed of elliptical particles of different a/b aspect ratios. Each elliptical particle is approximated by four connected arcs. The centre co-ordinates and radius of each arc and co-ordinates of connecting points can be determined from the formulae derived by entering the major axis length, 2a, and the eccentricity. The domain to be filled with particles can be a polygon of any shape. Given the size of the packing domain, geometrical information and numbers of particles to be generated, the packing location of each particle and the co-ordinates of contact points along with contact normal rose diagram can be generated as outputs. Simulation results show that this new algorithm can provide quite a reasonable packing model in accordance with the initial input required for the analysis of the mechanics of granular material. This generation scheme has the potential to cover packing generation and behaviour analysis of 3D sphere or ellipsoidal shaped granular materials. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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三维地质体模型相交元素之间构成的奇异空间关系与复杂的模型要素形态极大影响了切割算法稳健性及切割结果可靠性.提出一种几何运算与关系表达相统一的地质体三维模型切割算法.算法首先构建交点对象拓扑结构,存储交点与所在三角形单元及空间邻近要素的相对位置关系;然后结合精确谓词法设计完整的边-三角形相交类型分类图,记录27种相交情况与交点位置的对应关系,并在重三角化过程中建立交点调整机制,利用交点对象拓扑结构中关联的空间关系作为上下文约束,有效控制投影降维浮点误差带来的交点位置偏差的不良影响.实验结果表明,算法能够有效处理地质体模型中的三角网退化/近似退化、自相交及共面/近似共面等奇异空间关系,同时具有良好的运算效率. 相似文献