多體多尺度結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變形建模及數(shù)值方法研究,尤其是復(fù)雜幾何外形的網(wǎng)格劃分,一直是現(xiàn)代計(jì)算流體力學(xué)的前沿與難點(diǎn)問(wèn)題。相比于傳統(tǒng)的貼體網(wǎng)格,直角背景網(wǎng)格在處理復(fù)雜幾何外形的界面運(yùn)動(dòng)和大變形問(wèn)題。本文的研究集中于直角背景網(wǎng)格下的隱式界面重構(gòu)和追蹤,在傳統(tǒng)徑向基函數(shù)（RBF）和經(jīng)典水平集（Level Set）數(shù)值方法的基礎(chǔ)上,提出一套高效RBF隱式界面重構(gòu)技術(shù)和基于高效RBF的Level Set界面追蹤技術(shù),實(shí)現(xiàn)船體表面和自由波面的界面建模和追蹤。具體內(nèi)容包括:首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外散亂點(diǎn)隱式界面建模和追蹤相關(guān)方法進(jìn)行了分析和研究,總結(jié)目前各種界面建模方法的特點(diǎn)及存在問(wèn)題,提出改進(jìn)RBF方法和Level Set方法的研究思路。詳細(xì)闡述了傳統(tǒng)RBF隱式界面重構(gòu)方法的理論基礎(chǔ)和技術(shù)路線,針對(duì)其求解過(guò)程中大型滿秩矩陣的求解效率問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了一套高效RBF界面重構(gòu)技術(shù),減少參與計(jì)算的界面控制點(diǎn)個(gè)數(shù),從而降低求解計(jì)算量。同時(shí)引入單位分解和光滑拼接技術(shù),將整個(gè)計(jì)算域分割為多個(gè)局部數(shù)據(jù)區(qū)域,分別在局部區(qū)域內(nèi)采用徑向基隱式界面重構(gòu)技術(shù)得到局部曲面,然后通過(guò)光滑的拼接函數(shù)將各個(gè)局部界面加權(quán)拼合為空間上光滑連續(xù)的完整界面,... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

船舶航行（船體-水界面）

第1章 緒論1.1 課題背景和研究意義面積廣闊的海洋蘊(yùn)含了非常豐富的油氣資源，世界各國(guó)對(duì)于油氣資源的巨大需求推動(dòng)了石油開(kāi)采從淺海到深遠(yuǎn)海的快速發(fā)展。深海復(fù)雜環(huán)境下，船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物將面臨風(fēng)、畸形波、內(nèi)波、分層流等多種隨時(shí)間和空間變化的非線性隨機(jī)載荷聯(lián)合作用。國(guó)際學(xué)術(shù)界與海洋工程界迫切需要借助于數(shù)模、物模、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和監(jiān)測(cè)等手段，著力深入研究深遠(yuǎn)海復(fù)雜環(huán)境下船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物的非線性流固耦合現(xiàn)象和水彈性機(jī)理與理論方法。

本文主要的研究路線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]處理多介質(zhì)界面的改進(jìn)型Front Tracking方法[J]. 童石磊,鐘敏,柏勁松,陳森華.  高壓物理學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]基于Zernike多項(xiàng)式和徑向基函數(shù)的自由曲面重構(gòu)方法[J]. 葉井飛,高志山,劉曉莉,王偉,張聰旸.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[3]結(jié)合間接鄰域的散亂點(diǎn)云三角網(wǎng)格曲面重構(gòu)[J]. 羅年猛,鄭凌鋒,朱林,劉云華.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2014(20)
[4]網(wǎng)格曲面上兩相離曲線段的光滑過(guò)渡[J]. 劉斌,林俊義,黃常標(biāo),劉華,江開(kāi)勇.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2013(03)
[5]基于徑向基函數(shù)的網(wǎng)格變形及非線性氣動(dòng)彈性時(shí)域仿真研究[J]. 謝亮,徐敏,安效民,蔡天星,陳韋賢.  航空學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]基于參數(shù)優(yōu)化的多層次單元?jiǎng)澐智嬷亟╗J]. 溫佩芝,寧如花,黃錦芳.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(07)
[7]帶噪聲的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的隱式曲面重建算法[J]. 楊軍,諸昌鈐.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)

博士論文
[1]點(diǎn)云數(shù)據(jù)幾何處理方法研究[D]. 張帆.西北大學(xué) 2013
[2]基于隱式函數(shù)的曲面重構(gòu)方法及其應(yīng)用[D]. 莫堃.華中科技大學(xué) 2010
[3]基于散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)的隱式曲面重建研究[D]. 劉含波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于改進(jìn)的徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的3D隱式曲面重構(gòu)算法研究[D]. 符艷青.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2014
[2]基于DSP的NURBS曲線高速高精度實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃國(guó)輝.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[3]運(yùn)動(dòng)界面的界面追蹤法及其并行實(shí)現(xiàn)[D]. 周春晨.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3275267