基于空间离散点集的三角剖分算法研究及在电磁散射中的应用

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jason19829413
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随电子信息的高速发展,针对物体进行电磁散射计算,特别是对电大目标的雷达散射截面进行初步估计及逆合成孔径雷达的成像对于我们国家的国防建设意义非常重大,同时在计算电磁学研究领域也是一大研究热点。很多软件生成的目标物体表面的剖分网格是四边形面元,但是在对法矢进行计算是基于三角形的,因此很多在对目标物体进行雷达目标特性计算的时候要基于三角形网格。  有限元网格在生物医学、科学计算、计算机图形学、计算机辅助设计和有限元分析中得到非常广的使用。在有限元的计算分析中,网格剖分作为其前置处理并在整个处理过程中占有比较大的权重,对后续的处理过程有着非常大的影响。作为最早提出的网格生成方法,三角网由于其生成比较容易、质量比较好掌控、效率比较高、处理中依赖人为干扰少等因素受到普遍使用,并且生成技术已经相当成熟。在网格剖分的相关算法中使用的最多是Delaunay网格生成算法,Delaunay网格在三角剖分中是非常重要的方式。由于Delaunay网格剖分拥有良好的特性使其在有限元分析及很多领域得到了非常普遍应用。但是以离散点为基础的Delaunay网格剖分相关的算法衍生出的多个算法都有其优缺点,这些算法的计算处理效率尚有很大提高的空间。通过对算法改进提高三角剖分效率从而能够大大节省整体计算的时间。  在本文中研究了基于Delaunay相关剖分算法而衍生出的多种算法,并基于三角形边索引对以逐点插入法作为基础的Bowyer-Waston进行改进,同时使用基于随机数来查找包围待插入点的初始三角形网格。以Quad-Edge结构为基础完成了一种使用Map-Reduce编程模型的网格剖分方法。通过与改进后的Bowyer-Waston算法以及三角剖分分治算法比较发现在大数据量的情况下,此方法在保证三角网格质量的情况下大大提高了三角剖分的效率。  最后本文将基于三维离散点曲面通过投影法映射到二维中再通过基于Quad-Edge结构实现的三角剖分并行化方法进行三角网格剖分,并对其进行雷达散射特性进行计算,通过与商业软件的计算结果对比发现,此方法在保证进行雷达散射特性计算准确性的前提下大大提高了三角网格剖分的效率。
其他文献
气体钻井是一种新型钻井工艺,有提高单井产量、机械钻速等技术优点,在国内外越来越普遍的被应用。气体钻井以空气或氮气等气体为介质返回岩屑,在钻井中如果遇到地层出水,会造
新辅助化疗及间歇性肿瘤细胞减灭术(neoadjuvant chemotherapy followed by interval debulking surgery,NACT-IDS)是晚期卵巢癌的主要治疗模式之一,是个体化治疗的体现.本文
干涉仪在科学研究与工业生产中都有着重要的应用,纵观干涉仪的发展历程,其性能指标的提高与现代科学技术的进步以及人们对光的本质的理解都有着密切联系。近年来光速减慢方面的
背景及目的:  背景:二甲双胍(metformin)是一种在世界上广泛应用的,针对二型糖尿病的口服降糖药。流行病学的研究证明,长期服用二甲双胍的糖尿病患者得癌症的几率很小,这可能是由
生物可降解材料的研究是材料科学的一个重要的研究领域,是引领未来材料绿色发展的研究方向,也是生物材料最具有潜力的研究。生物高分子材料聚乳酸(PLA)是一种热塑性的可降解生
青岛百合(Lilium tsingtauense Gilg)主产于青岛崂山,是中国百合科的特有种,已列入第二批国家保护植物名录.由于人类活动的影响,其分布区内栖息地发生了本质性的变化,三四十
全自动膜片钳的出现是细胞电生理研究方面一次重要的突破,使测量细胞的电生理信号成为可能,从而能够利用计算机手段揭示细胞的生理过程。传统的膜片钳设备已经逐渐满足不了不
光学分子成像是近几年分子成像领域的研究热点,其算法研究主要包括:前向问题和逆向问题。其中,前向问题的实质是粒子的输运问题,等价于Boltzmann传输方程的求解。一般情况下,
骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)最初是作为诱骨活性蛋白被发现,一经发现后立即成为研究热点,除BMP-1外,构成一个结构和功能相似的多肽因子家族,成为TGF-β超家族
血管紧张素转化酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)是一种维持肾素-血管紧张素系统平衡的关键性酶,其通过调节血压和电解质平衡在心血管系统中发挥重要功能.GSK25868