在模拟海底管线落石的流-固耦合过程中,采用了基于扩展多面体的DEM-SPH耦合方法。落石、海底管线用扩展多面体模拟,海水用SPH粒子模拟。在碎石下落过程中,管道上部水体被碎石排开,落石的速度减慢。在接触到管道时,碎石由于管道和水体的共同作用,向两侧散开。最终落石分布于管道的两侧底面,水体表面趋于平静。
随着油气开采技术向着深水化、大型化、智能化、集约化及清洁化的不断发展,海上移动平台作业过程中将面临越来越多的风险,尤其是在结构安全、人身安全、海洋污染等方面正面对着愈发严峻的挑战。我们与中国船级社合作开发了海上固定设施管理信息系统,本系统支持SACS模型初始化管理业务、监测任务及检测数据管理业务、历次检测数据查询管理业务、SACS模型改造管理业务。为平台找出安全隐患,提出合理建议。
随着我国高铁事业不断发展,高铁中普遍采用的无砟道床和长期以来铁道工程中采用的有砟道床存在连接不平稳问题。为此,开发高效的随机颗粒填充算法,可快速生成不同尺度的有砟道床;同时采用有限元计算无砟道床的变形和振动。因此可采用有限元-离散元耦合算法分析铁路道床沉降性能,为我国铁道事业的建设提供重要的分析手段。
红沿河核电厂自并网发电以来,连续遭遇水母问题,对机组的冷源供水造成不利影响,影响电厂的安全运行性和可靠性。为了确保拦网的正常工作,本系统利用三维立体化仿真模型模拟核电站进水口防护设施,仿真潮汐、波浪及浮游生物的实时状态,并且系统提供预防、预警系统,为冷却系统安全提供保障。
为中国船级社(CCS)和大连理工大学开发的的船舶结构冰荷载高级分析专用软件。软件基于海冰离散元的数值计算方法,可对多种冰区操作模式下的船舶冰压力和冰阻力进行分析。采用三维可视化技术将冰阻力时程、冰压力云图、航行状态等同步显示。同时基于GPU并行的高性能计算技术,为不同类型船舶结构的冰荷载分析提供有力的科学依据。
黄河是我国第二大长河,也是我们的“母亲河”,但长久以来黄河每逢冬季凌汛期都会给居民和科研人员造成极大苦恼,我们与黄河水利委员会合作开发了黄河流凌监测系统,系统利用图像采集设备远程监测黄河现场,并采集其图像数据,通过图像分析算法分析冰凌密集度、尺寸以及流速等重要观测信息,并依据分析数据在的开河期间与封河期间,为科研人员防汛工作提供重要判断依据。
本项目以肌肉扫描数据为基础,实现对肌肉面积进行识别,我们利用Microsoft Visual C++进行编程,采用opencv进行图像处理,对肌肉的扫描数据进行分析、调查研究图像识别算法,识别的图像通过目视观察大致匹配大腿骨的检测位置。最终在linux下形成so库文件。
对于海冰与螺旋桨的切削作用过程,采用具有粘结-破碎性能的球体离散单元和六面体实体单元有限元耦合模型模拟了螺旋桨切削海冰破碎现象。采用了inside-outside搜索算法解决球体离散单元与六面体实体单元的搜索判断问题,采用显式积分方法求解结构的有限元动力方程,获得不同时刻内的螺旋桨桨叶冰压力和Mises应力分布。
对船基海冰视频图像进行识别,实时提取出海冰参数,以得到海冰密集度、冰厚、冰块尺寸等海冰要素信息。通过冰载荷测点的应力信息,以及结合有限元方法建立实船结构冰载荷反演影响系数矩阵,反演出当前的冰载荷大小。综合考虑实际冰情、船舶航行状态以及反演的冰载荷情况,给出船舶在航速、航线、破冰方式等辅助决策建议,从而降低海冰对船体结构的威胁,保障船舶冰区航行的安全性和可靠性。
在季节性寒区水域,每年冬季前后都会伴随着冰期的出现,对海冰、河冰的实时、准确的监测是保障人民生产生活的重要举措。在Ice Vision共包含图像分析,图像比对、视频分析及实时监测四个子系统,Ice Vision监测分析系统通过对冰层特征的识别,分析冰层的结构,获得冰层的密集度、尺寸以及移动速度等各项信息,为科学考察及相关监测提供技术上的依据和较为直观的评判途径。
针对嫦娥三号月球着陆器,建立四腿着陆器结构的有限元模型。通过有限元-离散元耦合算法分析月壤厚度对冲击力的影响。算法采用了基于GPU的高性能并行计算,可对大尺度的月壤颗粒进行高效分析。计算结果表明该耦合算法可有效分析月表坡度及着陆姿态对着陆过程的影响。
在港口和沿海岸处,消波块护坡来防止结构损坏。采用多个扩展多面体单元粘结构成一个消波块体,随机将多个消波块排列在斜面上,同时用造波板模拟波浪的形成。波浪在消波块的作用下产生了明显的消减,降低了直接冲击斜坡造成的冲击力。最终波浪在消波块作用下破碎并回流,对斜坡起到了保护作用。
采用扩展离散单元模拟船舶在碎冰区航行时,由于在航行过程中只有船体外壳与海冰发生接触,因此只将船体外壳三角离散化作为刚体单元模型。对碎冰区采用Voronoi切割算法生成随机分布的冰块。船体采用给定的速度在冰区中航行。可以发现,碎冰与船体结构发生碰撞作用,船体在碎冰区中留下明显的航道。
采用扩展多面体单元模拟冰区船舶在平整冰区中的前后编队航行。通过Voronoi切割算法生成具有随机分布特性的计算单元,并通过考虑损伤的粘结-破碎模型构建冰块之间的耦合作用从而形成平整冰区。模拟结果表明,由于前船破冰形成带有碎冰的开阔水道,可明显降低后船在平整冰区冰阻力,提高冰区船舶的航行效率。
大型核动力浮式平台可采用单点系泊系统进行约束,在冰区作业时还需考虑复杂冰况下的冰载荷,并有效评估海冰对平台动力定位的影响。在基于GPU并行的高性能海冰离散元方法中,开发离散元的局部计算域算法,针对平台附近区域进行重点分析并计算结构的冰载荷时程曲线,从而为冰区核动力平台的冰载荷设计提供了重要的技术手段。
采用超二次曲面方程构造非球形单元,并通过牛顿迭代算法精确计算单元间的重叠量。超二次曲面方程是一种数学意义上描述非球形颗粒的普遍方法,据称自然界中80%的颗粒形状可由超二次曲面方法构造。基于超二次曲面的离散元方法可模拟旋转圆筒内的混合行为、漏斗中的流动过程、山体崩塌、物料运输等多种工程情况。
缔造科技为某公司提供了一种基于体绘制技术的三维数据场可视化系统。该系统利用光线投射(Ray-casting),抛雪球(Splatting),错切-变形(Shear-warp),基于纹理的体绘制(TextureBase)等方法,采用GPU加速技术,实现了数据场的高效、实时渲染。
对于极地航行船舶,由于船舶和冰之间的碰撞,通常会导致严重的结构破坏甚至沉没。为了保证船舶结构安全,我们与大连理工大学合作并开发了冰荷载实时计算反演系统,系统通过船体局部结构优化布放传感器可以测量冰载荷作用下的结构响应如位移和应变等因此,通过一种间接的方法得到动态冰载荷信息(包括载荷的类型、大小及位置)进而对结构进行安全监测。
读取指定格式文件、固定格式的声呐数据,按照指定的数据形式存储到容器中,并对读入数据进行插值计算,通过信号模拟器对计算后的数据,通过D3D技术以3维的形式进行显示。
互联网信息时代的快速发展,使得信息安全严重受到了威胁,从而使得对其的重视程度也得到极大提升。信息安全中最重要的就是对身份的识别,在当下社会中保护信息安全有着非常重要的作用。人脸信息的识别系统,就是扫描人脸通过几何结构、子空间局部特征以及深度学习等方法加以提取然后进行识别,从而使信息更加安全。