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基于GPU加速的非流形面的柔性体体模型生成系统

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基于GPU加速的非流形面的柔性体体模型生成系统

作者：王吉强青岛大学

学位级别：硕士

采用传统的体模型生成方法对非流形的面网格模型创建体模型时容易产生表面破损。本文提出一套由任意的三角面模型生成体模型的系统方案,对输入的三角网格模型不做任何限制,能够处理包括非流形的、无定向的以及三角形汤模型。本文方法可... 详细信息

采用传统的体模型生成方法对非流形的面网格模型创建体模型时容易产生表面破损。本文提出一套由任意的三角面模型生成体模型的系统方案,对输入的三角网格模型不做任何限制,能够处理包括非流形的、无定向的以及三角形汤模型。本文方法可以有效避免表面破损问题,适用于柔性体的变形和切割仿真。柔性体体模型(以下简称柔性体模型)是由链接和六面体体素组成。通过采用基于八叉树的变形切割算法,对柔性体模型进行实际的切割测试验证了本文方法的有效性与健壮性。具体的研究工作分为以下几个方面:(1)因为由非流形表面所限定的体模型边界在数学上是无定义的,提出在预处理阶段,采用距离场与保证拓扑流形的等值面提取算法(流形移动立方体算法或流形双轮廓算法)将原始模型表面转化为贴近原模型的封闭流形表面。(2)符号距离场的计算与表面重构过程往往非常耗时。针对耗时问题,结合GPU的图形绘制流水线以及OpenCL并行编程框架的优势,对GPU加速的距离场扫描转换方法进一步改进。本文的距离场算法适用于任意三角网格模型,比基于维诺图思想的特征扫描转化算法适用范围更广,而相比基于空间分割的多线程算法效率可提高10-12倍。(3)利用GPU加速技术改进了保证拓扑流形的等值面提取算法,进一步的提高了将原始模型表面转化为封闭流形表面的整体效率,并降低了内存消耗。(4)预处理过后,依次实现体素化、重构表面等过程并生成用于变形计算的八叉树,完成柔性体体模型的构建。本文的体素化算法,也可直接用于某些含有轻微裂痕和微小孔洞的非流形表面,从而可为这类模型省去预处理的时间。

关键词：柔性体体模型三角形汤表面重构 GPU加速

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构建事故管理四面体模型

中国煤炭工业 1999年第2期 43-44页

作者：徐景德王家棣周心权华北矿专中国矿大北京校区

根据安全系统工程,生产矿井是一个完整的系统,矿井事故属于矿井生产系统运行过程中的一种动态事件,当矿井生产系统中的危险因素的数量或能量积累到极限指标,经激化因素的激发,而发生剧烈突变,突变过程产生的产物或能量,按照一定的逻辑顺... 详细信息

根据安全系统工程,生产矿井是一个完整的系统,矿井事故属于矿井生产系统运行过程中的一种动态事件,当矿井生产系统中的危险因素的数量或能量积累到极限指标,经激化因素的激发,而发生剧烈突变,突变过程产生的产物或能量,按照一定的逻辑顺序,流经矿井生产系统或系统的某一部分,造成系统或系统某一部分的损失,损失形式表现为:人员伤亡、设备损坏、环境恶化。对大量事故进行分析,忽略事故中的次要和偶然因素,对事故的共同因素,按照事故的流程进行分析,从而得出能够表征所有事故的本质特征的物理模型,即所谓的事故模型。事故模型是实现事故管理自动化的重要基础。笔者在对大量矿井事故案例分析的基础上,提出矿井事故的四面体模型,并分析了其在事故管理中的应用。

关键词：矿井事故事故管理体模型危险源安全管理瓦斯爆炸事故矿井生产事故模型人员伤亡支持因素

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绳牵体模型中的几个问题探讨

中学生理科应试 2024年第5期 61-62页

作者：刘子军河北省邯郸市第二中学 056000

绳牵连体的运动是高中物理教学中的一个重要模型,涉及知识面广,综合性强,难度大.尤其是其中的牵连加速度问题,更是让许多师生认识不深,甚至错误地认为与牵连速度有相同的规律.在一些期刊杂志上虽有人研究,但也不够完整彻底,留下一些疑点... 详细信息

绳牵连体的运动是高中物理教学中的一个重要模型,涉及知识面广,综合性强,难度大.尤其是其中的牵连加速度问题,更是让许多师生认识不深,甚至错误地认为与牵连速度有相同的规律.在一些期刊杂志上虽有人研究,但也不够完整彻底,留下一些疑点,令读者深以为憾.本文以一道习题为例,把该模型涉及的几个方面问题进行较为全面的分析探讨,以供参考.题目如图1所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块A相连.

关键词：期刊杂志高中物理教学牵连加速度牵连速度体模型定滑轮轻绳综合性强

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审、思、解——三步解决叠加体模型

试题与研究 2015年第22期 36-42页

作者：邹茂全

叠加体模型就是两个或两个以上的物体重叠在一起的问题,在近几年各地高考和各地高三质检物理试题中不断涌现这类模型.它除了考查力学的主干知识外,还能考查学生的分析综合能力,具有体现过程、方法、技能的功效.许多同学对叠加体模型的... 详细信息

叠加体模型就是两个或两个以上的物体重叠在一起的问题,在近几年各地高考和各地高三质检物理试题中不断涌现这类模型.它除了考查力学的主干知识外,还能考查学生的分析综合能力,具有体现过程、方法、技能的功效.许多同学对叠加体模型的问题求解,有着如何审题、建立思路,如何得分和提分等方面的困惑.本文就"审、思、解"三步对叠加体模型进行探析,以期对该模型的高效

关键词：动摩擦因数运动学公式滑动摩擦力隔离法最大静摩擦力牛顿第二定律物理试题相对滑动体模型

创新课堂,发挥学生的主动性——染色体模型教具在课堂中的应用

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生命世界 2009年第11期 93-94页

作者：李亚军江西省乐平市第三中学

新课标中提出“教学过程要突出学生的主体地位”。教学是一种活动，也是一个过程，不是简单地“告诉”学生就能起效的，成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的学习兴趣。先贤孔子曾说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。如... 详细信息

新课标中提出“教学过程要突出学生的主体地位”。教学是一种活动，也是一个过程，不是简单地“告诉”学生就能起效的，成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的学习兴趣。先贤孔子曾说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。如何让同学们动起来，“好之”、“乐之”是每位教师都必须直面的问题。

关键词：学生体模型课堂创新应用教具染色教学过程

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系统机械能守恒定律在连接体模型中的应用

教学考试 2019年第31期 11-12页

作者：张海军四川省成都市航天中学

连接体是由若干个物体通过轻绳、轻杆等连接起来的系统,其涉及相互作用的物体多、受力和运动情况复杂,因此该类问题综合性较强,解决此类问题除了运用整体、隔离法外,还可以用系统机械能守恒定律求解。下面笔者从以下三种模型进行探讨。... 详细信息

连接体是由若干个物体通过轻绳、轻杆等连接起来的系统,其涉及相互作用的物体多、受力和运动情况复杂,因此该类问题综合性较强,解决此类问题除了运用整体、隔离法外,还可以用系统机械能守恒定律求解。下面笔者从以下三种模型进行探讨。一、速率相等的连接体模型.该模型的特点是两个物体通过不可伸长的轻绳连接,其速度方向均沿着绳且两物体速率相等。这种模型中单个物体机械能一般不守恒,但是系统的机械能守恒。

关键词：机械能守恒定律体模型不守恒零势能杆连接参考平面动能定理

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人类生态学的四面体模型

世界建筑导报 2010年第5期25卷 40-41页

通过使用一个统一和简单的方法,也就是通过自然界最简单的基本结构即四面体,我们可以认为世界是一个视觉模型。四面体是建成所有自然形式和结构所需要最简单的建筑元件。它阐明了点和点与点之间的相互统一的联系,并将这些分散的点作为... 详细信息

通过使用一个统一和简单的方法,也就是通过自然界最简单的基本结构即四面体,我们可以认为世界是一个视觉模型。四面体是建成所有自然形式和结构所需要最简单的建筑元件。它阐明了点和点与点之间的相互统一的联系,并将这些分散的点作为一个整体而统一起来。它从基本方面解释了人类最基本主题之间存在的最重要关系,也就是我们人类的社会世界、

关键词：人类生态学体模型视觉模型四面体本结构自然界世界