Adaptive Knot Placement in Non-uniform B-spline Surface Fitting

针对非均匀b样条的节点设置问题,提出一种利用非均匀b样条曲面拟合离散数据的迭代算法,通过优化节点分布来改进拟合曲面的质量.该算法以带参数化的三角网格曲面为输入,在首次迭代中根据输入曲面的几何特征将其对应的参数域划分成若干个子区域,并使得每个子区域上累积的几何特征信息量近似相等,子区域的重心坐标将取为首次迭代的节点;在随后的迭代中,保证前次迭代生成的重心位置固定不变,并根据前次迭代得到的曲面拟合误差再次将区域划分成累积误差接近相等的子区域,新增加的子区域重心的坐标选为拟加入的节点.文中算法自适应地在曲面形状复杂或拟合误差大的区域引入更多的控制顶点,使得拟合曲面的质量得以逐步改进.实验结果表明,该算法快速有效,在拟合具有明显几何特征的输入数据时具有优势.Knot placement of non-uniform B-spline is studied, and an iterative surface fitting scheme is proposed by exploring the degrees of freedom of knots to improve the fitting surface's quality.Our algorithm takes as input triangular meshes with parameterization.In the first iteration, the parametric domain is partitioned into several sub-regions with equally accumulated surface geometric information, and the coordinates of the centroids are chosen as the candidates of knots; in the following iteration steps, we partition the regions according to the fitting errors analogously while the centroids generated by previous steps remain unchanged.The fitting surface's quality is progressively improved as more control points are adaptively introduced into the region of the surface with more features or larger fitting error.Several experiments demonstrate the efficacy of our method in fitting surface with distinct geometric features.国家自然科学基金(61100105;61100107;61170324;61272300); 福建省自然科学基金(2011J05007;2012J01291

Feature-Preserving Method for Mosaic Image Generation

马赛克图像是一种非真实感的渲染效果,主要通过组合不同形状、颜色的嵌片合成目标图像.基于测地距离度量下的VOrOnOI图结构,提出一种保特征的自适应马赛克图像生成方法.首先利用特征算子自动提取出源图像中的特征线,并根据这些特征线定义测地度量,从而保证在测地度量下生成的VOrOnOI图的边和图像特征边重合;然后通过距离变换计算每个像素到图像特征线的最近距离,并利用该距离场定义马赛克图像的密度函数;最后结合重心VOrOnOI图理论,采用llOyd迭代算法优化嵌片的形状,得到最终的马赛克图像.实验结果表明,该方法得到的马赛克效果图有效地保持了源图像特征,疏密程度自适应、连续过渡,嵌片形状规则、排列整齐.Mosaic is a non-photorealistic rendering method,which synthesizes a large image by packing a collection of small colored tiles.This paper presents a novel feature-preserving method for mosaic image generation,which is based on Voronoi diagram under a non-Euclidean metric.Each Voronoi cell is taken as a tile in the mosaic image.The feature edges are first extracted from the input image automatically.Then a metric matrix is defined such that the edges of the Voronoi diagram under the new metric align with the feature edges.The sizes of the Voronoi cells are controlled by a density function derived from a distance transformation.Finally,the shapes of the Voronoi cells are further optimized by Lloyd's method.Experimental results show that,our algorithm keeps the features of the input image faithfully.The tiles in the generated mosaic image are well shaped and arranged,and vary in size according to the density function.国家自然科学基金(61100107;61100105); 福建省自然科学基金(2011J05007;2012J01291

基于EMMS曳力模型的提升管进料混合段模拟

提升管进料混合段是催化裂化提升管反应器最关键的区域。为找到一种合理的方法以改善提升管进料段内油剂两相流动及混合状况，采用了 EMMS 曳力模型，对提升管进料混合段气固两相流混合及流动进行三维计算流体力学（CFD）模拟，并与实验数据进行了对比；分析了气固两相流动及混合特性，还模拟分析了不同进料角度对提升管进料混合段内二次流的影响以及两相流动、混合状况。结果表明，EMMS/Matrix曳力模型能够较为准确地模拟进料混合段内气固两相流动、混合过程；当喷嘴斜向上喷射进料时，射流影响区颗粒流混合不均匀，颗粒流恢复稳定流型所需时间长，且边壁受二次流影响，出现“高浓度、高返混”区域，工业过程中易引起结焦。由此提出了一种新型提升管进料段结构的改进方案，能合理利用二次流，实现颗粒流均匀混合和流动

基于EMMS曳力模型的提升管进料混合段模拟

提升管进料混合段是催化裂化提升管反应器最关键的区域。为找到一种合理的方法以改善提升管进料段内油剂两相流动及混合状况，采用了 EMMS 曳力模型，对提升管进料混合段气固两相流混合及流动进行三维计算流体力学（CFD）模拟，并与实验数据进行了对比；分析了气固两相流动及混合特性，还模拟分析了不同进料角度对提升管进料混合段内二次流的影响以及两相流动、混合状况。结果表明，EMMS/Matrix曳力模型能够较为准确地模拟进料混合段内气固两相流动、混合过程；当喷嘴斜向上喷射进料时，射流影响区颗粒流混合不均匀，颗粒流恢复稳定流型所需时间长，且边壁受二次流影响，出现“高浓度、高返混”区域，工业过程中易引起结焦。由此提出了一种新型提升管进料段结构的改进方案，能合理利用二次流，实现颗粒流均匀混合和流动

提升管进料射流对气固两相流动混合的影响

为改善提升管进料区气固两相不均匀混合状况,针对一套大型冷模实验装置的提升管,结合实验和三维数值模拟,研究了提升管进料区催化剂和进料相不均匀混合的形成机理,考察了操作参数的影响,基于不均匀混合形成机理提出了一种新进料方式.结果表明,传统斜向上进料方式导致进料区催化剂和进料相不均匀混合,合适的操作参数[颗粒循环速率Gs=80 kg/(m~2?s),表观气速Ug=3.28 m/s,进料速度Ujet=62.5 m/s]可改善不均匀分布,将不均匀混合高度范围缩短约一半,但不均匀混合仍存在;新进料方式可实现快速均匀混合,尤其是向下30o进料方式.</p

催化裂化提升管进料区新型助流剂技术的CFD模拟

为改善提升管进料区气固两相混合状况、消除二次流对近壁面处返混的影响,提出了一种新型助流剂技术。该技术在边壁处形成一层助流剂&quot;保护层&quot;,可阻止进料射流与催化剂在边壁处过长接触。通过三维CFD模拟对比了3种助流方式(逆流式、顺流式、交叉式)对传统进料区催化剂与进料混合和边壁返混的改进效果,并对最佳方式下助流剂量做进一步的优化。结果表明,逆流式助流方式最理想,交叉式助流方式最差。合适的逆流式助流方式(如助流剂注入量为进料相总流率的15%时)可改善进料区催化剂与进料相混合,抑制二次流扩张,明显减弱近边壁处(|r/R|&gt;0.9)返混强度。</p

A study about the effect of magnetic stimulation of sacral nerve roots on detrusor overactivity after spinal cord injury

目的：观察骶神经根磁刺激治疗对脊髓损伤所致逼尿肌反射亢进的治疗作用。方法：采用骶神经根磁刺激治疗脊髓损伤后逼尿肌反射亢进的患者,共治疗10天,应用排尿日记、生存质量评分和尿流动力学检查评价疗效。结果：治疗后24h平均排尿次数减少,平均单次排尿量明显增加,平均尿失禁次数相应减少,生存质量提高,治疗有效率达71.4%;尿流动力学结果提示,刺激后最大膀胱测压容积显著增加,充盈末逼尿肌压力明显降低,最大尿流率明显增加。结论：骶神经根磁刺激通过抑制逼尿肌反射,增加膀胱测压容积,增加尿流率,从而改善尿频症状,减少尿失禁,提高生存质量

MTO前脱丙烷分离流程模拟及优化

甲醇制烯烃(MTO)分离流程的性能直接影响目标产品质量和整体收益。早期MTO深冷分离流程复杂、能耗高,已逐渐被现有中冷油吸收分离流程所取代。通过流程模拟,本文对比考察了几种已工业应用的MTO前脱丙烷分离流程。结果表明,现有MTO前脱丙烷分离流程主要差异在于脱丙烷系统和脱甲烷系统;脱丙烷系统中采用高、低压脱丙烷塔,较凝液汽提塔+脱丙烷塔型式可节省能耗;脱甲烷系统中采用预切割-油吸收双塔或油吸收-汽提双段单塔型式,较单脱甲烷塔型式可节省丙烷吸收剂用量(约29%)。现有流程都存在吸收剂循环回路过长导致循环内各塔操作负荷和设备投资增大问题。由此,提出的一种吸收剂短回路MTO前脱丙烷分离流程,可在不增加能耗的基础上,降低塔设备投资

mto前脱丙烷分离流程模拟及优化

甲醇制烯烃(MTO)分离流程的性能直接影响目标产品质量和整体收益。早期MTO深冷分离流程复杂、能耗高,已逐渐被现有中冷油吸收分离流程所取代。通过流程模拟,本文对比考察了几种已工业应用的MTO前脱丙烷分离流程。结果表明,现有MTO前脱丙烷分离流程主要差异在于脱丙烷系统和脱甲烷系统;脱丙烷系统中采用高、低压脱丙烷塔,较凝液汽提塔+脱丙烷塔型式可节省能耗;脱甲烷系统中采用预切割-油吸收双塔或油吸收-汽提双段单塔型式,较单脱甲烷塔型式可节省丙烷吸收剂用量(约29%)。现有流程都存在吸收剂循环回路过长导致循环内各塔操作负荷和设备投资增大问题。由此,提出的一种吸收剂短回路MTO前脱丙烷分离流程,可在不增加能耗的基础上,降低塔设备投资