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非均匀有理B样条(NURBS)曲线、曲面造型理论是当前最先进的几何造型方法之一,大量基于NURBS的实用造型系统得到发展。对NURBS而言,虽然具有参数连续性,但为了实用需要,仍需构造具有一定光滑程度的合成曲面,满足局部设计和修改的目的。在作给出的具有公共三次曲线的NURBS曲面片G^1光滑拼接算法基础上,给出了具有公共三次曲线的NURBS曲面片G^2光滑拼接条件,得到了相应控制顶点、权系数的具体算法;对于一个已知NURBS曲面,构造另一个NURBS曲面,使其达到G^2拼接是简单易行的。 相似文献
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<正> 三角B-B曲面具有许多类似于四边B(?)zier曲面的性质,如果将二者结合使用,则可以处理比较复杂的问题,有重要的实用意义。最近,刘鼎元教授给出了四边B(?)zier曲面片G1拼接的充分必要条件,并给出了G拼接的两个充分条件:简单连接条件和升阶连接条件。本文将升阶连接条件用于四边B(?)zier曲面和三角B-B曲面的G1拼接。结合使用简单连接条件,解决了在一般G1连续的四边B(?)zier曲面中嵌入G1连续的三角B-B曲面片的问题。 相似文献
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刘占军 《沈阳航空工业学院学报》2004,21(1):4-5
应用双三次B样条曲面理论建立了飞机座舱段机身曲面的数学模型,并利用C语言编程,实现了通过型值点数据反算出控制顶点,再经过理论外形计算和三维图形变换,进而随机显示飞机座舱段机身曲面造型的智能化设计。 相似文献
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描述了基于B样条的机翼外形参数化方法在超临界翼型和机翼气动设计中的应用研究。在机翼外形参数化过程中,通过B样条曲线插值和拟合型值点生成机翼截面曲线和展向引导线,采用Coons Gordon方法通过自由放样和点阵插值获得B样条张量积曲面并进行叠加,进而获得插值于机翼表面曲线网的B样条曲面。还运用CFD工具对不同机翼放样面的气动性能进行了分析对比。通过研究,B样条控制点可作为设计变量传递给气动优化程序,采用B样条曲线或曲面表达式为各设计变量的线性组合,可以方便快捷获取几何梯度信息。 相似文献
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给出了基面为(G1,K=1)Catmull-Rom或(G2,K=2)Catmull-Rom几何样条曲面的五次(G2连续)及三次(G1连续)超限插值过渡曲面的方法. 相似文献
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本文详细讨论了一种基于三角函数的拟合方法,它具有B样条的主要优点,达到C3连续,而三次B样条只能达到C2连续。此外,它还解决了多项式不能描述椭圆等问题,因此这一方法适用于自由曲线曲面的设计。本文还结合实例说明了用此方法进行造型设计的技术应用。 相似文献
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二元箱样条曲面的凸性和单调性条件 总被引:2,自引:0,他引:2
当方向集为三方向剖分网和四方向剖分网时 ,研究二元箱样条曲面控制点与对应箱样条曲面保形间的关系 ,给出了二元三方向和四方向箱样条曲面在任意方向上单调的充分条件以及凸的Hessian矩阵判别条件。 相似文献
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基于N-S方程的翼型气动优化设计 总被引:2,自引:0,他引:2
本文简要回顾了气动优化设计的最新发展,并采用连续伴随方法对粘性条件下的翼型气动外形进行了优化设计。设计过程中,采用B样条曲线的控制顶点作为设计变量,通过求解伴随方程得到目标函数关系设计变量的梯度,最后用最速下降法和BFGS变尺度法对二维翼型进行了外形优化,验证了本方法直接、快速的设计能力。 相似文献
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在Erich Hartmann提出的由两基曲面线性组合构造G^n连续过渡曲面方法的基础上,针对该方法存在很难找到合适的参数变换的问题,提出了一种基于基曲面局部区域重新参数化构造G^n连续过渡曲面的方法。通过对基曲面上切触线附近区域部分曲面重新参数化,再由重新参数化局部基曲面线性组合构造G^n连续过渡曲面。这样将两基曲面间构造过渡曲面的问题转化为在重新参数化局部基曲面间构造过渡曲面。以构造G^1连续的翼身融合面为例,讨论了满足约束要求条件时G^2连续过渡面的构造方法。即先对基曲面上过渡切触线附近的局部区域进行重新参数化,后通过优化求解来确定比例因子和偏移量、平衡因子和调配因子,使过渡曲面满足前后边条线约束,最后利用线性组合来构造G^2连续的过渡面。约束过渡曲面的形状可通过改变重新参数化基曲面的大小来调整. 相似文献
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Geometriccontinuityiswidelyrecognizedastheappropriatewaytofittogethertwoadja-centsurfacepatchesinCAD/CAM.ItavoidsdePendenceofparametrizatinnandprovidesaddi-tionalparametersformodelingtheshapes.Apatchworktechniqueconstructsanycompositesurfacestraightforwardly,patchbypatch.ThetangentplanecontinuityG1andcurvaturecon-tinuityG2ofparametricsurfacepatcheshavebeenstudied[1~6J-AlltheseresearchersworkwithsurfacepatchesinBezierformandrationalBezierform.IncontrasttoNURBSsurface,BezierandrationalBe… 相似文献
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本文修正了均匀B样条曲线的定义,引入了左极限的概念来处理B样条函数在重节点处左连续阶降低的情况,通过补充适当的附加方程解决了重节点引起的插值方程的降秩问题。 相似文献
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This article presents a method that uses physical optics (PO) techniques to compute the monostatic radar cross section (RCS) of electrically large conducting objects modeled by non-uniform rational B-spline (NURBS) surfaces. At the beginning, a new algorithm to convert recursive B-spline basis function into piecewise polynomials in power form is presented. Then, algorithm computes the polynomial representation of B-spline basis functions and NURBS surface geometric parameters are obtained. The PO integral over NURBS surfaces of an electrically large conducting object is used to predict the object's RCS. The NURBS surface is divided into small piecewise polynomial parametric patches by isoparametric curves, and the PO integral expression over the parametric domain of each polynomial parametric patch is reduced to an analytical expression which permits an accurate and effective computation of the PO integral by using a modified Ludwig's algorithm. The RCS of the object can be obtained by adding up the PO integral contribution of each polynomial parametric patch. The effectiveness of this method is verified by numerical examples. 相似文献
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当型腔含有孤岛时,使用传统环切铣削方法加工往往难以避免拐角方向存在突变的问题,故提出一种螺旋刀轨生成算法,实现含凸边界孤岛型腔的快速铣削加工。首先在孤岛和型腔的加工轮廓上设置放样点,将放样点连接成放样线,线性插值放样线生成螺旋折线;接着插入以指数函数规律分布的控制顶点,并以其所定义的任意阶B样条曲线规划最终刀轨。所生成的刀轨能适应孤岛偏心的情况。实验结果显示,与传统环切相比,高阶连续的B样条曲线刀轨可直接用于具有NURBS插补功能的加工中心,孤岛轮廓的加工精度高,可有效避免刀轨方向突变,降低切削力的变化幅度,提高加工效率。 相似文献
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在有向通信拓扑下研究了编队航天器自适应姿态协同控制问题。针对航天器编队飞行系统中存在外部扰动和模型不确定性的情况,通过选取包含相对姿态误差和绝对姿态误差的辅助变量,提出了一种鲁棒自适应控制策略。提出了自适应律估计转动惯量矩阵和扰动上界等未知参数,并且利用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的渐近稳定性。与滑模控制等传统鲁棒控制不同,所设计的鲁棒自适应控制器是连续的,更便于航天器编队飞行系统的实现。最后通过仿真验证了该控制策略能够实现高精度的编队飞行跟踪控制。 相似文献
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Numerical Investigation of Flow Separation Control on a Highly Loaded Compressor Cascade by Plasma Aerodynamic Actuation 总被引:2,自引:2,他引:0
To discover the characteristic of separated flows and mechanism of plasma flow control on a highly loaded compressor cascade, numerical investigation is conducted. The simulation method is validated by oil flow visualization and pressure distribution. The loss coefficients, streamline patterns, and topology structure as well as vortex structure are analyzed. Results show that the numbers of singular points increase and three pairs of additional singular points of topology structure on solid surface generate with the increase of angle of attack, and the total pressure loss increases greatly. There are several principal vortices inside the cascade passage. The pressure side leg of horse-shoe vortex coexists within a specific region together with passage vortex, but finally merges into the latter. Corner vortex exists independently and does not evolve from the suction side leg of horse-shoe vortex. One pair of radial coupling-vortex exists near blade trailing edge and becomes the main part of backflow on the suction surface. Passage vortex interacts with the concentrated shedding vortex and they evolve into a large-scale vortex rotating in the direction opposite to passage vortex. The singular points and separation lines represent the basic separation feature of cascade passage. Plasma actuation has better effect at low freestream velocity, and the relative reductions of pitch-averaged total pressure loss coefficient with different actuation layouts of five and two pairs of electrodes are up to 30.8% and 26.7% while the angle of attack is 2°. Plasma actuation changes the local topology structure, but does not change the number relation of singular points. One pair of additional singular point of topology structure generates with plasma actuation and one more reattachment line appears, both of which break the separation line on the suction surface. 相似文献