CAD中适合分析的体参数化方法与新型样条理论研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61272390
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    徐岗
  • 依托单位：
    杭州电子科技大学
  • 学科分类：
    F0209.计算机图形学与虚拟现实
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2013-12-31

项目摘要

Isogeometric analysis(IGA for short) is a new method to perform simulation and analysis based on the exact geometry representation of CAD model. It provides a new way to realize the seamless integration of CAD/CAE, and also some new topics for the field of geometric design and computation. This project will focus on new theory and methods of geometric modeling, which are suitable for isogeometric analysis, and has four tasks: 1). investigate the volume parameterization method of CAD model based on the concept of directed graph to sovle the volume parameterization problem of CAD model with complex shape and increase the application of isogeometric analysis in practice; 2) construct the volume parameterization of CAD model by subdivision volume method, and build the theory framework of subdivision volume to realize the connection between isogeometry and subdivision method; 3) study the spline theory defined on mixed meshes consisting of triangles and rectangles and its application in isogeometric analysis to improve the universality of IGA for models with arbitrary topology; 4) construct analysis-suitable T-spline model with variable degrees and study its application in isogeometric analysis to improve the adaptivity of IGA. By the proposed research in this project, we can solve the bottleneck problems in the development of isogeometric analysis, provide solid theory foundation and technique support for the application of isogeometric analysis in the simulation of CAD product, and increase its application in practice.
等几何分析是一种基于CAD模型的精确几何表示进行模拟分析的新型技术。它的提出为实现CAD/CAE的无缝融合开辟了新途径，也为几何设计与计算领域提出了新的研究课题。本项目研究适合等几何分析的几何造型新理论和新方法,拟完成四项任务：1）研究基于有向图的CAD模型体参数化方法，解决复杂CAD模型的体参数化问题，拓展等几何分析的应用广度；2）研究基于体细分的CAD模型体参数化方法,建立体细分方法的基础理论，实现细分方法与等几何分析方法的有机结合；3）研究定义在三边/四边混合网格上的样条理论及其在等几何分析中的应用，提高等几何分析对拓扑复杂模型的通用性；4）构造适合分析的变次数T样条模型，并研究其在等几何分析中的应用，提高模拟分析的自适应性。通过本项目的研究，有望解决制约等几何分析发展的瓶颈问题,为等几何分析方法在CAD产品模拟仿真中的应用提供坚实的几何基础，并进一步将其推向实用。

结项摘要

本项目为1年期小额资助项目，围绕项目的预期研究内容与研究目标，本项目取得了如下研究成果：1、提出了适合分析的基于约束优化方法的多子块三维计算域体参数化方法，可生成具有C1连续性的多块计算域参数化，这为等几何分析问题的求解奠定了几何基础; 2. 基于调和映射的良好性质，提出了等几何分析中二维和三维计算域构造的变分调和方法，可生成无自交，并具有高质量的适合分析的参数化结果；3. 提出利用重新参数化技术来提高其质量而且不改变边界曲面的形状，并提出了新的均匀度量来作为重新参数化的原则；4. 基于再生核技术，提出了基于定义在三角划分区域上的复杂拓扑多元样条的等几何分析方法来求解CAE领域经常碰到的PDE问题。目前在国内外重要期刊和学术会议上已正式发表研究论文8篇, SCI收录论文4篇，其中2篇SCI论文发表在浙江大学所遴选的TOP期刊上，EI收录论文5篇; 已基本完成预定目标。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
面向等几何分析的B样条参数体生成方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    图学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    许华强;许华强;徐岗;徐岗;胡维华;胡维华;汪国昭;汪国昭
  • 通讯作者：
    汪国昭
Constructing analysis-suitable parameterization of computational domain from CAD boundary by variational harmonic method
通过变分调和法从 CAD 边界构建分析-合适的计算域参数化
  • DOI：
    10.1016/j.jcp.2013.06.029
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Journal of Computational Physics
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Xu, Gang;Xu, Gang;Mourrain, Bernard;Mourrain, Bernard;Duvigneau, Regis;Duvigneau, Regis;Galligo, Andre;Galligo, Andre
  • 通讯作者：
    Galligo, Andre
Analysis-suitable volume parameterization of multi-block computational domain in isogeometric applications
等几何应用中多块计算域的分析-合适的体积参数化
  • DOI：
    10.1016/j.cad.2012.10.022
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Computer-Aided Design
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Xu, Gang;Xu, Gang;Mourrain, Bernard;Mourrain, Bernard;Duvigneau, Régis;Duvigneau, Régis;Galligo, André;Galligo, André
  • 通讯作者：
    Galligo, André
基于放缩系数和均值的多参数颜色迁移
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国图象图形学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王世亮;徐岗;储清林;胡维华;汪国昭
  • 通讯作者：
    汪国昭
过测地线的调和Bezier曲面设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    计算机辅助设计与图形学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    虞一琦;徐岗;王毅刚;汪国昭
  • 通讯作者：
    汪国昭

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其他文献

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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
    Zhang Yongjie
一类极小曲面的控制网格表示
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机辅助设计与图形学学报 Vol 19 No2 2007年2月 240-244
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐岗;汪国昭
  • 通讯作者：
    汪国昭
一类新的极小曲面及其在膜结构设计中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用基础与工程科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪国昭;徐岗
  • 通讯作者：
    徐岗
改性纳米硅材料加固松散砂土的工程特性研究
  • DOI：
    10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.04.19
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐岗;裴向军;袁进科;陈杰;任和
  • 通讯作者：
    任和
Explicit form of parametric polynomial minimal surfaces with arbitrary degree
任意次数参数多项式最小曲面的显式形式
  • DOI：
    10.1016/j.amc.2015.02.065
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Applied Mathematics and Computation
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    徐岗;Zhu Yaguang;Wang Guozhao;Galligo Andre;Zhang Li;Hui Kin-chuen
  • 通讯作者：
    Hui Kin-chuen

其他文献

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生物医学领域中时变流场复杂数据智能处理方法及应用
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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