模型变换技术及其在MCNP建模中的应用研究

论文题目: 模型变换技术及其在MCNP建模中的应用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 计算机应用技术

作者: 罗月童

导师: 刘晓平

关键词: 辅助建模系统,转换,半空间表示转换,三维特征识别,转换特征,扩展属性连接图

文献来源: 合肥工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文专注于MCNP辅助建模系统的研发,该系统是中科院“百人计划”——“数字化反应堆”项目的重要组成部分。MCNP是国际上通用的粒子输运程序,应用广泛,但其几何模型的传统建模方法的效率低下,因此研发MCNP辅助建模系统具有重要应用价值。本文在充分调研相关辅助建模工具的基础上,提出了研发“基于CAD技术的MCNP辅助建模系统”的研究目标,对相关理论和算法进行了深入的研究和探索,并完成了既定研究目标。本文的主要内容和创新点包括: [1] 通过介绍“数字堆”系统的体系结构,指出MCNP在“数字堆”系统中的地位和研发MCNP辅助建模系统的必要性和重要性。在研究和分析MCNP几何模型、CAD技术的基础上,得出结论——研究“基于CAD技术的MCNP辅助建模系统”的关键是研究“BREP→半空间表示”转换算法; [2] 通过研究相关理论,总结、分析现有的关于“BREP→CSG”转换算法的研究成果,本文提出了基于分解的“BREP→半空间表示”转换算法。本文提出“优势曲面”的概念,并基于“优势曲面”对“BREP→半空间表示”转换算法进行优化; [3] 提出了基于启发规则的“分解面”选择算法,并把该算法集成到“BREP→半空间表示”转换算法中,用于优化转换过程。 [4] 在研究3D特征识别技术的基础上,将3D特征识别技术引入转换算法的研究工作中,提出了“转换特征”的概念,并基于“转换特征”改进转换算法——优化转换过程。 [5] 在研究“BREP→半空间表示”转换过程的基础上,总结提出了单环凸特征、单环凹特征、双环凸特征、双环凹特征四种转换特征,并研究了各转换特征对转换“BREP→半空间表示”算法的优化作用。 [6] 提出了扩展属性连接图的概念,并研究了基于扩展属性连接图的“转换特征”识别算法。通过把“转换特征”用于“BREP→半空间表示”转换算法中,改进了转换算法的性能,从而得到改进的“BREP→半空间表示”转换算法。

论文目录:

摘要

Abstract

表格清单

插图清单

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 CAD技术的发展历史和未来发展方向

1.2.1 CAD技术的发展历史

1.2.2 CAD技术的发展趋势

1.3 几何造型和实体模型表示

1.3.1 几何造型技术

1.3.2 实体模型表示

1.4 MCNP几何模型

1.4.1 MCNP系统

1.4.2 MCNP模型

1.4.3 MCNP辅助建模

1.5 本文工作

第二章 相关理论

2.1 简单拓扑和集合论

2.2 正则集和正则集操作

2.3 实体、曲面和半空间

2.3.1 实体

2.3.2 曲面和半空间

2.4 本章小结

第三章 基于分解的BREP→半空间表示转换算法

3.1 算法的相关研究

3.1.1 二维BREP→CSG转换算法

3.1.2 三维BREP→CSG转换算法

3.2 基于分解的BREP→半空间表示转换算法

3.2.1 定义和定理

3.2.2 CP-DS算法

3.2.3 HBDSS算法

3.2.4 HS-DS算法

3.3 本章小结

第四章 “转换特征”及“转换特征”的识别和应用

4.1 特征的相关概念

4.1.1 特征的定义

4.1.2 特征的分类

4.1.3 特征操作

4.1.4 特征表示

4.2 三维特征识别技术

4.2.1 基于边界匹配的特征识别方法

4.2.2 基于分解的特征识别方法

4.2.3 其它特征识别方法

4.2.4 小结

4.3 转换特征

4.3.1 转换特征的定义

4.3.2 转换特征实例

4.4 基于扩展属性连接图的转换特征的识别方法

4.4.1 扩展属性连接图

4.4.2 转换特征识别

4.4.3 转换特征分类

4.4.4 转换特征抑制

4.4.5 转换特征的抑制算法

4.5 基于转换特征的“BREP→半空间表示”转换算法

4.6 本章小结

第五章 MCAM系统及其应用

5.1 开发环境

5.2 MCAM的主要功能和系统结构

5.2.1 体系结构

5.2.2 主要功能

5.3 MCAM的应用实例

5.4 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

6.3 结论

参考文献

攻读博士学位期间参加和主持的科研项目

攻读博士学位期间的获奖情况

发布时间: 2005-07-13

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