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工业软件CAX书籍:计算几何(苏步青刘鼎元著)

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在造船工业、航空工业和汽车制造工业中经常遇到几何外形设计问题。譬如说,当设计者对于船体的肋骨线进行设计时,他必须根据平面上若干个点画出一条曲线进行贴近拟合;当制造汽车时,先做一个手塑粘土模型,然后把模型的各块曲面分成曲线网进行设计,如此等等。“计算几何”这个术语最初是由Minsky和Papert(1969)作为模型识别的代用词被提出来的,到了A.R.Forrest(1972)才有了正式的定义:“对几何外形信息的计算机表示、分析和综合”。几何外形信息是指那些确定某些几何外形如平面曲线或空间曲面的型值点或特征多角形,船体数学放样中所用的样条曲线在各端点的几阶函数导数。

20世纪60年代,CAD(计算机辅助设计)在国际上开始发展,并首先应用于汽车、飞机和造船工业。与此同时,计算几何这门新兴学科开始发展。20世纪70年代中期,CAD在中国的造船和飞机制造工业中开始发展。1972年,由苏步青带领复旦大学数学系与江南造船厂合作研究船体数学放样,在这项科研项目的基础上,苏步青开辟了对“计算几何”的研究,他的主要贡献是:把代数曲线论中的仿射不变量方法首创性地引入计算几何学科,使过去凭经验直观的一些方法有了可靠的理论基础,使得有广泛应用的3次参数曲线、贝齐尔(Bézier)曲线和B样条曲线等参数曲线等的研究都取得了很大的进展。其部分研究在我国造船工业中的船体放样、航空工业中的涡轮叶片空间造型以及有关的外形设计等方面获得了成功的应用。有关工作的理论部分,已写入《计算几何》(和刘鼎元合著)一书。此外,苏步青积极开展相关组织、培训工作,为我国的计算几何和CAD事业的发展做出了很大贡献。

   苏步青(左二)与学生忻元龙(左一)、刘鼎元(右一)、舒五昌(右二)讨论船体数学放样

内容提要

   本书是现代数学丛书中的一种,系统地介绍了计算几何中几种主要的数学方法,大部分是作者几年来在这个领域中的研究成果。内容包括绪论,样条函数,三次参数样条曲线,Bezier曲线和B样条曲线,样条曲面,非线性样条曲线,曲线和网格的光顺和高维仿射空间参数曲线的内在仿射不变量等八章。本书供高等学校数学系高年级学生、研究生及这方面的数学工作者、科技人员参考。

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来源:山涧果子
非线性航空汽车理论曲面
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首次发布时间:2025-02-12
最近编辑:2小时前
山涧果子
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华中科技大学CAD中心主任:陈立平教授(研发多领域物理建模与仿真系统MWorks)

陈立平是华中科技大学CAD中心主任,国家CAD支撑软件工程技术研究中心(武汉)主任,天喻软件有限责任公司董事长,浙江大学CAD&CG 国家重点实验室学术委员,杭州电子科技大学特聘教授,中国机械工程学会机械设计分会理事,中国仿真学会理事。华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心成立于1986年,是由国家科技部和教育部批准成立的企业信息化领域唯一的工程技术研究中心,也是国内研究、开发和推广应用CAD/CAM技术的主要单位之一,建立了机械学硕士、博士学科点和博士后科研流动站;先后承担国家863高科技项目、国家重点科技攻关项目等180余项,在国内外重要刊物上发表论文800余篇,出版专著20余本,获得国家级科技进步奖4项、省部级科技进步奖20余项。1964年6月出生,工学博士,二级教授,华中科技大学科技部国家智能设计与数控技术创新中心副主任,2004教育部新世纪优秀人才,“十三五”科技部“高性能计算”总体专家组成员,2022年入选中组部国家级高层次人才,国家产业基础专家委员会工业基础软件组成员,创建了苏州同元软控信息技术有限公司,致力于多领域物理统一建模技术、基于模型的系统工程解决方案及产品化、产业化。二十多年来,在几何约束求解、多体系统动力学、多领域建模分析等数字化设计支撑技术方面进行研究,承担了国家自然基金、863及企业合作等多层次项目。2000以来,密切关注复杂机电系统建模分析与优化技术发展,在多领域物理建模理论方面进行了深入研究,在国内率先研究了多领域物理建模规范语言modelica,承担2006年863目标导向项目《基于多领域物理建模的复杂产品协同仿真平台》、十一五863重点课题《机械系统CAE平台》、十二五863重点课题《基于MODELICA技术体系的复杂产品分析仿真软件研发》,十三五国家重点研发计划《多学科系统CAE平台》,组织研发多领域物理建模与仿真系统MWorks。2008年获苏州工业园区青年领军人才孵化项目、2009姑苏领军人才计划、苏州市科技成果转化等项目支持,2009年以苏州同元软控信息技术有限公司承担了国家863计划先进制造技术领域重点项目《机械系统动力学CAE平台》软件专项,2011年获得江苏省创新团队领军计划支持。目前已开发出自主可控多领域物理统一建模平台MWorks,实现产品化、产业化在国内航空、航天、汽车、核动力、工程机械行业得到应用。专业书籍:工程物理系统建模理论与方法陈立平博士,教授,于1998年开始对基于多领域统一建模的研究,作为负责人及主要研究者先后承担了多项国家重大科技项目,如国家973项目、自然基金项目、863重大目标产品攻关以及科技转化等项目,在理论创新、技术实现、科技转化方面均取得成绩,于2009年受到了国家863重点项目“机械系统动力学CAE平台”支持,历经12年的潜心研发,研发团队围绕机械系统动力学CAE平台的关键技术攻关及工程示范应用,研究、掌握、推广Modelica建模技术,建立了基于Modelica的机电液控耦合系统模型、机械零部件结构分析与优化模型的统一表达规范,成功攻克了模型表达、模型编译、分析求解等平台关键技术难题,于2012年率先在国内乃至亚太地区推出了新一代产品数字化研发平台MWorks。重点针对工程机械行业和民用航空行业形成了示范应用,在此基础上进行行业推广,并实现了产品化与产业化,被评为十一五期间亮点项目。 陈立平博士及其团队的主要创新成果产品综合设计与仿真验证平台软件MWorks是国内乃至亚洲**的多领域统一建模软件,该软件成果填补了我国工业制造领域产品系统设计与仿真工业支撑软件的技术和产品空白。目前MWorks商用版本已经推广。。。书籍:多领域物理统一建模语言MODELICA与MWORKS系统建模主要学习工作经历1981年9月至1985年7月 武汉纺织工学院(现武汉纺织大学)机械工程系,获工学学士学位1985年9月至1988年7月 武汉工业大学(现武汉理工大学)机械工程系,获工学硕士学位1988年7月至1992年8月,武汉水利电力大学机械工程任教,1991年晋升讲师。1992年9月至1995年12月,华中理工大学 机械工程学院学习,获工学博士学位1996年1月至2001年11月,华中理工大学 机械学院任教,副教授2002年1月至今,华中科技大学机械学院CAD中心主任,教授,博士生导师2002年8月至今,武汉天喻软件有限公司 董事长2008年8月至今,苏州同元软控信息技术有限公司执行董事来源:山涧果子

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