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公开(公告)号：CN118013809B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202410102321.6
申请日：2024-01-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06T13/60 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及计算流体动力学领域，特别是指一种实时气液耦合仿真方法及装置，方法包括：获取待仿真的气液耦合系统；对气液耦合系统进行离散化处理，得到粒子；其中，粒子包括气体粒子、液体粒子以及边界粒子；根据液体粒子、边界粒子、纳维‑斯托克斯方程以及基于位置的动力学方法，建立液体动力学模型；根据气体粒子，建立气体动力学模型，根据液体动力学模型以及气体动力学模型，得到实时气液耦合仿真结果。本发明能有效提升气液耦合仿真的实时性能和仿真的高度真实感，适用于大规模需要实时多相流动态模拟的任务。
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公开(公告)号：CN115630586A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211110058.2
申请日：2022-09-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于光滑粒子流体动力学的空间自适应流体模拟方法，包括：将边界固体对象的三维模型转换为SDF模型；在模拟场景中导入流体粒子集，SDF模型及其梯度场；在单个模拟时间步长中，计算粒子的尺度函数值，同时应用尾流保护机制，延缓边界固体附近的精细粒子尺度函数值的衰减；计算粒子最佳尺度，由此对粒子进行分类，并依据粒子的类别调整粒子的尺度；对流体粒子进行动力学计算，同时处理流体粒子与边界固体的耦合，使用时间混合方案稳定数值场，更新粒子的物理属性以及边界固体的物理属性。本发明的方案在提升模拟效率的同时，可以更有效地细化流体与多个动态边界固体对象的耦合细节，并有效地捕捉流体表面以下的复杂动态行为。
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公开(公告)号：CN113178001A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110353522.X
申请日：2021-04-01
Applicant: 北京科技大学 , 中国人民解放军总医院海南医院
IPC: G06T17/00 , G06T5/00 , G06T7/11 , G06F30/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种面向孔源性视网膜脱离的硅油填充模拟方法及电子设备，该方法包括：获取眼球连续医疗扫描图像，基于所述医疗扫描图像构建眼球三维模型；基于眼球三维模型，对液体与眼内腔交互边界进行受力模拟；对眼内腔中硅油与水进行相间耦合状态分析，使用拉格朗日方式表达流体间交互，并结合硅油及水与眼内腔交互边界的受力模拟结果，生成硅油填充术中不同硅油填充量下的眼球参数的可视化模拟结果，得到理论最佳硅油填充量。本发明通过客制化眼球模型构建，以及结合表面张力的不可压缩无散度流体动力学计算，得到理论最佳硅油填充量，可对手术过程起到辅助作用，减少术后硅油并发症发生概率，具有计算精度高、可视化效果逼真等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118013809A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410102321.6
申请日：2024-01-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06T13/60 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及计算流体动力学领域，特别是指一种实时气液耦合仿真方法及装置，方法包括：获取待仿真的气液耦合系统；对气液耦合系统进行离散化处理，得到粒子；其中，粒子包括气体粒子、液体粒子以及边界粒子；根据液体粒子、边界粒子、纳维‑斯托克斯方程以及基于位置的动力学方法，建立液体动力学模型；根据气体粒子，建立气体动力学模型，根据液体动力学模型以及气体动力学模型，得到实时气液耦合仿真结果。本发明能有效提升气液耦合仿真的实时性能和仿真的高度真实感，适用于大规模需要实时多相流动态模拟的任务。
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公开(公告)号：CN117830495A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410238890.3
申请日：2024-03-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及计算机视觉特效技术领域，特别是指一种基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染方法及装置，包括：对多相流体的表面进行信息提取，获得纹理信息；根据纹理信息，对多相流体的进行表面平滑和表面重建；对表面平滑和表面重建后的多相流体进行着色计算，完成基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染。本发明对传统的面向单相流体的屏幕空间渲染管线进行了改进，增加了区分不同流体材质的流相分数纹理，发明所述的基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染方法。本方法能够渲染出多相流体混合与分离的效果，且在效率上接近传统的屏幕空间渲染方法，且可以扩展到基于粒子的多相流体模拟结果。
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公开(公告)号：CN117830495B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410238890.3
申请日：2024-03-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及计算机视觉特效技术领域，特别是指一种基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染方法及装置，包括：对多相流体的表面进行信息提取，获得纹理信息；根据纹理信息，对多相流体的进行表面平滑和表面重建；对表面平滑和表面重建后的多相流体进行着色计算，完成基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染。本发明对传统的面向单相流体的屏幕空间渲染管线进行了改进，增加了区分不同流体材质的流相分数纹理，发明所述的基于屏幕空间的SPH多相流体实时渲染方法。本方法能够渲染出多相流体混合与分离的效果，且在效率上接近传统的屏幕空间渲染方法，且可以扩展到基于粒子的多相流体模拟结果。
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公开(公告)号：CN113178001B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202110353522.X
申请日：2021-04-01
Applicant: 北京科技大学 , 中国人民解放军总医院海南医院
IPC: G06T17/00 , G06T5/00 , G06T7/11 , G06F30/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种面向孔源性视网膜脱离的硅油填充模拟方法及电子设备，该方法包括：获取眼球连续医疗扫描图像，基于所述医疗扫描图像构建眼球三维模型；基于眼球三维模型，对液体与眼内腔交互边界进行受力模拟；对眼内腔中硅油与水进行相间耦合状态分析，使用拉格朗日方式表达流体间交互，并结合硅油及水与眼内腔交互边界的受力模拟结果，生成硅油填充术中不同硅油填充量下的眼球参数的可视化模拟结果，得到理论最佳硅油填充量。本发明通过客制化眼球模型构建，以及结合表面张力的不可压缩无散度流体动力学计算，得到理论最佳硅油填充量，可对手术过程起到辅助作用，减少术后硅油并发症发生概率，具有计算精度高、可视化效果逼真等优点。
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公开(公告)号：CN115424730A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211035231.7
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京科技大学 , 中国人民解放军总医院海南医院
Abstract: 本发明公开了一种辅助治疗裂孔性视网膜脱离的硅油填充模拟方法及装置，该方法包括：按照弹性固体建模方法构建患者的眼球壁模型，并采用基于数量密度的隐式迭代校正压力的方法保持眼球壁的不可压缩特性；针对术中在眼内腔填充硅油的场景，将硅油作为一种高粘性不可压缩牛顿流体，根据流体和弹性固体之间的耦合方法，模拟硅油和眼球壁之间的交互；对术后房水进入玻璃体腔内产生的由水、硅油和眼球壁组成的三相耦合环境进行模拟，模拟水和硅油在不混溶边界处发生的硅油乳化现象。本发明的技术方案按照弹性固体建模方法构建眼球壁，可视化填充环境，通过基于数量密度的体积不可压缩模型模拟填充产生的动力学交互，可以为手术治疗提供准确的定量分析。
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