Содержание
Вариаторная коробка передач. Что такое CVT.
При описании технических характеристик автомобилей важным пунктом является тип коробки передач и число передач. С классической механической трансмиссией все понятно (не о ней речь). Про традиционную автоматическую трансмиссию (АКПП, «автомат») слышали, пожалуй, все. А вот что такое трансмиссия CVT, обычно именуемая «вариатором»…
Условно коробки передач можно разделить на два вида – те, с которыми нужный режим передачи тяги приходится выбирать вручную – МКПП, и те, которые делают это самостоятельно – АКПП. В последних задача водителя – указывать технике, заблокировать ли трансмиссию, двигаться вперед, назад, или перейти на «нейтраль» – то есть просто выбирать режимы «P», «R», «N», «D»… Для управления режимами привычной многим АКПП служит всего один рычаг (и иногда дополнительные клавиши). Но ведь и в машине с «вариатором» тот же самый рычаг! Да, но, это ещё не значит что эти совершенно разные коробки передач имеют сходное устройство.
Принцип действия главного узла, который используется сейчас в CVT – Continuously Variable Transmission (CVT – бесступенчатая трансмиссия – дословно, «постоянно изменяющаяся трансмиссия»), которую мы привыкли называть «вариатором», был описан ещё в 1490 году Леонардо да Винчи. Первый патент на вариатор был оформлен в 1886 году, но с тех пор технология значительно продвинулась вперед. Первые автомобили, в которых этот узел успешно применили, появился почти через 500 лет после этого – под известной сейчас «грузовой» маркой DAF (Нидерланды) когда-то производились и легковые автомобили, и именно на одной из таких голландских моделей в 1958 году впервые в мире стал серийно применяться вариатор. Со временем не только европейцы, но и японцы стали интересоваться этим оригинальным типом коробки передач, и когда в 1990 году в США в продаже появилась первая машина с CVT, ей стала именно японская Subaru Justy GL. Со временем CVT избавились от своих «детских болезней», и вот теперь очень часто автомобили с вариаторами вытесняют с первых мест в рейтингах продаж своих «автоматных» собратьев.
В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в вариаторной коробке нет заданного количества ступеней. Самый известный тип вариатора работает на основе ворота, позволяющего без использования жестко заданных передач установить любой коэффициент передачи крутящего момента.
Если вас смущает слово «передача», которое продолжают использовать при описании CVT трансмиссий, то напомним, что в широком смысле «передача» – это отношение скорости колёсного вала к скорости двигателя. И хотя в вариаторном типе трансмиссии отсутствуют ступени, термин «передача» продолжает использоваться из удобства.
По сравнению с обычной трансмиссией, в которой используется достаточно сложное сочетание шестерней, тормозов, захватов и управляющих устройств, вариатор – это образец простоты.
В большинстве вариаторных трансмиссий есть три компонента:
- Входной «движущий» ворот с изменяемым диаметром;
- Выходной «движимый» ворот с изменяемым диаметром;
- Металлический или резиновый ремень.
Кроме того, в CVT используется множество микропроцессоров и сенсоров, но эти три элемента – ключевые.
Ворот с изменяемым диаметром – сердце вариатора. Такой ворот состоит из двух 20 градусных конусов, направленный остриями друг к другу. В желобе между конусов протянут ремень. Обычно используются V-образные ремни, если они изготовлены из резины.
Когда конусы расположены дальше друг от друга и ремень находится в нижней части желоба, радиус петли уменьшается. Когда конусы расположены ближе друг к другу, ремень располагается выше, и, следовательно, радиус увеличивается. В вариаторах для изменения расстояния между половинками ворота используют гидравлический пресс, центробежную силу или пружины.
Вороты с изменяемым диаметром используются парами. Один ворот, называемый «движущим» (drive pulley или driving pulley), подсоединён к коленчатому валу двигателя. Так же иногда используют слово «входной» т.к. через него в трансмиссию поступает энергия от двигателя. Второй ворот, называемый «движимым» (driven pulley), передает крутящий момент колесному валу. Поэтому, его можно назвать «выходным» воротом.
Что бы сохранить натяжение ремня, когда один ворот увеличивает радиус, второй одновременно его уменьшает. Изменяя радиус воротов относительно друг друга, можно получить бесконечное количество ступеней. Например, когда радиус «движущего» ворота уменьшен, а «движимого» увеличен, то скорость вращения снижается и мы получаем пониженную передачу. Если радиус увеличен на «входном» вороте, а на втором снижен, то скорость вращения увеличивается и получается повышенная передача.
Простота и отсутствие ступеней делают CVT трансмиссию идеальной для многих видов техники, а не только автомобилей. Например, уже долгое время вариаторы используется в промышленных прессах, тракторах и скутерах. Во всех этих случаях в вариаторе использовались ремни из плотной резины, которые могли скользить и растягиваться, снижая эффективность.
Долгое время трансмиссии CVT не пользовались большой популярностью в связи с недолговечностью ремней – ведь даже самый прочный резиновый ремень в таком режиме долго не выдержит.
Использование новых материалов позволило сделать вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из важнейших моментов стало использование металлических ремней для соединения воротов. Эти ремни состоят из нескольких тонких стальных полос (обычно 9 или 12), скрепленных металлическими зажимами. Металлические ремни не скользят и отличаются высокой прочностью, позволяя использовать вариаторы с двигателями высокой мощности. Кроме этого трансмиссия с такими ремнями работает тише.
Сегодня всё больше крупнейших автопроизводителей (таких как General Motors, Audi, Honda, Nissan, Toyota и мн. др.) проектирует свои автомобили на основе вариаторной трансмиссии.
По материалам: HowStuffWorks «Auto», АвтоРелиз и Ambox
© При использовании материалов сайта гиперссылка на TransParts.by обязательна.
Что лучше: автомат или вариатор
Покупка нового и подержанного автомобиля сопряжена с необходимостью найти ответы на целую россыпь вопросов. Для начала будущие автовладельцы смотрят на подходящий тип кузова, производителя, конкретную модель. Далее принимаются во внимание уже нюансы комплектации и технические характеристики.
Ошибочно считать, что ключевым вопросом при выборе технических характеристик выступает только двигатель. На самом деле роль коробки передач не менее значимая.
Классической механикой уже никого не удивишь. Все знают, что это самый простой, дёшевый, но и одновременно наиболее надёжный вариант трансмиссии. Раньше к автоматам относились очень аккуратно из-за их низкого уровня надёжности и высокой стоимости обслуживания. Но современные АКПП вышли на совершенно новый уровень качества и долговечности. Появились новые разновидности коробок. Потому всё чаще автолюбителей интересует, что же лучше: вариатор или автомат.
Особенности АКПП
Когда на выбор предлагается вариатор либо же автоматическая коробка передач, объективно, не изучая вопрос детальнее, сказать, что лучше, невозможно. Для этого нужно вникнуть суть каждого типа трансмиссии, изучить его особенности, конструкцию и принцип работы.
Сразу стоит заметить, что сравниваться будет классический автомат и вариатор, фактически являющийся разновидностью автоматической коробки.
Управление автоматом осуществляется с помощью специального селектора или ручки переключения. Обычно она устанавливается в районе центрального тоннеля, но на некоторых авто, преимущественно американских производителей, располагается на рулевой колонке.
Селектор предусматривает возможность для водителя путём перемещения переключателя выбирать один из доступных режимов работы, в числе которых Drive, Parking и R, необходимый для движения задним ходом. По мере усовершенствования автоматических коробок количество режимов значительно увеличивалось. Всё чаще на современных автомобилях, даже при не самых дорогостоящих моделях, автоматы предусматривают наличие специальных режимов движения, необходимых для зимнего передвижения, спортивной езды или максимальной экономии топлива.
Классический автомат конструктивно состоит из планетарной КПП, гидротрансформатора и специальной системы управления. АКПП могут использоваться на легковых авто, в грузовом транспорте, автобусах и даже на колёсной спецтехнике.
В состав гидротрансформатора входит турбинное и насосное колесо, между которыми располагается реактор. Насосное колесо имеет непосредственную связь с коленчатым валом мотора, а турбинное соединяется с валом коробки передач. В зависимости от того, в каком режиме работает реактор, он может блокироваться обгонной муфтой или находиться в состоянии свободного вращения.
Крутящий момент от мотора на КПП передаётся за счёт потока жидкости, в роли которой выступает трансмиссионное масло. Оно подаётся с помощью лопаток насосного колеса на лопасти колеса турбинного типа. Между колёсами гидротрансформатора имеются минимальные зазоры, а сами лопасти выполняются специальной формы, чтобы создавать непрерывный круг для циркуляции рабочей жидкости. Это обеспечивает наличие жёсткой связи между мотором и коробкой передач, необходимой для плавной передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор способен преобразовывать скорость вращения и предавать крутящий момент в строго ограниченном диапазоне. Из-за этого к нему подключается планетарная многоступенчатая коробка, которая также позволяет двигаться на машине с АКПП задним ходом.
Передачи переключаются за счёт создания высокого масляного давления. В этом процессе важнейшую роль играют фрикционные муфты. Возникающее между ними давление распределяется системой управления, состоящей из управляющего блока и электромагнитных клапанов.
Условным недостатком АКПП можно назвать то, что она стоит достаточно дорого, а также расходует больше топлива. Но это достаточно спорные минусы, поскольку современные автоматы вышли на новый уровень по эффективности. Многие из них как минимум не уступают классическим МКПП, а порой даже превосходят по показателям экономии топлива.
Изучение особенностей, которыми обладает коробка автомат, не даёт возможности сказать, что лучше, если конкурентом выступает вариатор. Для начала нужно рассмотреть характеристики самой вариаторной коробки передач.
АКПП в разрезе
Вариатор
Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.
Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.
Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.
Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.
Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:
- цепными;
- клиноременными;
- тороидальными.
Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.
- В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
- Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
- Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.
Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.
Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.
При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.
CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.
Устройство CVT
Сравнение двух КПП
Чтобы определить фаворита этой пары, следует провести объективную сравнительную характеристику. Она также даст понять, как можно визуально отличить вариатор от автомата.
Изначально основной упор при сравнении нужно сделать на эксплуатационные характеристики. Потребителей справедливо интересует вопрос о том, что же надёжнее: автомат или вариатор. Также многим хочется узнать, кто окажется фаворитом в таком показателе как экономичность.
Начнём с показателем экономичности. Тут следует учесть одновременно несколько параметров, чтобы оценка оказалась максимально объективной и справедливой.
- Трансмиссионное смазочное масло. В каждой коробке передач, включая автомат и вариатор, обязательно используется смазочная жидкость. Периодически требуется менять масло в коробке. Хотя в руководстве по эксплуатации некоторых машин с АКПП указано, что масло заливается на весь срок службы и замене оно не подлежит. Это довольно спорный вопрос, во многом зависящий от конкретных условий эксплуатации, состояния коробки и срока службы самой машины. Если же сравнивать вариатор и классическую АКПП, в коробке CVT менять трансмиссионную смазку нужно чаще. При этом сама жидкость для вариаторных коробок передач стоит дороже, нежели смазка ATF, предназначенная для автомата.
- Показатели расхода топлива. Изучив плюсы и минусы, которые характеризуют автомат и вариатор, вы наверняка заметили, что к числу преимуществ CVT относится высокая эффективность расхода горючего. Поэтому по этому пункту перевес на стороне вариатора. Даже самые современные коробки автомат не могут продемонстрировать аналогичную экономичность, как машины с CVT.
- Ремонт и обслуживание. Вечных и бессмертных коробок передач не существует. Это факт. Каждая трансмиссия в какой-то момент требует проведения ремонтных работ, технического обслуживания и профилактики. С позиции эксплуатационных расходов вариатор оказался значительно дешевле. Всё дело в том, что в состав конструкции CVT входят сложные, дорогостоящие и чувствительные механизмы. Они чаще выходят из строя, а потому требуют больше денег от автовладельца.
Относительно последнего пункта нужно внести одну поправку. Стоимость самой коробки CVT ниже, если сравнивать с конкурентом в лице АКПП. Но обслуживать дешевле классический автомат.
Эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание во многом зависят от того, как автовладелец будет относиться к машине и следить за состоянием трансмиссии. Даже при наличии вариатора в случае правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и агрессивного вождения, CVT прослужит очень долго и не потребует больших финансовых вложений в течение длительного срока службы. Но если говорить сугубо про ремонтопригодность и стоимость обслуживания, преимущество всё равно будет на стороне классической автоматической коробки.
Теперь следует сравнить кандидатов на предмет их надёжности. Во многом надёжность трансмиссии проявляется в её возможности сохранять свою работоспособность в тяжёлых условиях эксплуатации. К таковым относятся:
- буксировка;
- высокая скорость;
- езда по бездорожью;
- агрессивный стиль вождения.
Тут очевидное преимущество на стороне классического автомата. Именно обычные автоматические коробки намного лучше справляются с подобными тяжёлыми условиями эксплуатации. Разумеется, они уступают механике, но в сравнении с вариатором оказываются предпочтительнее.
Важно понимать, что слабым местом вариатора является его ремень. Его текущая надёжность на достаточно низком уровне применительно к жёстким и сложным условиям езды на машине с CVT. В подобных представленных условиях долго он не выдерживает, происходит обрыв и поломка. CVT подойдут тем, кто предпочитает ездить плавно, аккуратно, не совершая резких ускорений или торможений, за исключением экстренной необходимости.
Поняв разницу между вариаторами и автоматами, можно сделать определённые выводы. Причём каждый автолюбитель воспринимает представленную информацию по-своему.
Вариаторная коробка передач
Дополнительно многим интересно, как узнать, стоит на машине автомат, или же вариатор. Есть несколько способов идентификации типа используемой коробки передач. Визуально представленные коробки действительно похожи друг на друга.
- Визуальный метод. Первым делом можно оттолкнуться от внешних особенностей. Но это один из самых неочевидных способов для того, как определить использование автомата или вариатора на машине. Некоторые CVT имеют соответствующую маркировку на селекторе, потому рекомендуется внимательно изучить рычаг коробки передач. На классических автоматах используются не только обозначения P, R, N и D, но также часто встречаются маркировки типа 2, 3 и L. У вариаторов же применяется лишь режим L. Хотя многое зависит от конкретной коробки, и далеко не всегда такой метод определения будет правильным.
- Техническая документация. Если вы не знаете, как сугубо по рычагу отличить коробку вариатор от автомата, тогда проще всего заглянуть в документы на автомобиль. Откройте раздел с коробкой передач. Если у вас автомат, тогда увидите соответствующую маркировку AT. Для вариаторов всегда используется обозначение CVT.
- Реальные условия эксплуатации. Проще говоря, тест-драйв. На вариаторных коробках передач процесс переключения скоростей не ощущается. Поэтому коробка и называется бесступенчатой. В случае с автоматом можно ощутить или же заметить по стрелке тахометра, как обороты меняются с некоторой задержкой в момент перехода с одной передачи на другую. Хотя новые вариаторы начали оснащать специальным режимом, который предназначен для имитации изменения передачи.
- Тест на пригорке. Ещё один способ достаточно быстро определить, какая коробка оказалась в вашем распоряжении. Для этого нужно выехать на участок дороги с небольшим подъёмом, и остановить там полностью автомобиль. Затем отпустите педаль тормоза и не давите на газ. Селектор остаётся в положении Драйв (D или Drive). Если автомобиль будет постепенно двигаться в подъём, у вас точно автомат. В случае с вариатором машина сначала немного будет откатываться назад, а затем остановится. Но такой тест актуален для тех вариаторных коробок, где отсутствует система противоотката.
В самой сложной ситуации, когда документов нет, никаких обозначений на селекторе не предусмотрено, и вы сами путём тестирования точно определить коробку не можете, отправляйтесь на СТО или в ближайший автосервис, где квалифицированный мастер ответит на все интересующие вас вопросы.
Подведение итогов
Подводя итоги, можно попробовать ответить на вопрос касательно того, что же лучше: вариатор или автомат.
Если отталкиваться сугубо от показателей популярности и распространённости, то автомат будет безоговорочным фаворитом в этом противостоянии. Но нельзя забывать, что история коробок CVT фактически только начинается. Это сравнительно новый вид трансмиссии, которому лишь предстоит пройти многочисленные доработки, модернизацию и усовершенствования. Каким будет вариатор буквально через 3-5 лет, сказать сложно. Потенциал у него огромен, а потому в какой-то момент CVT реально может превзойти классический автомат.
Касательно того, какая трансмиссия будет лучше, зависит от конкретной ситуации. Выбирать вариатор стоит при размеренной и спокойной городской езде без лишних нагрузок. А автомат подойдёт тем, кто покупает машину с высокой мощностью и предполагает буксировку прицепов.
Если говорить об экономичности, то тут перевес на стороне вариаторной коробке. По надёжности пока выигрывает автомат.
Каждый сам решает, что ему выбрать и какую коробку использовать на своём автомобиле. Как автомат, так и вариатор имеют свои сильные и слабые стороны. Для определённых условий эксплуатации подходит соответствующий вид трансмиссии.
Помимо вариатора и автомата, будущему автовладельцу стоит присмотреться и к другим вариантам трансмиссий. На этих двух коробках выбор не ограничивается, а фактически только начинается. Если хотите получить максимум надёжности и держать всё в своих руках, тогда стоит вовсе отказаться от рассмотренных КПП и взять старую добрую механику. Решать вам.
цвт
вариатор
вариатор ,
код C++, который
создает наборы данных центроидальной мозаики Вороного (CVT).
Генерация набора данных CVT по необходимости сложнее, чем
для квазислучайной последовательности. Итерация задействована, поэтому
должно быть начальным назначением для генераторов, а затем
количество итераций. Более того, в каждой итерации оценки должны
можно судить об объеме и расположении клеток Вороного. Это
обычно делается методом Монте-Карло. Точность полученного
CVT частично зависит от количества точек отбора проб и количества
выполненных итераций.
Библиотека в основном используется для создания набора данных точек.
равномерно распределены в единичном гиперквадрате. Тем не менее, пользователь
могут быть заинтересованы в вычислениях с другими геометриями или
плотности точек. Для этого пользователю необходимо заменить
USER в библиотеке CVT , а затем указать
соответствующие значения init=3 и sample=3 .
Процедура USER возвращает набор точек выборки из
регион интереса. По умолчанию ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ стандартных точек выборки
равномерно из единичной окружности. Но другая геометрия
легко настроить. Изменение плотности точек просто требует
взвешивание выборки в регионе.
Лицензирование:
Компьютерный код и файлы данных описаны и доступны на этой веб-странице.
распределяются под
лицензия GNU LGPL.
Языки:
вариатор доступен в
версия C++ и
версия FORTRAN90 и
версия МАТЛАБ.
Связанные данные и программы:
BOX_BEHNKEN,
код C++, который
вычисляет план Бокса-Бенкена,
то есть набор аргументов для выборки поведения
функции нескольких параметров;
CCVT_BOX,
код C++, который
вычисляет CVT с некоторыми точками
вынуждены лежать на границе.
вариатор,
каталог набора данных, который
содержит файлы, описывающие ряд вариаторов.
cvt_test
ФОРЕ,
код C++, который
вычисляет последовательности Фора.
ХАЛТОН,
код C++, который
вычисляет Халтон
последовательности.
ХАММЕРСЛИ,
код C++, который
вычисляет Хаммерсли
последовательности.
ИХС,
код C++, который
вычисляет улучшенные наборы данных Latin Hypercube.
ЛАТИН_ЦЕНТР,
код C++, который
вычисляет данные латинского квадрата, выбирая центральное значение.
LATIN_EDGE,
код C++, который
вычисляет данные латинского квадрата, выбирая значение ребра.
LATIN_RANDOM,
код C++, который
вычисляет данные латинского квадрата, выбирая случайное значение в квадрате.
НИДЕРРАЙТЕР2,
код C++, который
вычисляет последовательности Нидеррайтера с основанием 2.
ОБЫЧНЫЙ,
код C++, который
вычисляет элементы
последовательность псевдослучайных нормально распределенных величин.
СОБОЛЬ,
код C++, который
вычисляет последовательности Соболя.
УНИФОРМА,
код C++, который
вычисляет однородные случайные значения.
ВАН_ДЕР_КОРПЮТ,
код C++, который
вычисляет последовательности Ван дер Корпута.
Ссылка:
- Франц Ауренхаммер,
диаграммы Вороного —
исследование фундаментальной геометрической структуры данных,
ACM Computing Surveys,
, том 23, номер 3, страницы 345–405, сентябрь 1991 г. - Пол Братли, Беннет Фокс, Линус Шраге,
Руководство по моделированию,
Springer Verlag, страницы 201-202, 1983. - Джон Буркардт, Макс Ганцбургер, Джанет Петерсон, Ребекка Брэннон, Руководство пользователя
и вспомогательная информация для библиотеки кодов
для центроидального размещения Вороного и ассоциированного нуля,
Определение первого и второго момента,
Sandia National Laboratories Technical Report SAND2002-0099,
, февраль 2002 г. - Цян Ду, Вэнс Фабер, Макс Гинцбургер,
Центроидальные мозаики Вороного: приложения и алгоритмы,
SIAM Review,
, том 41, 1999 г., страницы 637–676. - Беннет Фокс,
Алгоритм 647:
Реализация и относительная эффективность квазислучайного
Генераторы последовательностей,
ACM-транзакции в математическом программном обеспечении,
, том 12, номер 4, страницы 362–376, 1986. - Джон Халтон,
Об эффективности некоторых квазислучайных последовательностей точек
в вычислении многомерных интегралов,
Numerische Mathematik,
Том 2, страницы 84-90, 1960. - Lili Ju, Qiang Du, Max Gunzburger,
Вероятностные методы центроидальной мозаики Вороного
и их параллельные реализации,
Parallel Computing,
Volume 28, 2002, страницы 1477-1500.
Исходный код:
- cvt.cpp, исходный код;
- cvt.sh, компилирует исходный код;
- cvt.hpp, включаемый файл;
Последняя редакция от 23 февраля 2020 г.
CCVT_BOX — Расчет CVT с ограничениями
CCVT_BOX — расчет CVT с ограничениями
CCVT_BOX
это программа на С++, которая
создает центроидальную мозаику Вороного
точек в 2D-ящике, при этом точки должны лежать на границе
области.
Это довольно простой и ограниченный код, и он был разработан в основном
для тестирования и экспериментов. Текущая работа исследует
более интересные области, в том числе отверстия и другие способы
«поощрение» некоторых точек двигаться к границе и оставаться там.
Первоначальная версия CCVT_BOX была написана Lili Ju.
Лицензирование:
Компьютерный код и файлы данных описаны и доступны на этой веб-странице.
распределяются под
лицензия GNU LGPL.
Языки:
CCVT_BOX доступен в
версия C++ и
версия FORTRAN90 и
версия МАТЛАБ.
Связанные данные и программы:
вариатор,
библиотека C++, которая
может вычислить CVT.
вариатор,
каталог набора данных, который
содержит файлы, описывающие ряд вариаторов.
CVT_DATASET,
программа на С++, которая
создает набор данных CVT.
Ссылка:
- Франц Ауренхаммер,
диаграммы Вороного —
изучение фундаментальной геометрической структуры данных,
ACM Computing Surveys,
, том 23, номер 3, страницы 345–405, сентябрь 1991 г. - Джон Буркардт, Макс Ганцбургер, Джанет Петерсон, Ребекка Брэннон, Руководство пользователя
и вспомогательная информация для библиотеки кодов
для центроидального размещения Вороного и ассоциированного нуля,
Определение первого и второго момента,
Sandia National Laboratories Technical Report SAND2002-0099,
, февраль 2002 г. - Цян Ду, Вэнс Фабер, Макс Гинцбургер, 9 лет0071 Центроидальные мозаики Вороного: приложения и алгоритмы,
SIAM Review, том 41, 1999 г., страницы 637-676. - Qiang Du, Max Gunzburger, Lili Ju,
Meshfree, Вероятностное определение наборов точек и поддержки
Области для вычислений без сетки,
Компьютерные методы в прикладной механике в технике,
, том 191, 2002 г. , страницы 1349-1366; - Lili Ju, Qiang Du, Max Gunzburger,
Вероятностные методы для центроидальных мозаик Вороного и
их параллельные реализации,
Параллельные вычисления, том 28, 2002 г., страницы 1477–1500.
Исходный код:
- ccvt_box.cpp — исходный код;
Примеры и тесты:
- ccvt_box_input.txt,
ввод, который обычно вводится
интерактивно пользователем. - ccvt_box_output.txt,
печатный вывод из запуска программы. - исходный.txt,
файл TABLE, содержащий исходные генераторы CVT. - начальный.png,
PNG-изображение исходных генераторов CVT. - финал.txt,
файл TABLE, содержащий окончательные генераторы CVT. - финал.png,
PNG-изображение финальных генераторов CVT.
Список подпрограмм:
- MAIN — основная программа для CCVT_BOX.
- CH_CAP делает один символ заглавным.
- CH_EQI истинно, если два символа равны, независимо от регистра.
- CH_TO_DIGIT возвращает целочисленное значение десятичной цифры.
- CVT_ENERGY вычисляет энергию CVT набора данных.
- CVT_SAMPLE возвращает точки выборки.
- CVT_WRITE записывает набор данных CVT в файл.
- DATA_READ считывает данные координат генератора из файла.
- DIGIT_TO_CH возвращает 10-значный символ, соответствующий цифре.
- FIND_CLOSEST находит ближайшую точку R к каждой точке S.
- GET_SEED возвращает случайное начальное число для генератора случайных чисел.
- HALHAM_LEAP_CHECK проверяет LEAP на последовательность Халтона или Хаммерсли.
- HALHAM_N_CHECK проверяет N на последовательность Халтона или Хаммерсли.
- HALHAM_NDIM_CHECK проверяет NDIM на последовательность Халтона или Хаммерсли.
- HALHAM_SEED_CHECK проверяет SEED на последовательность Халтона или Хаммерсли.
- HALHAM_STEP_CHECK проверяет STEP на последовательность Халтона или Хаммерсли.
- HALTON_BASE_CHECK проверяет BASE на последовательность Халтона.
- I4_LOG_10 возвращает целую часть логарифма по основанию 10 целого числа.
- I4_MAX возвращает максимум два целых числа.
- I4_MIN возвращает меньшее из двух целых чисел.
- I4_TO_HALTON_SEQUENCE вычисляет N элементов подпоследовательности Холтона с скачком.
- I4_TO_S преобразует целое число в строку.
- МПБ проецирует генераторы на границу области.
- POINTS_EPS создает изображение файла EPS набора точек.
- PRIME возвращает любое из первых простых чисел PRIME_MAX.
- R8_EPSILON возвращает единицу округления для арифметики двойной точности.
- R8_HUGE возвращает «огромное» реальное значение, обычно самое большое допустимое реальное значение.
- R8_MAX возвращает максимальное из двух значений двойной точности.
- R8_MIN возвращает минимум двух значений двойной точности.
- R8MAT_TRANSPOSE_PRINT печатает транспонированный R8MAT.
- R8MAT_TRANSPOSE_PRINT_SOME печатает транспонированные части R8MAT.
- R8MAT_UNIFORM_01 заполняет массив двойной точности псевдослучайными значениями.
- RANDOM_INITIALIZE инициализирует генератор случайных чисел RANDOM.
- S_EQI сообщает, равны ли две строки, игнорируя регистр.
- S_LEN_TRIM возвращает длину строки до последнего непустого значения.
- S_TO_R8 читает R8 из строки.
- S_TO_R8VEC считывает R8VEC из строки.
- TIMESTAMP печатает текущую дату YMDHMS в виде отметки времени.