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基于计算机的最小曲面

肥皂膜是自然界常见的最小曲面。细胞膜和粗纱网是最小曲面相同现象的建筑学解释。它们通过排列力和几何形式以一种非常不同的方式将结构和材料结合在一起。这种“找形”方法自二十世纪六十年代早期起就成为了设计师和建筑师灵感的源泉。计算机辅助建模的最新进展为最小曲面领域带来新兴趣。

数学上,最小曲面可以被分割成周期性的和非周期性的最小曲面。他们可以利用不同的最小化策略进行模拟,如弹簧储能最小化、狄利克雷最小化、面积最小化或桨叶缘配准。

我们对能量最小化策略特别感兴趣,如上述与结构能量最小化方法有关的技术,如力密度法。我们的目标是使我们更深入地了解最小化策略怎样可以被应用于新颖的结构和包络体的设计中。