一、相互作用瞬时性与时间测量精度(论文文献综述)
高泽宇[1](2021)在《流场测量中基于深度学习的自适应光学技术》文中研究指明基于成像的流体测量技术,如粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV),是一种对流体运动速度场的非接触、实时、定量且全局测量技术。被广泛应用于流体动力学研究及工业生产中,对于研究复杂流动现象具有重要的意义。然而,这种基于光学成像的测量技术,当流体介质中的折射率不均匀,或当测量光路中存在开放的气-液两相介质表面且存在随机晃动时,成像光路会因为折射率的变化而产生一定的波前畸变,使得成像造成畸变。这种光路中随机且动态变化的波前畸变使得PIV粒子图像上的粒子位置分布产生显着的误差(即几何畸变)且严重影响图像质量。而传统的PIV技术对流体运动场的测量是根据连续多帧PIV粒子图像上粒子的位移,通过互相关算法或光流算法,对测量区域内的流体运动场进行估计。所以PIV粒子图像的几何畸变和图像质量的退化会严重影响PIV的测量精度,使得测量结果不可信。自适应光学(Adaptive Optics,AO)技术,是一种校正光学系统中动态波前畸变的技术。传统的自适应光学系统通过波前传感器测量动态波前畸变,再通过电子系统计算控制信号,控制波前校正器件进行实时的波前校正,使得光学系统在受到波前畸变扰动时仍然保持良好的工作状态。为了对光学流场测量中的波前畸变进行实时校正,以提高在受到波前畸变扰动时的测量准确度和正确度,自适应光学技术被应用于流场测量的光学系统中。然而实际的实验结果与工程实践表明,光学流场测量中的波前畸变具有频率高,动态范围大,空间分辨率高等特点,对于这一应用场景,基于波前校正器件的传统自适应光学系统的校正性能受到了波前校正器器件本身性能的限制。本论文针对传统自适应光学在流场测量应用中所存在的限制和问题,以人工智能中的深度学习为基础,提出了无校正器件自适应光学技术的概念并应用于流场测量的波前畸变校正中。主要研究工作分为以下四个部分:1、对流场测量中的光学畸变模型进行了分析并提出了基于Hartmann-Shack波前传感器和空间分布式激光信标的波前测量方法。粒子图像测速系统的测量装置与测量目标处在不同的介质当中,而粒子图像测速系统需要通过气-液两相介质表面成像,相当于在流场测量的成像系统前增加了一个随机扰动的波面。论文首先对光路中的波前畸变和在图像上所造成的实际退化模型在理论上进行了推导,将可测量的波前畸变与图像的退化模型之间的关系进行了推导。根据推导得到的关系,提出了针对流场测量中气-液两相介质所引起的特殊波前畸变的测量方法,提出了空间分布式激光信标的概念,并对其测量原理进行物理模型推导,结合Hartmann-Shack波前传感器,提出了对此应用场景下波前畸变的测量方法。2、针对流场测量中晃动气-液两相介质表面所造成的波前畸变大动态范围特性,而传统Hartmann-Shack波前传感器动态范围受限的问题。建立了一套大动态范围的Hartmann-Shack波前测量算法。提出了基于图像分割的质心估计算法,即对光斑区域进行分割后进行质心计算,打破了传统质心算法中的子孔径范围限制,从整幅光斑阵列图中获得所有光斑的质心,同时还消除了噪声对质心估计的影响。提出了邻域搜索匹配算法以扩展动态范围,将光斑质心和标定坐标位置进行对应匹配。对所提出的大动态范围的Hartmann-Shack波前测量算法的性能进行分析,分别从质心估计误差、线性度、动态范围扩展量化性能及实验平台验证对算法的性能进行了评价。3、该部分为整个研究内容的核心,基于深度学习,提出了无波前校正器件自适应光学系统的新概念。根据需求,提出了多输入卷积神经网络结构AOPIVMIUN算法,首次将多输入卷积神经网络应用于图像回归问题。通过提出的网络结构,以Hartmann-Shack波前传感器得到的波前畸变信息作为额外输入,对粒子图像测速系统中的畸变图像进行了畸变校正。通过设计实验平台,生成了神经网络训练和测试所需要的数据集。以校正后粒子图像的校正效果和流场速度测量结果作为评价标准,对所建立神经网络的畸变校正性能进行了分析。所提出方法校正效果达到82%,优于传统闭环自适应光学系统性能77%。4、对PIV技术的流场分布估计算法和自适应光学校正以深度学习为平台进行融合,提出了可实现畸变校正功能的流体运动场估计算法。分别建立了两种不同的多输入卷积神经网络结构,以两帧畸变PIV粒子图像和测量得到的波前畸变信息作为输入,直接输出校正后的流场结果,根据输出的流场分布的分辨率,将网络结构分为稠密估计和稀疏估计两种,将流场测量和畸变校正同时融合在深度卷积神经网络中。基于PIV粒子图像生成模型,Hartmann-Shack波前传感器仿真模型、以及流场测量中图像畸变模型,建立了相应的数据集合成模型以生成训练数据集,最后从不同角度对算法性能进行了评价。本文围绕无波前校正器的新型自适应光学技术在光学流体测量中的波前畸变校正这一应用展开。解决了传统自适应光学系统在流场测量应用中的困难和限制,是国内首次对流场测量中的自适应光学技术进行研究,同时也提出了基于深度学习的无波前校正器件自适应光学技术这一概念方法,首次将多输入卷积神经网络应用于图像回归问题当中。本文所提出的方法在未来的研究工作中可以对流场测量更复杂的畸变现象进行研究应用,如燃料电池中的液滴内部流场测量,流体介质中存在多相泰勒气泡的流场测量等。
于碧辉[2](2021)在《语义物联网应用关键技术研究》文中认为物联网作为我国国家发展战略的重要内容之一,是战略性新兴产业的重要组成部分。在物联网应用快速发展的同时,呈现出跨领域技术融合的发展趋势,规模化、多模式、智能化等典型特征逐步展现,复杂的物联网应用往往会涉及到遵循不同体系和标准的相互独立的物联网系统,其设备连接方式、通信协议、数据产生格式以及所涉及的专业领域知识均有较大差别。然而,相互独立的物联网系统无法满足发展需要,烟囱式系统的构建及升级模式缺陷明显,技术迭代将致使系统架构复杂度不断提高,最终将导致系统重建。同时,信息共享困难、异构系统间互操作性不足等问题成为物联网发展的制约因素。语义技术是联系计算机形式化表示和现实世界的具体方法,因此也成为解决异构系统集成和协作问题的关键技术之一。语义物联网是物联网的改进形式,是物联网与语义技术的多层次融合,通过语义网和大数据技术的融合,实现物联网信息的语义描述、物联网结构化数据的语义标注和语义数据解析、语义信息存储、语义查询、语义推理和语义流处理等核心功能,解决物联网异构系统间语义互操作和协同等问题,进而实现物联网应用的智能化。本课题将以国家重大科学仪器设备开发专项为依托,针对智能化专业科研仪器控制相关问题,深入研究语义技术与物联网融合应用方法以及工程化过程的关键应用技术,具体开展以下研究工作。1.物联网感知与控制语义建模方法研究。面向应用场景和功能需求,构建了具有多层次抽象能力的、层次间低耦合的物联网语义描述框架,明确框架内各部分语义范畴及相互关系,为对语义描述框架中的各部分进行形式化语义模型(本体)设计奠定基础。然后,研究了适用于物联网应用场景的事件语义表示方法,设计了用于表示物联网中的抽象事件以及事件关系的物联网事件本体;接下来,基于物联网事件本体构建了具备物联网感知与控制事件表示能力的领域本体,在这一过程中,遵循本体复用原则,对可用于物联网应用的典型领域本体(SSN)进行改进和扩展,以支撑对事件类型及事件间关系的描述,通过本体对齐方法,将物联网事件模型和改进的物联网基础本体进行关联。最后,面向X射线单晶衍射仪监控的具体场景,基于物联网感知与控制本体对设备构成、部件关系、运行过程等进行语义建模,对物联网感知与控制本体进行了验证。2.物联网知识管理系统构建与查询技术研究。基于语义描述框架设计并构建物联网知识管理系统,进行概念知识存储以及事件逻辑知识存储,并提供知识查询能力。具体根据物联网感知与控制应用的特点,将物联网应用知识系统分解以概念为核心的知识图谱以及以事件为核心的事理图谱两部分,实现对物联网感知与控制本体、概念模式层本体和事理模式层本体等形式化语义模型以及知识实例和事件实例的存储和查询等专用知识管理功能。具体解决了事理图谱和知识图谱中的的知识组织问题,以及基于语义网技术的概念与事件知识的存储与查询问题。最终,采用BSBM和X射线单晶衍射仪实际数据集对查询性能进行了对比测试和分析,结果证明了物联网知识管理系统查询性能可以满足需要。3.流数据实时语义标注技术研究。为了解决在物联网应用中语义流构建中语义标注方法的问题,本文提出了一种数据流语义化处理方法。以X射线单晶衍射仪的高精度Kappa几何测角仪的运行状态控制为应用背景,针对数据流获取、创建语义映射文件、语义标注和语义数据流化等方法进行了详细的说明。最后在X射线单晶衍射仪控制系统的Kappa几何测角仪传感器数据集上对标注方法进行了实验,通过对实验结果的分析,证明了语义标注方法的有效性,为语义流处理引擎的研究提供了数据基础。4.语义流处理技术及应用方法研究。本文详细分析了语义流连续查询语言,设计并实现了RDF流处理引擎,并针对语义流处理过程中的连续查询执行优化问题进行了相关研究,分别提出了语法级优化和逻辑查询计划优化的相关方法。最后,针对X射线单晶衍射仪状态监控和Kappa几何测角仪防碰撞控制等典型场景,对语义流处理引擎的功能进行了验证,实验证明了语义流处理引擎在处理物联网语义流数据方面的有效性。
潘维韦[3](2021)在《非局域测量及其应用的研究》文中进行了进一步梳理测量公设是量子力学的基本公设之一,联系着量子世界和经典世界,是我们获取微观粒子信息的主要手段。许多研究在理论和实验上对量子测量进行探索,一方面致力于揭示其物理本质,另一方面致力于拓展其技术应用。近年来,随着弱测量技术的发展,人们对于弱值的研究兴趣也越来越浓厚。弱值是在前后选择的系统中定义的,与弱测量指针的偏移量相关,具有不同于本征值的性质,不仅可以用于探索量子力学的基本问题;还可以用于对微弱信号的放大以及对系统波函数和量子过程的直接测量,提供了一种替代量子层析的有效方案。非局域系统所具有的非经典特性是许多量子信息任务具有优势的主要原因,对于一些非局域量的探究有助于促进量子信息的发展。线性光学系统为量子信息实验提供了重要平台,它具有独特的优势,包括:光子不易与环境发生相互作用,因此相干时间长;实验技术相对成熟,利用线性光学元件就可以实现对光子的操作;不需要苛刻的实验要求,大部分操作都可以在室温下,自由空间中完成。因此,作者基于光学系统对非局域可观测量的测量及应用进行了探索,并完成了相关的实验演示。本论文介绍了作者在研究生期间取得的主要成果,如下:1.非局域可观测量的冯·诺依曼测量相对论的因果关系限制了量子非局域测量的实施,对量子非局域测量的研究有助于揭示量子力学和相对论之间的联系。我们实验演示了两种利用纠缠探针,通过局域相互作用来实现非局域测量的方法:一种是针对特殊非局域可观测量的测量;另一种是借助量子隐形传态和概率的量子擦除扩大非局域测量的范围。并且两种测量都满足冯诺依曼测量的属性:可靠性,非破坏性和瞬时性。所.以,还允许对系统进行后续的测量,实现更为复杂的量子信息任务。2.直接测量非局域波函数量子系统的所有信息都包含在量子态中,对于量子态的测量在几乎所有的量子信息任务中都不可避免。利用弱值直接测量波函数方案能在一定程度上减少资源的消耗,我们利用纠缠探针通过测量模量来获取非局域投影子的弱值,首次将直接测量方案推广到了多体系统,并在实验上完成了对双光子纠缠态的直接测量。3.直接表征受控非门对于量子过程的表征有助于演化过程和量子网络的检测和优化。利用弱值可以对每个过程矩阵元进行直接测量。我们证明利用局域相互作用可以实现对非局域连续弱值的提取,进而可以实现对任意两比特幺正过程的直接表征。在实验上搭建双光子受控非门,并首次对其进行了直接重构,只需要少量的测量就可以量化其过程保真度。4.实验观察两只量子柴郡猫交换笑脸可观测量的弱值可作为研究一些量子悖论的重要工具,比如量子柴郡猫,其现象可以通过弱值提供的数学描述很直观地反映出来。我们利用超纠缠系统,借助二阶的弗兰森干涉来选取特定的末态,并通过非幺正的虚时演化在不引入辅助指针的情况下实现了对相关弱值的提取,首次实验观察到两只柴郡猫在不相遇的情况下交换彼此的笑脸,并且不同于之前的实验观察,我们的结果不能用经典理论来描述。5.真正地反事实通信反事实通信是一个具有争议性的话题,也因此成为研究热点。我们通过搭建一臂内嵌马赫曾德干涉仪的迈克尔逊干涉仪来消除光子在信道中的轨迹。我们采用双态矢量来定义粒子的轨迹,并利用光子频率作为指针,然后通过EOM引入弱相互作用实现对光子路径的标记,实验结果符合我们的预期,携带信息的光子不会出现在信道中,首次实现了对于两个逻辑比特的真正反事实传递。
赵彦凯[4](2021)在《火炮膛内瞬态温度测试技术研究》文中研究说明火炮在射击过程中,火药燃烧使其化学能转化成热能,热能进而转化为动能推动弹丸运动。火药在燃烧的瞬间过程中会产生大量的高温燃气,尽管高温燃气持续的时间极短,却因为很高的传热速度会导致火炮身管迅速加热,使得膛内内层金属受热软化甚至融化,形成融化薄层,并在火药燃气的冲刷下剥离,直接影响火炮身管寿命。所以,能够对膛内瞬态温度进行准确的测量对于认识射击过程的本质、改进和发展火炮技术具有非常重要的意义。本研究以膛内温度测试为目的,选择使用快速响应热电偶对火药燃气温度进行测量。首先构建了火炮内弹道模型,对相关参数进行了求解。在此基础上对测试过程中的膛内环境进行了分析,基于以上理论分析提出了测试系统的总体设计方案,确定了系统的功能要求和性能指标。并对测试系统的硬件与软件进行了详细的介绍,考虑到火炮膛内高温、高压、高冲击的恶劣环境,该测试系统在动态存储测试技术的基础上选用了适用于膛内测试环境的FRAM主控芯片,使得该测试系统有着良好的稳定性和灵活性。系统调试完成后,对测试系统进行了相关的模拟试验,验证了测试系统所实现的基本功能。由于该测试系统属于瞬态温度测试的范畴,所以对热电偶传感器的静态校准和动态校准进行了研究,并设计了一种热电偶时间常数的测量方法。然后以本测试系统为出发点,对内置AD模块的有效位数进行了测试,并对过采样技术提升采样精度进行了论证。最后对测温系统的误差合成进行了简要分析。本文所研究的火炮膛内温度测试系统有着响应快、功耗低、可靠性高等特点,满足火炮膛内温度测试的基本要求,可为火炮发射技术的改进和优化提供一定的参考依据。
李兴明[5](2021)在《宣恩地区巴东组滑坡灾害识别决策及云平台设计》文中研究说明三叠系巴东组泥岩属于红层软岩的一种,由于富含伊利石、蒙脱石等亲水性粘土矿物,具有显着的遇水膨胀和崩解特性,是滑坡中典型的“易滑地层”。此类巴东组斜坡失稳滑动具有分布广、发生频率高、灾度重、突发性强的特点,一直制约着地区工程建设及经济发展,如湖北省恩施州宣恩地区即是如此。习近平总书记就地区防灾减灾工作强调要“实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力”。其中最核心的问题是搞清楚地质灾害“隐患点在哪里”和“什么时候可能发生”,以此实现滑坡的早期识别并针对性得进行防治决策将大大提升防灾减灾的工作效率。基于此,论文以工程地质学、岩体力学、信息工程学为指导,结合地质调查、Arc GIS分析制图、室内试验、数值模拟、数学模型推导、云平台开发等技术方法,开展了宣恩地区巴东组滑坡发育分布规律、早期识别系统、变形控制决策以及云平台设计的研究。首先,论文在查明研究区区域地质背景基础上,重点分析了巴东组地层的分布特征,以滑坡规模、滑体厚度、运动方式、稳定性现状四个方面阐述了滑坡发育规律,从空间和时间两个角度分析了滑坡分布特征:宣恩县境共发育三处巴东组地层区域共计面积127.08km2,占宣恩县总面积4.64%,发育巴东组滑坡110处,占滑坡总数的30.56%。规模上巴东组滑坡以小型为主,滑体厚度上巴东组滑坡以浅层滑坡为主,巴东组滑坡运动方式主要以牵引式为主,大多处于基本稳定状态。巴东组滑坡在行政单元分布上近一半数量集中于万寨乡,高程分布上滑坡大部分处于低山区,坡度分布上以缓坡为主,92.73%的滑坡距离地质构造距离超过1500m,受水系影响最大的0~200m区间滑坡分布25个,滑坡土地利用类型以林地为主,在年降雨量1340~1360mm区间分布最多;巴东组滑坡发生大多数集中于降雨充沛的6、7、8月份,共计85处。其次,论文开展了区域不同尺度下巴东组滑坡危险性分区与评价,并通过ROC曲线验证了评价结果,在概化巴东组滑坡工程地质模型类型基础上,得到了从“县域-重点区域-单点滑坡”的巴东组滑坡精细化识别方法:县域小比例尺滑坡危险性评价宜选用区域性代表因子形成评价体系,选用范围更广的栅格单元为基本评价单元,评价结果显示宣恩地区滑坡危险性分区以中低危险性为主,合占比75.35%。巴东组重点区域大比例尺滑坡危险性评价宜选用斜坡结构代表因子形成评价体系,选用斜坡单元为基本评价单元,评价结果显示高和极高危险区占整个巴东组总面积的47%,主要分布于万寨乡北部部分区域、椒园镇和珠山镇接壤区域、珠山镇西部和东南角。宣恩县县域和巴东组重点区域滑坡危险性ROC曲线下面积AUC分别为0.821和0.754,表明本次评价结果准确性较高。多因子贡献率分析显示巴东组滑坡发育的因子敏感性大小排序为:岩层倾角>斜坡结构>高差>坡度>水系,由此构建的四类工程地质模型涵盖了近80%的巴东组滑坡。巴东组滑坡“县域-重点区-单点滑坡”精确化早期识别可解决问题巴东组滑坡“隐患点在哪里”,是整个巴东组滑坡识别系统的第一步。然后,论文选取了典型单体巴东组滑坡为研究对象,开展了基于“滑带-滑体”的单体滑坡工程地质演化及阶段划分识别研究,形成了从“区域精细化识别”到“滑坡演化阶段识别”的宣恩地区巴东组滑坡早期识别系统:泥岩的单轴压缩试验表明滑带巴东组泥岩为软岩,蠕变试验的应变-时间关系曲线显示岩石变形破坏呈启动蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段三阶段演化;滑体位移、应力、能量典型物理指标的变化揭示了滑体变形历经启动变形阶段、等速变形阶段和加速变形阶段三个阶段,而裂纹的分布特征可成为巴东组滑坡识别的典型变形标志;基于“滑带-滑体”的滑坡演化阶段识别可解决问题滑坡灾害“什么时候可能发生”,从而可针对性得进行防治决策。接着,论文以滑坡不同演化阶段特征对应的稳定性状态为介质提出了滑坡变形控制决策体系,并以此开展了不同演化阶段滑坡的变形控制机理与详细决策分析:处于等速变形阶段而无需立即采取防治措施的滑坡,应基于滑坡空间、时间效应分析决策滑坡变形关键部位和防治关键时间的监测方案;处于加速变形阶段或失稳破坏的滑坡,抗滑桩-滑体相互作用下的土拱应力递减模型显示桩间应力呈指数递减规律,滑坡荷载推力分担模型显示滑坡荷载推力呈三阶段承担,临界抗滑桩间距模型优化可决策抗滑桩的设计优化,在工程实例中得到了应用良好。最后,论文基于地质基础理论研究成果,以云计算、网络功能虚拟化、多元异构存储数据库为关键技术初步设计了宣恩地区巴东组滑坡云平台:云平台可满足巴东组滑坡调查数据管理、滑坡早期识别应用、变形控制有效决策、快速信息共享等多方面需求,其不仅具备了云计算下滑坡数据库的大数据收集、处理、分析功能,更兼具了基于地质力学基础理论的滑坡早期识别与防治决策能力,平台可为地质行业云平台建设提供了思路参考,对区域的防灾减灾工作有一定指导价值。
朱亮[6](2021)在《配电网单相接地故障主动检测与灭弧方法研究》文中指出经济的快速高质量增长对电力供应也提出了更高的要求。我国配电网中性点接地方式主要采用消弧线圈接地,其中单相接地故障占故障类型的80%以上,而且现阶段的消弧线圈补偿后残余电流仍然比较大,已经不能满足电网的需求。因此对单相接地故障的主动检测对电网的安全至关重要。本文分析了经消弧线圈接地时正常运行状态和单相接地故障状态中的几个重要概念进行了理论分析,希望从理论层面找到现阶段故障的影响因素,主要涉及电网的电压谐振原理、不平衡电压、残余电流来源和影响,同时分析了单相接地故障中电弧故障的形成与特性。为了提升故障的主动探测能力,使得有源补偿配合传统的消弧线圈,有源的准确补偿需要系统电容电流的精准测量,分析了现有的电容电流的测量方法的原理和优缺点,本文提出改进的调感变阻尼的电容电流测量方法。分析了经消弧线圈接地的配电网单相接地永久性故障特性,发现电弧故障和永久性故障在主动补偿后的故障电流特性不同,为了快速判别出单相接地永久性故障,提出了基于主动补偿的配电网单相接地永久性故障判别方法。电弧故障在主动有源补偿的几个周期后故障电流呈现出电弧电流特性,直至最终消失;而永久性故障在主动有源补偿后故障电流只是逐渐降低,最后故障电流稳定在较小幅值的周期性变化特性。本文提出了基于主动补偿的单相接地永久性判别方法。单相接地故障中常常伴随着电弧的产生,电弧燃烧带来的危害会损害线路绝缘水平甚至是造成断线故障。所以如果电弧一直存在,会对电网安全运行产生非常大的危害。在分析了两种的交流电弧熄灭与重燃理论,综合两种理论认为对于电弧故障的熄灭需要从电弧发生的两个阶段分别采取灭弧措施。提出了基于主动干预的配电网灭弧方法,即在电弧故障发生初期,首先为了人身安全,通过有源补偿可以降低故障点电流,持续注入电流来补偿故障容性电流,让电弧的发展在一个相对安全的状况下。接着随着电弧的发展,电弧阻抗越来愈大,若想进一步降低故障电流中性点有源设备需要承受非常大的电压,对电力电子设备要求更高,所以发展到第二阶段可以通过不间断电源整定逆变器的电压,这样故障点电压可以有效降低,使得故障恢复电压始终低于介质恢复速度,破坏电弧重燃条件,直至电弧自动熄灭。在仿真软件PSCAD平台上搭建电弧故障模型验证本方法的可行性。
张慧[7](2021)在《纤维素/聚乳酸激光烧结成型机理及实验研究》文中指出激光烧结技术(laser sintering,LS)是增材制造(additive manufacturing,AM)研究领域里的一项主流技术分支,对当今社会的生产模式产生了重要的影响。在LS技术不断多元化、普及化的发展中,解决传统加工耗材难成型、可用耗材种类少、性价比低等问题仍是LS技术的研究热点。聚乳酸(polylactic acid,PLA)AM技术近年兴起,丝线PLA熔融沉积成型(FDM)这项AM技术分支趋于成熟化,已进入市场。然而,粉状PLA基复合材料LS技术还面临着诸多难题:多数PLA难于或无法LS成型;一些实验室合成的聚乳酸工艺复杂、稳性定差、成本高且产量少;国内外缺少对新PLA基复合材料LS技术的完整研究,导致难以推广应用。针对上述发展现状与问题,本文提出一种低成本的、可完全降解的纤维素/聚乳酸共混物的新型生物质LS耗材,采用理论分析、宏微观多尺度的数值计算与模拟分析以及实验测试方法对纤维素/聚乳酸激光烧结技术进行系统性研究。以纤维素/聚乳酸激光烧结成型机理为核心理论,从材料设计与制备、LS工艺、制件退火处理等多个环节突破PLA基复合材料激光烧结的一些技术难题。主要工作归纳如下:(1)进行纤维素/聚乳酸的材料设计与制备。从材料物化特性的表征与分析着手研究,结合多层LS试验测试多种PLA的加工性,筛选出具备一定可行性的PLA材料。以纤维素为填料制备多配比的纤维素/聚乳酸共混物,减少PLA基体材料LS过程的收缩形变,达到提高PLA基材综合成型性能的目的。(2)研究组分配比对纤维素/聚乳酸LS工艺及制件成型性能的影响。借助分子动力学模拟方法分析纤维素添加量对纤维素/聚乳酸相容性和LS过程分子间相互作用的影响,从分子层面探明宏观组分配比对材料LS成型性能的影响。通过LS实验和性能测试验证了组分配比对纤维素/聚乳酸材料物化特性、LS制件成型性能的影响规律,最终获得材料综合性能良好的组分配比。(3)探究纤维素/聚乳酸LS过程激光能量传递过程、作用机制及影响规律。宏观层面借用MATLAB数值模拟和ANSYS有限元方法分析激光能量密度和LS温度场分布的影响因素和规律,并建立相关数学模型。微观层面采用分子动力学模拟方法研究热作用对纤维素/聚乳酸体系分子运动行为、分子结构、界面结合作用的影响规律,在微观尺度上揭示纤维素/聚乳酸LS过程的热影响机制和宏观的液相烧结成型机理。(4)以提高纤维素/聚乳酸激光烧结制件成型性能为目的,探究工艺参数、打印方向、退火处理工艺对制件密度、力学性能、尺寸精度、微观形貌、结晶性能等的影响。通过全因子试验设计方法分析工艺参数对LS制件力学性能的显着性影响,并建立数学模型,获得力学性能最佳的工艺参数。
尹朝晖,巢纪平,王彰贵,林鸣[8](2021)在《港珠澳大桥岛隧工程沉管安装期激流观测与特征分析》文中进行了进一步梳理在沉管安装船南北两侧分别布置了海流观测设备,通过数据实时传输,获取沉管南北两侧垂直方向上每米和每分钟的海流变化。E31管节沉放对接期间,在沉管周围观测到了明显大于正常流速的激流,这种激流具有突发性、瞬时性、随机性特征。激流的这种随机性使E31管节产生了异常晃动,给沉管施工带来一定风险。对外海深槽沉管沉放对接期间激流的观测和分析有助于获取外海深槽沉管期间激流特征,给外海深槽沉管施工提供有益的参考。
李超[9](2020)在《水槽中格栅振动湍流的PIV数据分析》文中进行了进一步梳理海洋湍流混合是控制大洋环流的重要因素,波浪在上层海洋混合中起重要作用,波-湍相互作用是非破碎波浪致湍流混合的重要机制。我们基于风-浪-流多功能实验水槽开展实验,利用ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)和PIV(Particle Image Velocimetry)测量了水体速度脉动,希望阐明波-湍相互作用的强度和机理。本文主要分析单纯格栅振动产生湍流实验获取的部分PIV数据,聚焦于PIV影像亚像素匹配精度、PIV使用过程中粒子浓度、直径和每对照片的时间间隔对测量结果的影响,以及格栅振动产生湍流的基本特征等问题。利用计算机仿真粒子图像精确控制仿真粒子亚像素位移,讨论了不同窗口下二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法的匹配精度以及粒子浓度和大小的影响。针对粒子均匀移动的理想情况,发现二次多项式曲面拟合法的匹配精度随匹配窗口的增大而提高,而基于梯度亚像素位移算法的匹配精度几乎不随匹配窗口的增大而改变,在匹配窗口为16×16、32×32、64×64时,两种亚像素算法的匹配精度均在0.1个像素内。针对理想旋涡的粒子图像,在匹配窗口为16×16的情况下,两种匹配方法均能很好的表征涡旋流场,其平均绝对误差也均在0.1个像素之内。粒子浓度和大小对PIV测量结果有重要影响,匹配窗口越大,最合适的粒子浓度范围就越大,这与不同匹配窗口包含的粒子图像灰度值信息量不同有关。在粒子大小方面,两种亚像素算法的结果均表明,粒子直径为3个像素时误差较小,表明PIV实际使用时,选择大小为3个像素的粒子为宜。针对水槽中格栅振动产生湍流实验的PIV数据,本论文主要分析了每对照片时间间隔?t为5000、8000、12000us的三组数据(采样频率14.5Hz,每组数据500对照片)以及时间间隔?t为5000us的长时间序列(采样频率6.0Hz,共采样600s),评估了两种亚像素位移匹配算法在实际PIV影像分析中的应用效果,比较了PIV每对照片不同时间间隔的影响,分析了水槽中格栅振动湍流的基本特征。在匹配窗口为64×64情况下,比较了二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法得到的亚像素匹配结果,发现前者得到的格栅湍流更趋向于正态分布,而后者呈现更为明显的束状分布,因而我们认为针对格栅振动湍流的PIV数据,二次多项式曲面拟合法所得结果更为合理。利用二次多项式曲面拟合法,得到了不同Δt情况下的湍流场,从瞬时流场中能够看到不同尺度的涡旋存在,时间平均流场均表现为在整个测量区域上的逆时针涡旋。在相同Δt情况下,水平流速U和垂直流速W的概率分布略有差别,但基本符合高斯分布,而且随着Δt的增加,流速分布特征与正态分布的符合程度越来越好,流速的束状分布特征也越来越不明显。格栅振动产生湍流的流速频率谱基本符合Kolmogorov理论的-5/3次方幂律,只是垂直流速W的频谱在3Hz处出现明显峰值。当Δt为8000us、12000us时,垂直流速和水平流速沿垂直方向和水平方向的平均波数谱均较为符合Kolmogorov理论的-5/3次方幂律。针对湍流的均匀各向同性特征,不同的Δt时,所得均方根速度以及Wrms/Urms的量值和空间分布有所差异。以30%作为湍流均匀和各向同性特征的度量,即当均方根速度介于其空间平均值的0.7-1.3之间时,该区域视为湍流特征近似均匀区域,当Wrms/Urms介于0.7和1.3之间时,该区域视为近似各向同性区域,分析表明在测量区域内,有超过90%的区域,格栅振动产生的湍流在空间分布上具有近似均匀各向同性特征。时间间隔?t为5000us的长时间序列分析结果表明,水槽中格栅振动产生的湍流具有明显的长周期变化,在600秒的观测时段内,湍动能变化显着,其平均值为2.28(88)2/2,最大值可达10.16(88)2/2,最小值为0.45(88)2/2,最大值与最小值之间差别达20倍以上。
崔新男[10](2020)在《数字图像相关方法及其在爆破工程中的应用》文中进行了进一步梳理爆炸是巨大化学能瞬间释放的过程,常伴随着高温、高压气体产物的生成,在介质中爆炸还会伴随介质的破碎及碎块的高速运动。这些复杂的过程使得传统测量方法无法精确地研究爆破过程。近年来,图像处理技术、立体视觉技术以及人工智能技术等计算机技术的飞速发展促生了“智能爆破”技术的发展。数字图像相关方法作为实验力学中的重要方法,具有非接触、高精度、全场测量等优势,在爆破过程的研究中有重要的应用。数字图像相关方法可以对爆破过程进行“数字化”、“可视化”和“精细化”的研究,为爆破过程的机理研究提供了有效的工具,从而为爆破过程的精准控制提供理论依据,是爆破行业实现数字化、网络化、可视化、精细化和智能化发展的重要技术方向。但由于爆破过程的瞬时性与复杂性,常规的数字图像相关方法在测量精度和计算效率等方面仍存在一些问题,难以适应爆破工程的个性化需求。因此,本文针对常规数字图像相关方法,在位移搜索算法的精度、效率及鲁棒性等方面进行了优化,并应用于爆破工程中。本文的主要内容如下:首先,在整像素匹配阶段,针对传统基于互相关匹配准则的相关函数计算繁琐而搜索效率较低的问题,提出了基于图像互信息的整像素匹配算法。该算法以图像互信息作为匹配准则,以参考子区和匹配子区的熵及联合熵为基础,准则具有线性结构及目标点附近单峰性等特性,且无需迭代求解,显着降低计算量。本文采用模拟散斑试验验证了该算法的可行性,并与传统基于互相关准则的十字搜索法、爬山法、遗传算法三种方法进行了对比。结果表明该算法在整像素匹配中,耗时仅为遗传算法的27%,十字搜索法和爬山法的14%和16%。其次,在亚像素匹配阶段,针对传统曲面拟合法计算精度和效率不高的问题,提出了基于移动最小二乘的高斯曲面拟合亚像素位移搜索算法。与传统曲面拟合法拟合窗口内所有节点权重相等不同,本算法采用距离权重法,拟合窗口内的不同节点采用不同权重。离中心点越近的节点权重越大,对中心点函数值贡献越大;离中心点越远的点权重越小,对中心点函数值的贡献也越小,边界点权重为“0”,对中心点函数值无影响。距离权重法可以使拟合曲面更光滑且峰值更突出。移动最小二乘法中使用多项式函数作为基函数,常采用二次及以上基函数,进行曲面拟合时必须使用5×5pixel及以上拟合窗口,计算效率较低。因此,本文采用高斯基函数。高斯基函数含有5个待定系数,故可选用3×3pixel拟合窗口。由于高斯基函数采用了更小的拟合窗口,大大降低了计算开销,与二次基函数相比,其计算耗时降低27.92%。此外,通过模拟散斑试验,对比分析了本文提出的基于高斯基函数的移动最小二乘曲面拟合法与传统的N-R法、梯度法、常规高斯曲面拟合法以及基于二次基函数的移动最小二乘曲面拟合法的优劣。试验结果表明:在位移真值为0.01pixel和0.1pixel级别,基于移动最小二乘的高斯曲面拟合法,位移计算值的最大标准差分别为0.00585pixel和0.00672pixel,较传统方法降低12.03~47.9%和20.19~81.33%。在真实散斑平移试验中,本算法位移计算最大相对误差为5.0%,平均误差仅为2.08%。此外,针对传统方法在散斑计算区域边界处理上采用的无效像素值置“0”的方法带来的边界点附近位移误差大的问题,采用了复制型边界,将散斑边界向外延展以增加边界区域有效像素的占比。模拟散斑对比试验表明,采用复制型边界可提高不同类型边界点的相关系数值,进而将位移计算相对误差分别从11.55%和14.78%降低至2.01%和1.99%。爆破过程通常在数毫秒至数秒内结束,获取爆破过程图像常采用高速及超高速摄影机,帧率为几千至几万帧每秒,图像处理的工作量极大。因此,提高数字图像相关匹配速度极为重要。针对数字图像相关方法计算效率不高的问题,提出基于GPU(graphic processing unit)的并行加速算法。有别于CPU的顺序执行逻辑,GPU的独特结构决定了多个像素处理进程可以在GPU中并行执行。由于在数字图像相关方法中每个像素的处理方式相似且互不干扰,基于GPU的并行加速算法可以提高算法的效率。因此,本文采用CUDA(compute unified device architecture)即统一计算设备架构的编程技术,对数字图像相关方法中位移搜索过程进行并行加速。模拟散斑试验显示,采用CUDA的GPU并行运算加速效果十分明显。随着计算区域的增加,可带来至少20倍效率提升。然后,设计了试验装置,开展了试验研究,将前述的数字图像相关算法应用于爆破工程的三个典型问题中,揭示了爆破过程的相关作用机理:(1)在大理岩巴西圆盘试验中,观测了静态加载下大理岩表面位移场演化过程,试件的破坏过程是水平及垂直位移不断向最终裂纹附近聚集的过程。(2)采用“Z”字形布置导爆管,提出了基于分段向量的爆轰波头自动搜索算法,完成导爆管内爆轰波全长的高精度自动化测量。管内爆轰波可分为成长区、稳定区、衰减区和高温膨胀区,长度分别为3.42cm、15.58cm、12.92cm和1.05m,爆轰波成长区间为32~41cm。除内壁涂覆炸药的种类、温度等因素外,一定角度的弯折、拉伸变形也会影响导爆管爆速。(3)将数字图像相关和数字图像处理技术相结合,完成了内爆加载下混凝土表面裂纹扩展过程自动化测量及数字化分析。裂纹的发展可分为长度扩展和宽度扩张两个阶段:裂纹长度扩展阶段,爆炸应力波和爆生气体共同发挥作用,作用时间约为1.75ms,裂纹扩展平均速度为122.27m/s,最大速度为225.9m/s;长度扩展结束后,裂纹向宽度扩张,扩张的动力为爆生气体的楔入作用,作用时间可达4.5ms;爆炸加载下混凝土动态断裂过程区与静态加载下相似,当混凝土配比及骨料粒径固定后,其断裂过程区尺寸基本不变,断裂过程区长度约为骨料最大粒径的8~9倍。最后,针对传统的二维数字图像相关方法在大离面位移测量中的局限性,考虑到爆破抛掷物的空间运动特性,结合立体视觉技术,开展了三维数字图像相关方法研究。采用双高速摄影机的立体测量平台,搭建了爆破抛掷物的三维跟踪测量系统,并进行了混凝土模型抛掷爆破漏斗试验。通过标定技术,获得了相机内、外参数,建立了空间坐标的计算模型。通过立体视觉技术完成二维图像坐标向三维空间坐标的转换,实现了爆破抛掷物的三维跟踪测量。根据混凝土爆破试验的结果,爆破抛掷作用分为鼓包运动和抛掷作用两个阶段:在鼓包运动阶段,抛掷物以一整体作加速运动,持续时间约9ms;鼓包运动末期,抛掷物因内部裂纹的贯通而碎裂成块,进入抛掷作用阶段。抛掷作用十分复杂,碎块在抛掷物中的位置、碎块的形态都会影响其运动状态,但抛掷物总体呈现倒锥形分散减速运动趋势。该测量系统为爆破抛掷作用的后续研究提供了一种行之有效的新方法。
二、相互作用瞬时性与时间测量精度(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、相互作用瞬时性与时间测量精度(论文提纲范文)
(1)流场测量中基于深度学习的自适应光学技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 自适应光学技术基本原理 |
1.1.1 自适应光学概述 |
1.1.2 波前传感器 |
1.1.3 波前校正器 |
1.1.4 激光信标 |
1.2 流场测量中的粒子图像测速技术 |
1.3 自适应光学在流场测量中的应用 |
1.4 深度学习简介及在自适应光学中的应用 |
1.4.1 深度学习概述 |
1.4.2 深度卷积神经网络中的基本概念 |
1.4.3 自适应光学中的深度学习 |
1.5 拟解决的关键问题及论文结构 |
第2章 流场测量中的光学畸变模型及基于激光信标的测量方法 |
2.1 引言 |
2.2 晃动气-液两相介质边界引起的光学畸变模型 |
2.3 基于激光信标与Hartmann-Shanck波前传感器的畸变相界测量原理 |
2.3.1 用于流场测量中畸变相界测量的空间分布式激光信标 |
2.3.2 基于Hartman-Shack波前传感器的波前测量及复原 |
2.3.3 晃动介质边界畸变测量原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 大动态范围Hartmann-Shack波前测量算法 |
3.1 引言 |
3.2 基于光斑分割的质心估计算法 |
3.2.1 基于Canny算子的光斑分割算法 |
3.2.2 基于形态学特征的独立光斑区域的筛选与标记 |
3.2.3 分割光斑的定位算法 |
3.3 基于邻域搜索匹配的动态范围扩展算法 |
3.4 本章小结 |
第4章 大动态范围Hartmann-Shack波前测量算法性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 Hartman-Shack传感器的性能指标及误差分析 |
4.2.1 Hartman-Shack传感器的性能指标 |
4.2.2 Hartman-Shack传感器误差分析 |
4.3 基于仿真和实验的算法性能分析 |
4.3.1 不同信噪比下的光斑仿真模型 |
4.3.2 与传统质心算法及其改进算法的性能对比 |
4.3.3 响应系数及非线性误差分析 |
4.3.4 动态范围扩展性能的量化分析 |
4.3.5 算法实验验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于多输入深度学习模型的无校正器件自适光学技术 |
5.1 引言 |
5.2 AOPIV-MIUN算法 |
5.2.1 AOPIV-MIUN算法的基本框架思想 |
5.2.2 AOPIV-MIUN算法实现 |
5.2.3 AOPIV-MIUN的训练 |
5.3 基于实验平台的数据集生成 |
5.4 神经网络的校正性能分析 |
5.4.1 基于PIV粒子图像质量的校正性能分析 |
5.4.2 基于PIV流场速度测量结果的校正性能分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于深度卷积神经网络的流体运动估计与畸变校正 |
6.1 引言 |
6.2 粒子图像测速中流体运动场估计算法 |
6.3 两种基于多输入深度卷积神经网络的畸变校正流体运动估计算法 |
6.3.1 基于MIUN结构的稠密流体运动场估计 |
6.3.2 基于多输入Xception结构的稀疏流体运动场估计 |
6.3.3 AOPIV-MICNN的训练 |
6.4 基于合成模型的数据集生成 |
6.4.1 畸变PIV粒子图像对及对应流场的生成 |
6.4.2 Hartmann-Shack波前传感器仿真模型 |
6.5 测试结果分析与讨论 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)语义物联网应用关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 物联网语义技术研究现状及发展趋势 |
1.2.1 语义网概述 |
1.2.2 语义物联网发展概述 |
1.3 研究内容和主要贡献 |
1.4 论文的组织结构 |
1.5 本章小结 |
第2章 物联网感知与控制语义建模方法研究 |
2.1 问题的提出 |
2.2 物联网感知与控制语义描述框架 |
2.3 物联网事件本体设计研究 |
2.4 基于物联网事件本体的物联网感知与控制本体设计 |
2.4.1 面向事件非分类关系表达的SSN本体扩展 |
2.4.2 EO-SSN与 IoT-EO的本体对齐 |
2.5 测试与分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 物联网知识管理系统构建与查询技术研究 |
3.1 问题的提出 |
3.2 物联网知识管理系统架构设计 |
3.2.1 面向物联网应用的事理图谱研究 |
3.2.2 面向物联网应用的知识图谱研究 |
3.3 融合式知识存储与查询技术研究 |
3.4 测试与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 流数据实时语义标注技术研究 |
4.1 问题的提出 |
4.2 高精度Kappa几何测角仪结构 |
4.3 语义标注方法研究 |
4.3.1 语义建模 |
4.3.2 基于语义信息标记符的语义映射 |
4.4 测试与分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 语义流处理技术及应用方法研究 |
5.1 问题的提出 |
5.2 语义流连续查询语言形式化 |
5.2.1 数据流 |
5.2.2 RDF流 |
5.2.3 连续查询 |
5.3 面向RDF流的语义流处理引擎设计 |
5.4 面向RDF流的连续查询语法优化 |
5.4.1 查询语句重写 |
5.4.2 查询语句标准化转换 |
5.5 基于启发式方法的逻辑查询优化 |
5.6 测试与分析 |
5.6.1 X射线单晶衍射仪状态监控 |
5.6.2 Kappa几何测角仪防碰撞控制过程检测 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)非局域测量及其应用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
第2章 基本概念介绍 |
2.1 量子测量 |
2.1.1 基本概念 |
2.1.2 投影测量和POVM |
2.1.3 量子测量的演化描述及退相干 |
2.1.4 测量耦合的强弱问题:强测量和弱测量 |
2.1.5 测量耦合的局域性问题:非局域测量 |
2.1.6 测量过程的可重复性 |
2.1.7 无相互作用测量(Interaction-free measurement) |
2.1.8 测量系统前后状态选择及弱值 |
2.2 量子系统的刻画 |
2.2.1 量子系统的波函数描述 |
2.2.2 量子态测量 |
2.2.3 量子系统演化过程的表征 |
2.2.4 利用弱值直接表征量子系统 |
第3章 非局域可观测量的冯·诺依曼测量 |
3.1 对特殊形式非局域可观测量的测量 |
3.2 量子擦除 |
3.3 利用量子擦除实现非局域测量 |
3.4 基于光学系统的实验演示 |
3.4.1 奇偶校验理论 |
3.4.2 实验细节 |
3.4.3 实验结果 |
3.5 小结 |
第4章 非局域纠缠量子态的直接测量 |
4.1 直接测量两体波函数理论 |
4.2 非局域弱值的提取 |
4.2.1 Resch-Steinberg方案 |
4.2.2 模量与弱值 |
4.3 基于光学系统的实验演示 |
4.3.1 实验过程 |
4.3.2 实验结果 |
4.4 小结 |
第5章 直接表征C-NOT门 |
5.1 直接表征两粒子幺正过程 |
5.2 直接表征双光子纠缠门的实验演示 |
5.2.1 线性光学实现CNOT门 |
5.2.2 实验装置 |
5.2.3 实验结果 |
5.3 小结 |
第6章 量子柴郡猫笑脸的实验交换 |
6.1 理论框架 |
6.1.1 两只柴郡猫交换笑脸的弱值体现 |
6.1.2 无指针的弱值提取 |
6.2 基于光学系统的实验演示 |
6.2.1 实验细节 |
6.2.2 结果分析 |
6.3 小结 |
第7章 真正地反事实通信 |
7.1 反事实通信背景介绍 |
7.1.1 部分反事实通信—Partially |
7.1.2 完全反事实通信—Fully |
7.1.3 真正反事实通信—Truly |
7.2 真正反事实通信的实验演示及验证 |
7.2.1 实验操作 |
7.2.2 实验结果分析 |
7.3 小结 |
第8章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)火炮膛内瞬态温度测试技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题完成的工作以及研究内容 |
2 膛内温度测试理论及方法研究 |
2.1 温度与温度测量 |
2.1.1 非接触式测温 |
2.1.2 接触式测温 |
2.2 内弹道测试环境特点与分析 |
2.2.1 火炮内弹道模型的建立 |
2.2.2 内弹道相关参数模拟 |
2.2.3 身管火药燃气温度计算 |
2.3 测试系统总体方案设计 |
2.3.1 测试系统功能设计 |
2.3.2 测试系统原理设计 |
2.3.3 工作状态设计 |
2.4 本章小结 |
3 测试系统硬件与软件设计 |
3.1 硬件总体结构设计 |
3.2 模拟电路的设计 |
3.2.1 热电偶的原理与选择 |
3.2.2 冷端补偿设计 |
3.2.3 信号调理电路 |
3.2.4 电源管理电路 |
3.3 数字电路的设计 |
3.3.1 主控芯片的选择 |
3.3.2 铁电存储器的功能特点 |
3.4 测试系统壳体设计 |
3.5 测试系统逻辑设计 |
3.5.1 系统采样策略设计 |
3.5.2 数据存储设计 |
3.6 测试系统软件设计 |
3.6.1 程序流程设计 |
3.6.2 IAR单片机编译软件 |
3.6.3 上位机软件设计 |
3.7 本章小结 |
4 热电偶的校准与测试系统相关试验 |
4.1 热电偶静态校准试验研究 |
4.2 热电偶时间常数测试研究 |
4.2.1 热电偶时间常数理论分析 |
4.2.2 热电偶时间常数测量方法 |
4.2.3 热电偶时间常数测量试验 |
4.3 测试系统调试试验 |
4.3.1 系统工作过程调试 |
4.3.2 温度测量试验 |
4.4 本章小结 |
5 测量精度的提高与论证 |
5.1 内置AD有效位数的测试 |
5.1.1 AD动态参数 |
5.1.2 AD有效位测试过程 |
5.2 提高测量精度方法论证 |
5.2.1 热电偶测温系统误差来源分析 |
5.2.2 过采样技术 |
5.3 测温系统组合误差分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 全文总结 |
6.1.2 创新点与不足 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的工作 |
致谢 |
(5)宣恩地区巴东组滑坡灾害识别决策及云平台设计(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题意义与背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 巴东组滑坡研究现状 |
1.2.2 区域滑坡危险性及早期识别研究现状 |
1.2.3 滑坡工程预测预报 |
1.2.4 地质云计算或云平台的应用 |
1.2.5 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
第二章 区域地质环境及滑坡发育分布特征 |
2.1 地理位置概况 |
2.2 气象水文 |
2.3 工程地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 地质构造与地震 |
2.3.4 水文地质条件 |
2.3.5 人类工程活动 |
2.4 巴东组地层分布特征 |
2.5 巴东组滑坡发育特征 |
2.5.1 滑坡规模分类 |
2.5.2 滑坡滑体厚度分类 |
2.5.3 滑坡运动方式 |
2.5.4 滑坡稳定性现状分类 |
2.6 巴东组滑坡分布特征 |
2.6.1 空间分布特征 |
2.6.2 时间分布特征 |
2.7 本章小结 |
第三章 区域不同尺度巴东组滑坡危险性精细化评价及模型识别研究 |
3.1 县域小比例尺滑坡危险性评价 |
3.1.1 县域滑坡危险性评价因子体系 |
3.1.2 栅格单元划分 |
3.1.3 评价因子信息量值计算 |
3.1.4 县域小比例尺滑坡灾害危险性研究 |
3.2 重点区域大比例尺巴东组滑坡危险性评价 |
3.2.1 巴东组滑坡发育因子评价体系 |
3.2.2 斜坡单元 |
3.2.3 巴东组滑坡评价因子信息量计算 |
3.2.4 大比例尺巴东组滑坡危险性评价 |
3.3 基于ROC曲线评价的精度验证 |
3.4 巴东组滑坡工程地质模型概化研究 |
3.4.1 综合贡献率权值计算方法 |
3.4.2 巴东组滑坡主控因子 |
3.4.3 工程地质模型类型概化 |
3.4.4 巴东组滑坡区域早期识别方法研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 典型单体滑坡工程地质过程演化及阶段识别研究 |
4.1 典型工程地质模型单点滑坡概况 |
4.2 滑坡滑带力学性质及演化阶段识别研究 |
4.2.1 单轴压缩试验 |
4.2.2 三轴压缩试验 |
4.2.3 蠕变试验 |
4.2.4 巴东组滑坡滑带变形演化规律 |
4.3 滑坡滑体工程地质演化及阶段识别研究 |
4.3.1 PFC软件及数值模拟方案 |
4.3.2 滑坡位移演化规律及阶段识别 |
4.3.3 滑坡应力演化规律及阶段识别 |
4.3.4 滑坡能量转换耗散及阶段识别 |
4.3.5 滑坡裂纹分布特征及变形标志 |
4.4 滑坡早期识别综合判识系统研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于演化阶段的巴东组滑坡变形控制机理与决策研究 |
5.1 基于演化阶段的滑坡变形控制决策体系 |
5.2 等速变形阶段滑坡监测时空效应决策 |
5.2.1 滑坡变形关键部位监测 |
5.2.2 滑坡防治关键时间监测 |
5.3 加速变形及失稳破坏阶段滑坡变形控制方案及现状 |
5.4 抗滑桩-滑体作用下土拱应力递减模型 |
5.4.1 土拱拱轴线计算 |
5.4.2 桩间土拱应力递减模型 |
5.4.3 桩后土拱应力递减模型 |
5.4.4 拱形参数计算方程 |
5.5 抗滑桩-滑体作用机理及滑坡推力承担阶段模型 |
5.5.1 抗滑桩-滑体作用三阶段过程的数学推导 |
5.5.2 土拱极限承载力计算 |
5.5.3 滑坡推力荷载三级分担模型 |
5.6 抗滑桩工程桩间距设计优化决策 |
5.6.1 矩形荷载下临界桩间距模型 |
5.6.2 非矩形荷载下临界桩间距模型 |
5.6.3 工程实例应用 |
5.7 本章小结 |
第六章 宣恩地区巴东组滑坡云平台初步设计 |
6.1 宣恩地区巴东组滑坡云平台概述 |
6.1.1 滑坡云平台建设需求及特色分析 |
6.1.2 滑坡云平台开发目标及设计原则 |
6.1.3 滑坡云平台实施方案 |
6.2 滑坡云平台设计关键技术及总体设计 |
6.2.1 云计算基本特征 |
6.2.2 网络功能虚拟化设计 |
6.2.3 多元异构数据存储数据库 |
6.2.4 滑坡云平台总体体系设计 |
6.3 滑坡云平台功能设计及可视化 |
6.4 滑坡云平台下步设计展望 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)配电网单相接地故障主动检测与灭弧方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 消弧线圈的发展与国内外消弧技术研究现状 |
1.2.1 消弧线圈的发展 |
1.2.2 国内消弧技术研究现状 |
1.2.3 国外消弧技术研究现状 |
1.3 本文工作安排 |
第二章 中性点经消弧线圈接地系统运行分析 |
2.1 引言 |
2.2 中性点经消弧线圈接地系统正常运行分析 |
2.2.1 电压谐振等值电路 |
2.2.2 不平衡电压 |
2.3 消弧线圈接地系统单相接地运行分析 |
2.3.1 单相接地故障特性分析 |
2.3.2 残余电流主要成分与影响 |
2.4 消弧线圈容量与调谐选择 |
2.5 电弧故障分析 |
2.5.1 电弧的基本概念 |
2.5.2 电弧的形成 |
2.5.3 电弧特性分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 改进的调感变阻尼的配电网电容电流测量方法 |
3.1 引言 |
3.2 配电网电容电流的测量方法 |
3.2.1 电容电流直接测量 |
3.2.2 电容电流间接测量 |
3.2.3 电容电流估算 |
3.3 改进的调感变阻尼的配电网电容电流测量方法 |
3.3.1 调感变阻尼测量方法的基本原理 |
3.3.2 仿真验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于主动补偿的配电网单相接地永久性故障判别方法 |
4.1 引言 |
4.2 中性点柔性接地系统单相接地运行分析 |
4.3 耗散功率 |
4.4 基于主动补偿的配电网单相接地永久性故障判别方法 |
4.5 仿真验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于主动干预的配电网灭弧方法 |
5.1 引言 |
5.2 交流电弧的熄灭和重燃理论 |
5.3 基于主动干预的灭弧方法 |
5.3.1 电弧仿真波形分析 |
5.3.2 电弧熄灭的第一阶段 |
5.3.3 电弧熄灭的第二阶段 |
5.4 仿真验证 |
5.4.1 电弧故障模块建模 |
5.4.2 仿真结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 后续研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)纤维素/聚乳酸激光烧结成型机理及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及来源 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 激光烧结技术的国内外发展现状及发展前景 |
1.2.1 激光烧结技术的产业现状 |
1.2.2 激光烧结技术的发展前景 |
1.3 生物质激光烧结材料的研究进展 |
1.3.1 激光烧结技术耗材的种类及特性要求 |
1.3.2 常见的生物质激光烧结耗材 |
1.3.3 聚乳酸基激光烧结耗材的国内外研究情况 |
1.4 激光烧结成型过程的数值计算及模拟分析研究 |
1.4.1 激光烧结工艺优化的研究方法及现状 |
1.4.2 激光烧结热作用过程的研究现状 |
1.5 研究目的及意义 |
1.5.1 研究的目的 |
1.5.2 研究的意义 |
1.6 主要研究内容及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 纤维素/聚乳酸的材料制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 纤维素/聚乳酸的组分选取 |
2.2.1 聚乳酸粉末的化学结构分析与组分选取 |
2.2.2 纤维素粉末的化学结构分析与组分选取 |
2.3 纤维素/聚乳酸理化性质的表征 |
2.3.1 纤维素/聚乳酸理化性质的检测仪器 |
2.3.2 纤维素/聚乳酸理化性质的测试 |
2.4 纤维素/聚乳酸理化性质的分析 |
2.4.1 纤维素/聚乳酸组分的粒径分布 |
2.4.2 纤维素/聚乳酸的粉床密度 |
2.4.3 纤维素/聚乳酸的微观形貌 |
2.4.4 纤维素/聚乳酸的热性能 |
2.4.5 纤维素/聚乳酸的结晶性分析 |
2.4.6 纤维素/聚乳酸的流变性能 |
2.5 纤维素/聚乳酸的制备与激光烧结可行性分析 |
2.5.1 纤维素/聚乳酸的制备工艺 |
2.5.2 聚乳酸基共混物的激光烧结可行性分析 |
2.6 本章小结 |
3 纤维素/聚乳酸激光烧结分子建模及动力学模拟分析 |
3.1 引言 |
3.2 纤维素/聚乳酸系统的动力学分析 |
3.2.1 分子动力学的运算过程及算法 |
3.2.2 力场的选取 |
3.2.3 系统势能的计算方法 |
3.2.4 平衡系综的选取 |
3.3 纤维素/聚乳酸分子模型的建立与结构优化 |
3.3.1 PLA 3001D分子模型的建立 |
3.3.2 α-纤维素分子模型的建立 |
3.3.3 建立纤维素/聚乳酸共混物及其界面的分子模型 |
3.4 组分配比对纤维素/聚乳酸相容性的影响 |
3.4.1 Floy-Huggins相互作用参数法 |
3.4.2 径向分布函数g(r)法 |
3.4.3 分子间相互作用能(ΔE)法 |
3.5 纤维素/聚乳酸激光烧结过程的分子热运动模拟分析 |
3.5.1 热作用对纤维素/聚乳酸体系的分子运动的影响 |
3.5.2 温度对纤维素/聚乳酸体系相容性的影响 |
3.5.3 纤维素/聚乳酸组分界面分子运动的热影响模拟分析 |
3.6 本章小结 |
4 激光烧结成型机理及温度场的模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 纤维素/聚乳酸激光烧结成型机理分析 |
4.2.1 激光能量密度及热源模型的计算分析 |
4.2.2 激光烧结成型热作用机理分析 |
4.2.3 激光烧结熔池的形成及动力学分析 |
4.2.4 纤维素/聚乳酸激光烧结液相烧结的演变过程 |
4.3 激光烧结成型温度场的数学模型 |
4.3.1 激光烧结粉床的热传导方程 |
4.3.2 纤维素/聚乳酸材料热性能的数学模型 |
4.4 激光烧结温度场的有限元模型构建 |
4.4.1 建立激光烧结温度场有限元模型的流程及初始条件 |
4.4.2 建立激光烧结温度场的有限元模型 |
4.5 纤维素/聚乳酸激光烧结温度场的模拟与分析 |
4.5.1 激光作用时长对瞬态温度场的影响 |
4.5.2 工艺参数对温度场的影响 |
4.6 本章小结 |
5 纤维素/聚乳酸激光烧结实验及制件成型性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 组分配比对纤维素/聚乳酸激光烧结制件成型性能的影响 |
5.2.1 激光烧结制件成型性能的表征 |
5.2.2 组分配比实验结果分析 |
5.3 工艺参数对激光烧结制件成型性能的影响 |
5.3.1 基于全因子试验设计方法的实验分析 |
5.3.2 工艺参数对激光烧结制件尺寸精度的影响 |
5.3.3 工艺参数对激光烧结制件微观结构的影响 |
5.3.4 工艺参数对纤维素/聚乳酸激光烧结的影响机制 |
5.4 打印方向对激光烧结制件成型性能的影响研究 |
5.4.1 激光烧结制件的打印方向的选定 |
5.4.2 打印方向对激光烧结制件密度的影响 |
5.4.3 打印方向对激光烧结制件尺寸精度的影响 |
5.4.4 打印方向对激光烧结制件力学性能的影响 |
5.4.5 打印方向对激光烧结制件微观组织的影响 |
5.5 退火处理工艺对激光烧结制件成型性能的影响 |
5.5.1 退火处理对激光烧结制件的密度和尺寸精度的影响 |
5.5.2 退火处理对激光烧结制件的力学性能的影响 |
5.5.3 退火处理对激光烧结制件的微观形貌的影响 |
5.5.4 退火处理对激光烧结制件的结晶性能的影响 |
5.5.5 三种优化工艺方法的对比分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(8)港珠澳大桥岛隧工程沉管安装期激流观测与特征分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 深槽水流的观测 |
3 E31安装前水流观测分析 |
4 E31安装期间激流观测分析 |
5 外海深槽激流对港珠澳大桥沉管的影响及对策 |
6 结语 |
(9)水槽中格栅振动湍流的PIV数据分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 波致混合研究现状 |
1.1.1 波浪破碎致湍流混合 |
1.1.2 波-湍相互作用 |
1.1.3 非破碎表面波致湍流混合 |
1.2 振动格栅产生湍流 |
1.3 PIV测量技术介绍 |
1.4 本文拟解决的主要问题及主要工作内容 |
第二章 PIV亚像素匹配精度及粒子大小和浓度的影响 |
2.1 计算机仿真粒子图像生成方法 |
2.2 亚像素位移匹配算法介绍 |
2.2.1 互相关匹配算法获取整像素位移 |
2.2.2 二次多项式曲面拟合法 |
2.2.3 基于梯度的亚像素位移算法 |
2.3 粒子均匀移动情况下曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法精度对比 |
2.4 粒子浓度对测量结果的影响 |
2.4.1 利用二次多项式曲面拟合法得到的结果 |
2.4.2 利用基于梯度位移算法得到的结果 |
2.5 粒子直径对测量结果的影响 |
2.5.1 利用二次多项式曲面拟合法得到的结果 |
2.5.2 利用基于梯度亚像素位移算法得到的结果 |
2.6 理想涡旋流场下的误差分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 水槽中格栅振动产生湍流的PIV数据分析 |
3.1 格栅振动产生湍流实验介绍 |
3.1.1 实验水槽情况 |
3.1.2 格栅振动产生湍流实验情况 |
3.2 原始图像的分析与处理 |
3.2.1 粒子图像的数据质量分析 |
3.2.2 粒子图像中所含粒子大小与粒子浓度分析 |
3.3 两种亚像素算法匹配结果比较 |
3.4 格栅湍流特征分析及PIV不同时间间隔影响 |
3.4.1 速度场基本特征分析 |
3.4.2 流速的概率分布特征 |
3.4.3 湍流的均匀各向同性特征 |
3.4.4 频率及波数谱分析 |
3.4.5 格栅振动产生湍流的长时序列分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 本文工作总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(10)数字图像相关方法及其在爆破工程中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 爆破工程数字化智能化研究现状 |
1.3 数字图像相关方法研究现状 |
1.3.1 数字图像相关方法的基本原理 |
1.3.2 数字图像相关方法的关键技术 |
1.3.3 三维数字图像相关方法 |
1.3.4 数字图像相关方法的应用 |
1.3.5 研究现状小结 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 数字图像相关算法研究 |
2.1 引言 |
2.2 模拟散斑图 |
2.3 整像素匹配算法研究 |
2.3.1 传统的互相关的整像素匹配算法 |
2.3.2 基于图像互信息的整像素匹配算法 |
2.3.3 整像素匹配算法的对比试验 |
2.4 亚像素求解算法研究 |
2.4.1 传统的亚像素求解算法 |
2.4.2 基于移动最小二乘的加权曲面拟合法 |
2.4.3 算法验证 |
2.5 边界处理 |
2.5.1 边界问题描述 |
2.5.2 复制型边界处理方法 |
2.6 已知位移场的应变场求解 |
2.7 PVC薄板的喷漆散斑图试验 |
2.7.1 试验装置 |
2.7.2 试验结果 |
2.8 本章小结 |
3 基于GPU的并行加速算法 |
3.1 引言 |
3.2 基于积分图的相关函数化简 |
3.3 CUDA编程 |
3.3.1 CUDA的硬件结构 |
3.3.2 CUDA的软件结构 |
3.3.3 基于CUDA的数字图像相关并行加速算法 |
3.4 算法验证 |
3.5 本章小结 |
4 二维数字图像相关方法在爆破工程中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 大理岩巴西圆盘试验 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验结果 |
4.2.3 结论 |
4.3 导爆管爆轰波测量 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 结果分析 |
4.3.3 讨论及结论 |
4.4 爆炸加载下混凝土裂纹扩展试验 |
4.4.1 试验方案 |
4.4.2 结果分析 |
4.4.3 讨论及结论 |
4.5 本章小结 |
5 基于立体视觉的三维数字图像相关方法及应用 |
5.1 引言 |
5.2 立体视觉技术 |
5.2.1 相机成像模型 |
5.2.2 图像的畸变矫正 |
5.2.3 立体视觉模型 |
5.2.4 立体标定技术 |
5.3 三维位移场测量 |
5.3.1 三维坐标求解 |
5.3.2 三维位移场测量流程 |
5.4 爆破抛掷物跟踪测量 |
5.4.1 试验方案 |
5.4.2 试验步骤 |
5.4.3 结果分析 |
5.4.4 讨论及结论 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、相互作用瞬时性与时间测量精度(论文参考文献)
- [1]流场测量中基于深度学习的自适应光学技术[D]. 高泽宇. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [2]语义物联网应用关键技术研究[D]. 于碧辉. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021(09)
- [3]非局域测量及其应用的研究[D]. 潘维韦. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]火炮膛内瞬态温度测试技术研究[D]. 赵彦凯. 中北大学, 2021(09)
- [5]宣恩地区巴东组滑坡灾害识别决策及云平台设计[D]. 李兴明. 中国地质大学, 2021
- [6]配电网单相接地故障主动检测与灭弧方法研究[D]. 朱亮. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]纤维素/聚乳酸激光烧结成型机理及实验研究[D]. 张慧. 东北林业大学, 2021
- [8]港珠澳大桥岛隧工程沉管安装期激流观测与特征分析[J]. 尹朝晖,巢纪平,王彰贵,林鸣. 海洋预报, 2021(01)
- [9]水槽中格栅振动湍流的PIV数据分析[D]. 李超. 自然资源部第一海洋研究所, 2020(02)
- [10]数字图像相关方法及其在爆破工程中的应用[D]. 崔新男. 中国矿业大学(北京), 2020(01)