采用分形结构的UWB天线

西班牙天线厂商Fractus公司开发出了在天线方向图中采用分形结构的UWB天线。据悉．采用分形结构，树脂底板能实现像陶瓷底板一样的小型天线。该公司准备向希望集成UWB功能的设备厂商和收发模块厂商推广此结构。     

表皮葡萄球菌聚集形成分形结构的多重分形谱研究

对细菌分形结构形成机制的探讨有助于认识菌落的生长过程以及分形结构形成过程涉及的非平衡态物理与化学过程,丰富分形结构的研究体系。报道了表皮葡萄球菌在玻璃基底上集聚形成具有自相似性的分形结构。进一步的研究表明：生物膜是表皮葡萄球菌形成分形结构的关键,多重分形谱能够应用于定量研究细菌菌群分形结构的内部精细结构和生长过程,表皮葡萄球菌形成分形结构的机理符合团簇一团簇聚集模型。     

致密砂岩储层孔隙结构多重分形特征定量表征

致密砂岩储层孔隙结构复杂,对油、气渗流具有重要影响,需要精细表征,分形几何理论为孔隙结构定量表征提供了有效途径。基于大庆FY油层致密砂岩岩样压汞数据,通过分形区间和分形维数两个参数定量研究了致密砂岩储层孔隙结构的多重分形特征。结果表明,致密砂岩微观孔隙结构具有多重分形特征,其分形区间个数能够表征储层非均质性,分形区间个数与孔隙半径分布曲线峰值个数相同,分形区间个数越多,非均质性越强,储层孔、渗透条件越差。对于同一储层,孔隙半径越大的分形区间的分形维数越大,区间内孔隙结构非均质性越强。对不同储层,综合分形维数越大,分形区间越多,储层孔、渗透条件越差。     

分形理论在高分子科学中的应用及研究进展

本文综述了分形几何理论近几年在高分子科学中的应用研究进展.采用分形几何方法可定量研究高分子的链结构、结晶过程、凝胶化过程以及高分子的相形态结构,亦可用于开发具有分形结构的高分子新材料.     

中低煤阶煤层气储层孔隙结构分段分形特征

为明确韩城、保德区块煤岩孔隙结构分形特征,基于火柴棍模型,推导了新的分形特征表征方法,并利用扫描电镜实验和压汞实验数据对新方法进行验证,在此基础上研究了中、低煤岩孔隙结构分形特征。结果表明,火柴棍模型更能精确表征中、低煤阶煤岩的双重孔隙结构特征。在双对数坐标中,进汞饱和度与毛管压力成双线性关系,即以半径1 μm为界,中低阶煤岩孔隙结构具有分段分形特征,孔隙和裂缝具有不同的分形区间和分形维数。韩城、保德区块裂缝分形维数和孔隙分形维数分别在2.80~2.98和2.17~2.33,且裂缝分形维数随孔隙分形维数增加而增加,两类分形维数均随平均孔隙半径、孔隙度和渗透率的增加依次降低。表明煤岩分形维数可以作为储层评价的关键指标,分形维数越小,储层物性越好。煤岩分形维数能够表征其孔隙结构的非均质性,分形维数越大,孔隙结构非均质性越强。韩城、保德区块割理、裂缝的分形维数远远大于孔隙分形维数。     

煤条带结构的分形特征及地质意义初探

本文运用分形几何学理论探讨煤的条带结构特征，统计分析了大同侏罗纪部分煤的条带结构分维数，发现煤的条带结构具有很好的分形特征，可用分形维数表示煤条带结构的复杂程度。同时，将煤条带结构分形维数与煤相进行了综合研究，结果表明：煤条带结构分形维数与煤形成的泥炭沼泽相有着较好的对应关系，认为煤条带结构分形维数可作为煤相划分的参数之一。     

分形在生物学中的典型应用

本文通过介绍分形的概念及理论的基本内容,阐述了分形在生物学上的应用,并着重阐明了肺、血管和植物的分形结构,从而说明分形模型在生物学中的应用前景是非常诱人的。     

煤的裂隙结构分形特征与分形渗流模型研究

利用工业CT扫描实验系统对煤样进行了无损扫描,获取了煤样内部裂隙结构的发育程度与分布特征;基于分形理论计盒维数法的计算原理与煤样CT二维断面图的图像数据,利用MATLAB软件计算了煤样裂隙结构的二维分形维数,结合二维分形维数与三维分形维数之间的理论关系,得到了煤样裂隙结构的三维分形维数,分析了分形维数与煤样内部裂隙结构发育程度之间的关系;在此基础上,结合渗流理论,建立了煤的分形渗流模型.研究结果表明:分形维数可有效反映煤样内部裂隙结构的发育程度,分形维数越大,裂隙越发育;所建的分形渗流模型是准确合理的,可用于预测煤的渗透性.研究结果可为煤层瓦斯抽采和煤矿安全生产提供理论支撑.     

不同因素对凝胶体系中磷酸铵镁分形现象的影响

采用双扩散法研究了凝胶介质的磷酸铵镁体系中分形结构的产生,并考察了影响分形结构的诸多因素,如反应物离子浓度,介质的种类、浓度、长度,离子扩散方式.结果表明,反应物离子浓度,介质的长度、浓度,离子扩散方式影响分形结构产生的时间、晶体质量,而介质的种类则决定了分形结构能否形成.     

分形天线的FDTD的全波分析

采用FDTD全波分析方法对Hilbert和H分形天线进行分析.输入阻抗和方向图的计算结果验证了分形天线结构自相似性导致电特性的频率周期性变化这一规律.所得Hilbert输入阻抗结果同有关实验数据吻合较好.研究表明Hilbert和H分形天线具有降低天线结构尺寸的优点,相对于一般阵子天线,结构尺寸大为降低.分形天线阶数越高,天线结构降低越大.同时对分形天线方向图的全波分析证明分形天线同阵子天线的方向图基本相似.     

井田突出危险性分形预测研究

为准确预测煤与瓦斯突出灾害,作者以某矿井田为例,采用分形几何学手段研究了井田地质构造的分形特征,并将构造分维数与突出危险性作了对比分析;结果表明,该矿井田地质构造具有分形特征,构造分维数能够定量地描述地质构造的复杂程度,构造分维数与瓦斯涌出量及突出危险性间存在正相关关系.     

井田突出危险性分形预测研究

为准确预测煤与瓦斯突出灾害,作者以某矿井田为例,采用分形几何学手段研究了井田地质构造的分形特征,并将构造分维数与突出危险性作了对比分析;结果表明,该矿井田地质构造具有分形特征,构造分维数能够定量地描述地质构造的复杂程度,构造分维数与瓦斯涌出量及突出危险性间存在正相关关系.     

基于CT图像的沥青混合料分形特征的研究

采用分形理论对沥青混合料内部结构的复杂程度进行了量化研究.对沥青混合料内部断面的CT图像,用差分盒维数法得到其断面形貌的分形维数,再通过分形维数的大小描述沥青混合料内部结构的复杂程度.对沥青混合料试件和沥青路面芯样分形维数的比较表明,混合料试件内部结构复杂程度更高;采用相同的试件加工方法在试验室获得三种不同类型的沥青混合料(SM A,AC-20G,AC-25G),得到的分形维数相差不大,但该分形维数与路面芯样相比却有较大差异,说明试件加工方法对沥青混合料内部结构形貌特征有较大影响.分形理论结合CT图像对研究定量描述沥青混合料内部结构特征是一种十分有效的方法.     

通孔泡沫材料与分形理论

分形理论是近年来发展起来的一种广泛的理论，对通孔泡沫材料的孔结构和发泡过程进行了详细的分析，同时结合分形结构和分形动力学的相关理论，简要分析了二者之间的联系，提出了对通孔泡沫结构和孔结构生成过程分析的一个新的途径。     

尾矿堆积坝分形结构及其对坝体力学性能的影响研究

尾矿坝内部结构对其力学性质、变形特征和稳定性评价具有重要的影响.应用先进的分形几何学描述尾矿坝内部的结构特征,检验尾矿坝内部结构的分形性质,分析尾矿坝内部结构分形性质对尾矿坝力学性能的影响.研究表明,金矿尾矿坝坝体材料的粒径分布具有分形结构特征,粒径分布的分维值在一定程度上揭示了坝体材料在力学性能、渗透性能方面的性质.     

结构函数与均方根分形表征效果的比较

为了比较结构函数与均方根两种测度方法的分形表征效果，模拟了具有不同理论分形维数的Weierstrass—Mandelbrot分形轮廓曲线；制备了车削、磨削和砂纸打磨的不同粗糙表面，并提取了它们的轮廓曲线；然后用结构函数和均方根两种方法对理论和实际的轮廓曲线进行了分形表征和分维计算．研究表明，两种测度方法对分形模拟轮廓曲线均具有较好的表征效果；对于机加工粗糙表面，均方根测度方法比结构函数测度方法的适应性强，无标度区间宽，表征效果好；另外，均方根测度方法还具有物理意义明确，分维计算简单和分形表征直观等优点．     

岩石介质的分形空隙模型及其维数解析

为了探讨岩石介质的空隙结构及分布机理,从分形几何学的角度建立了一种更接近实际情况的岩石介质空隙结构的统计自相似分形模型,并通过随机破碎个数与自相似比的数学期望,给出了岩石介质中空隙分布的分形自相似维数的计算公式.讨论了岩石初始结构的分布维数与破碎后块度的分布维数之间的关系及其意义,为岩石初始结构的探讨和破碎机理的研究奠定了理论基础.     

油气储集层孔隙表面结构的分形特征研究

本文认为油气储集层的孔隙表面结构是一种分形结构,它具有自相似性和无标度性两重分形特征。定量描述孔隙分形表面复杂程度的有力工具是分维D。D值越接近于2,表面越光滑;D值越接近于3,表面越不规则。本文将孔隙铸体和电镜扫描技术与分子吸附法结合起来研究和测定孔隙表面的分形特征。研究孔隙表面结构的分形特征,对油气储集层的评价、研究残余油气饱和度和提高油气采收率有重大的指导意义。     

基于分形理论的沥青路面微观形貌特征描述与求解方法

从分形角度描述沥青路面在垂直方向上的微观形貌特征,并研究了路面构造深度的分形插值方法。利用遗传算法求取迭代函数系统中仿射变换的最佳垂直比例因子,计算分形维数。最后利用高精度激光测距仪获取4种不同沥青路面样块的高程数据,在此基础上分析分形维数与路面平均构造深度、算术平均偏差、均方根偏差的相关关系,并通过插值函数模拟路面构造深度变化的分形曲线。