弯曲共振法共振峰“劈叉”现象研究

使用弯曲共振法测量复合试件阻尼参数时,发现频响曲线有时会在共振频率附近产生"劈叉"现象,表现出两个峰值,与一般经验不符。建立了悬臂梁试件受到不同方向激励的耦合振动模型,通过信号合成复原了"劈叉"曲线,表明频响曲线在共振频率附近产生"劈叉"的原因是正交方向弯曲振动模态的干扰;提出了针对"劈叉"曲线的实验数据处理方法;利用阻尼层模量识别过程判断出"劈叉"曲线上两峰对应的振动方向,辨别主共振峰和干扰峰;进而分析了"劈叉"曲线干扰频率与幅度等对试件损耗因子识别精度的影响。结果表明,在主共振峰可辨条件下,使用弯曲共振法常规计算公式,即可得到相当准确的结果,并解决了"劈叉"曲线数据处理的难题。     

“三明治”双极膜的制备及其在降解含酚废水中的应用

纳米TiO₂上负载纳米Pt以制备纳米Pt/TiO₂半导体光催化剂, 壳聚糖(CS)经纳米Pt/TiO₂改性后作为阴膜层材料, 以羧甲基纤维素(CMC)作为阳膜层材料, 分别用戊二醛与FeCl₃对阴、阳膜层进行交联改性, 制备了CMC-Pt/TiO₂-CS双极膜, 并将该复合膜作为降解高浓度含酚废水电解槽的隔膜。结果表明: Pt/TiO₂光催化剂可促进双极膜中间层水的解离, 大大降低双极膜的膜阻抗和电阻电压降(IR降); 同时, Pt/TiO₂光催化剂表面生成的羟基自由基(·OH)可直接作用于苯酚, 使其彻底降解成无机小分子; 紫外光照下在16.7 mA·cm^-2的电流密度下电解高浓度含酚废水80 min后, CMC-Pt/TiO₂-CS 双极膜的苯酚降解率比CMC-TiO₂-CS 双极膜的苯酚降解率高12.7%; 整个电解过程CMC-Pt/TiO₂-CS 双极膜的膜电阻电压降保持在0.9 V。     

基于神经网络和线性像素置换的颜色量化

本文提出了一种新的彩色图像量化算法.它是一种基于自组织神经网络和线性像素置换的后聚类算法.线性像素置换是一种均匀选取图像中的像素的方法.根据线性像素置换确定改进的自组织神经网络的初始权重向量和训练样本集.选取部分样本参加训练加快训练过程.实验结果表明,与其它量化优化算法比较,本文提出的算法在量化图像质量和算法效率方面均有明显提高,而且不依赖于算法的初始条件.     

基于MVF和颜色量化的LED灯饰效果优化方法

为解决大型LED灯饰实时控制系统中截取计算机屏幕图像速度慢和图像数据量大的问题,在屏幕DC方法的基础上,结合内存映射文件技术,设计一种提高屏幕图像采集效率的新方法;同时使用颜色量化技术在保证视频图像效果的基础上有效降低视频图像颜色数据量,提高控制系统的实时性。实验结果表明:该LED灯饰效果优化方法既有较快的屏幕图像截取速率,又在降低图像位数的前提下保证了图像视觉效果,在LED灯饰实时控制系统中应用良好。     

变厚度扁球壳的非线性分析

本文利用边界元方法分析了变厚度扁球壳的非线性问题。引入了与变厚因素有关的等效载荷(?),利用板的初等函数基本解,而不是直接寻求变厚扁球壳的基本解,使原问题的难度大大减少,采用了连续性强、精度高的样条函数插值,即使在划分节点取得较少的情况下,结果的精度是令人满意的。     

基于八叉树邻域分析的光线跟踪加速算法

八叉树是加速光线跟踪常用的层次划分结构,为加快八叉树跟踪光线的过程,论文研究了运用八叉树邻域分析提高光线与八叉树节点之间的碰撞检测速度的方法,提出了一种结构简单、计算效率更高的八叉树节点的邻域分析算法。运用该算法可由现碰撞节点快速计算出下一碰撞节点,避免了采用大量递归搜索计算,从而提高了图像的渲染速度。实验结果表明,使用论文提出的邻域分析进行碰撞检测,效率比传统算法提高了3倍以上,大大提高了光线跟踪的速度。     

基于自体荧光成像的牙菌斑量化分析

本文基于牙菌斑与牙齿组织自体荧光光谱的差异性,提出了一种利用自体荧光成像的牙菌斑量化分析方法。首先测试了牙齿样品在405 nm激发光作用下自体荧光光谱分布,在分析荧光颜色参量与牙菌斑含量相关性的基础上,提出以荧光图像的R/B作为牙菌斑含量量化的参量,并确定使用中心波长为490 nm的长波通滤光片对荧光光谱波段进行选择性提取。最后,搭建实验装置获取了牙齿自体荧光图像,利用R/B值作为分割阈值得到了三个不同等级的牙菌斑含量与分布的量化分析结果,与视诊结果相符。     

基于扩展等几何分析和混沌离子运动算法的带孔结构形状优化设计

为了解决带孔结构形状优化问题,提出了一种将扩展等几何分析方法和混沌离子运动算法相结合的优化求解模式。针对带孔结构的力学计算,采用扩展等几何分析方法,以几何体外轮廓划分背景网格,利用非均匀有理B样条描述带孔边界,其中在劲度矩阵组装过程中,孔内区域不做积分。另外,为获得高精度的积分计算,与孔边界相关的单元采用自适应四叉树细化规则。在优化模型中,以描述结构形状的控制点作为设计变量,以结构质量最小作为优化目标;利用离子运动优化算法代替传统的敏感性移动渐进法对优化模型进行求解。带孔无限平板算例的扩展等几何分析计算结果和转矩臂结构优化算例的计算结果证明了本文方法的有效性。     

扣件胶垫刚度频变的车辆-轨道耦合时变随机振动扩展辛分析

运用扩展辛数学方法、周期拟稳态求解法与随机振动虚拟激励法,建立了车辆-轨道垂向耦合时变系统的随机振动扩展辛分析模型,高效计算了扣件胶垫频变刚度影响下车辆-轨道耦合时变系统的随机振动频域特征,并与车辆-轨道耦合时不变系统的随机振动频域特征进行了对比。研究发现：1）对于低速地铁线路而言,在现有扣件胶垫低频初始刚度及其刚度频变幅度的变化范围内,时变与时不变系统中车轮及轮下结构垂向随机振动加速度频谱的差异很小,因此地铁线路上应用定点激励模型可满足工程要求;2）在高铁线路上,扣件胶垫刚度的频变幅度越大,车轮及轮下结构垂向随机振动加速度的最高功率峰及其对应主频在时变与时不变系统内的差距也越大,因此在扣件胶垫刚度频变幅度较大的高速线路上采用动点激励模型才能保证较高的运算精度。     

几种基于模板匹配法的数字图像识别算法分析

针对传统模板匹配法的不足，对几种改进的模板匹配方法：失配加权匹配法、矢量化特征提取法和中心不变矩法进行了分析，总结了它们各自的优、缺点并给出结论。     

基于Kriging代理模型的改进EGO算法研究

 代理模型是复杂工程优化设计问题的关键技术之一．基于Kriging代理模型的EGO算法作为一种贝叶斯全局优化算法引入了EI函数来确定校正点,保证了算法的全局收敛性．首先针对原始EGO算法的不足之处,提出改进EGO算法．然后采用改进EGO算法对4个经典函数和1个工程算例进行测试,最后从算法的收敛速度和精度两方面将不同的算法进行比较．结果表明改进后的EGO算法达到原始EGO算法精度时所需迭代步数更少,与基于响应面的优化算法相比在收敛速度和精度方面更具有优势．说明该方法适应性强,具有很高的工程实用价值．     

基于尺度变化的图像灰度投影算法

为了延拓灰度投影算法计算时间上的优越性能,解决传统投影法无法估计视频序列缩放参数问题,本文提出了一种新的基于尺度变化的灰度投影算法.算法根据缩放下投影矢量的特征,采用对数映射其坐标空间的方法,将矢量缩放参数降维成平移参数估计,再使用一维矢量互相关运算求解偏移量.实验结果表明,算法具有较好的鲁棒性,缩放系数位于0.7＜a＜1.3时,256×256图像块的解算时间为0.031s;参数求取精度＜0.03,能够较好的应用于视频帧序列的实时处理.     

基于有向图的工程变更传播分析的研究

论文提出了基于有向图的工程变更传播分析方法;开发了采用该方法进行工程变更分析的软件系统;分析了工程变更中零件变更的传播、协调、吸收和控制等主要问题;提出了传播模图和传播实图的概念;阐述了传播模图的数据结构、生成算法和使用它引导工程变更分析的过程。该文用传播实图记录零件变更的传播范围及各个变更零件的变更计划与影响评估;提出了案例的建立和重用方法,促进历史变更经验使用。使用这种方法和系统,可以使工程变更分析与评估更加严密、高效。     

基于滚珠丝杠副流畅性的滚珠返向器型线优化设计

滚珠与返向器的撞击不仅是滚珠丝杠副产生低频噪声的主要原因,也是影响滚珠丝杠副寿命的主要因素。为了减少滚珠冲击对滚珠丝杠副性能的有害影响,文章首先建立了滚珠与返向器的碰撞接触模型,提出了滚珠在返向器内循环流畅性的评价指标,并提出了一种双圆弧滚道型线和优化设计方法。利用多体动力学仿真软件ADAMS对滚珠运行状态进行了仿真,仿真结果表明优化后的返向器滚道使得滚珠与返向器之间的碰撞接触力显著低,同时使得滚珠在返向器中循环流畅性更好。将双圆弧滚道型线和优化方法应用于滚珠丝杠副的滚珠返向器滚道型线的设计,具有实际工程意义     

基于改进遗传算法的海底地层参数反演计算

为了提高对海底地层参数变量的反演计算能力,设计了一种基于双种群协同进化策略的改进遗传算法。针对标准遗传算法局部搜索能力差且易于出现早熟现象的缺点,在标准遗传算法基础上引入双种群同时进行优化搜索,两个种群分别给予不同的控制参数,实现协同进化,最终给出一个综合的最优解。通过两个算例对遗传算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,提出的改进算法不仅提高了搜索性能,并且对遗传控制参数的依靠度大大降低,特别是对大型复合参数反演问题的求解计算更为有效。     

基于MCCQ的民间布老虎色彩特征提取及设计实践

目的布老虎是中国传统民间玩具,是现存民间艺术的典型代表。旨在提取民间布老虎主要色彩语言及色彩组合规律,在此基础上进行相关文创产品的设计实践,以验证色彩提取方法的适用性和易用性。方法首先通过桌面调查、用户访谈、实际操作等调研方法,了解现今民间布老虎制作的手法工艺及布老虎手艺人的生存现状;再结合现有的图像识别技术,选择中值切割颜色量化算法(MCCQ)进行民间布老虎的色彩特征分析,以罗列出布老虎前二十四个主要色彩搭配。结论总结归纳了传统布老虎形象的典型色彩语言和文化特征,提炼出了民间布老虎色彩搭配规律并形成了可视化的配色图谱,为后续基于民间布老虎的相关设计创作和开发,提供了一定的参考价值,同时对于民间手工艺品色彩提取与应用,提供了新的思路和方法借鉴。     

面向色盲人群的包装色彩设计数字化技术研究

以色盲人群的色彩识别特点为启示,分析了色盲人群的生理特点及辨色原理,论述了构建面向色盲人群的数字化包装色彩设计的核心技术,从而建立色盲人群与正常人群所见色彩的映射关系,实现面向色盲人群的对比选色及色彩视界的转换与显示,进而分析了将该研究成果应用到包装产品色彩设计中的可行性。     

球磨作用对改性二氧化硅热行为的影响

对天然二氧化硅分别经不同条件球磨改性,并分别采用TGA、X射线衍射分析、红外光谱分析和粒度分析等对改性二氧化硅样品进行表征,研究了球磨作用对改性二氧化硅热行为的影响.结果表明,在TGA曲线上,原料二氧化硅失重率很低,而球磨后二氧化硅失重率都较大.从TGA曲线可知,经球磨后硅烷偶联剂KH-560并不是简单的物理吸附而是化学吸附于改性二氧化硅表面.结构表征结果表明,不同球磨条件下所得改性二氧化硅的结构有显著差异.因此,不同球磨条件下所得改性二氧化硅的热行为差异主要是由相应改性二氧化硅的结构变化差异所引起的.     

基于改进遗传算法的光伏系统储能优化配置

为应对光伏发电随机性及波动性对电力系统造成的不利影响,可以从系统概率潮流角度分析光伏出力特征,进而研究储能的接入对于抑制该影响的可行方案.首先,建立概率潮流元件分布模型和储能选址定容模型,采用随机行走理论和拉丁超立方理论进行样本分析和排序;其次,以降低储能投资成本、降低支路有功越限概率和减少网络损耗作为优化目标函数并进...