Catalyst surface at a fractal of cost—a quest for optimal catalyst loading

Intuition tells us that any decrease in the catalytically active surface area should result in an equivalent decrease in the reaction yield and efficiency. Our findings counter this by showing that the active surface and hence the catalyst loading can be reduced drastically in the diffusion-limited heterogeneous reaction systems, while the conversion rate remains essentially unchanged by using fractals for spatial distribution of the catalyst load. The results of this study provide an unusual circumstance for optimal design of chemically active surfaces and can be used to drastically reduce cost of heterogeneous chemical and biological reactors, sensors, and electrodes of fuel cells. The proposed approach can be exploited to its fullest extent in chemical microsystems by utilizing the latest advances in our abilities to manipulate matter on the micro/nano scale.     

分形几何在矿业中的应用

介绍了分形几何的基本概念及分维的测度方法。以磨矿循环、矿尘爆炸为例,分析了分形几何在矿业中的应用前景。     

基于OpenGL的树干模拟与实现

为了解决大自然中不规则的树干逼真模拟,用分形递归和L系统这经典算法实现植物的生长拓扑结构,同时调用OpenGL函数库进行绘制和反走样处理。在VS 2010的环境下,实现不规则树木形态的仿真,并通过实验结果来验证可行性。     

带权图的多重分形度量

分形维数及多重分形是分形理论的重要研究内容。复杂网络的多重分形已经得到了较为深入的研究,但对复杂网络多重分形的度量目前并没有可行的方法。带权图是复杂网络研究的重要对象,其中的节点权重及边权重可以为正实数、负实数、纯虚数及复数等多种不同的类型。除节点权重及边权重均为正实数的情形外,其他类型的带权图都具有多重分形特性,且均具有无穷多个复数形式的网络维数。通过对带权图多重分形的研究,文中给出了15种具有多重分形特性的带权图多重分形维数的模所构成的集合,并采用集合的势对带权图的多重分形特性进行度量。研究表明,15种带权图多重分形维数的模所构成的集合均是可数集,其中有2种集合是2重集合,另外13种集合是通常意义上的集合,而且所有的集合均是等势的,其势均为■0。     

Fractal characterization for the mining crack evolution process of overlying strata based on microseismic monitoring technology

In order to study the evolution laws during the development process of the coal face overburden rock mining-induced fissure,we studied the process of evolution of overburden rock mining-induced fissures and dynamically quantitatively described its fractal laws,based on the high-precision microseismic monitoring method and the nonlinear Fractal Geometry Theory.The results show that:the overburden rock mining-induced fissure fractal dimension experiences two periodic change processes with the coal face advance,namely a Small→ Big→ Small process,which tends to be stable;the functional relationship between the extraction step distance and the overburden rock mining-induced fissure fractal dimension is a cubic curve.The results suggest that the fractal dimension reflects the evolution characteristics of the overburden rock mining-induced fissure,which can be used as an evaluation index of the stability of the overburden rock strata,and it provides theoretical guidance for stability analysis of the overburden rock strata,goaf roof control and the support movements in the mining face.     

基于分形的机械加工表面轮廓评价参数的计算方法

通过对机械加工表面轮廓特征的分析，说明了在表面轮廓参数测量中，消除各种误差影响的必要性。提出利用非倾向性振荡分析方法对机械加工表面轮廓稳定性问题进行了分析，以去除各种误差对表面轮廓参数的影响，并对表面轮廓评价参数提出了一种有效的计算方法。     

声发射源特征识别的最新方法

介绍多传感器数据融合、时频能量模式分析及分析理论识别声发射源特征的方法，说明基于波形分析的现代信号处理技术是揭示声发射源及信号传播规律的重要手段。     

基于软K段主曲线的信号细微特征识别

为解决同型号电台信号识别问题,针对具有同步头的信号,根据噪声在频域分布于底层的特点,从频域角度出发,建立基于软K段主曲线算法的功率谱骨架模型。将谱骨架作为暂态特征,计算其信息维数和盒维数,将得到的分形维数使用SVM分类器进行训练,实现对不同电台发送的相同数据波形信号的识别。实验结果表明,在信噪比较低的情况下,该方法可以有效识别电台,识别率仍可达到80%以上。     

彩色图像分形维数的计算方法

分形维数是描述图像复杂性的一种重要测度,广泛应用于图像特征提取及图像分类、分割和检索等方面。多种黑白图像和灰度图像的分形维数计算方法已被提出,但其中很少有适用于彩色图像的分形维数计算方法。把计算灰度图像分形维数的差分盒维法扩展到欧氏五维空间,提出了一种简单且易实现的计算彩色图像分形维数的方法。实验结果表明,提出的方法能够捕捉到彩色图像纹理的复杂性,在识别彩色图像粗糙度变化和计算精度方面优于其它算法。     

分形变异因子修正的差分进化算法?

为提高差分进化算法的求解精度,其变异策略应适应目标函数整体变化趋势和随机变化部分。文中提出利用不同的Hurst指数的分形布朗运动改进差分进化算法变异策略,进而构建分形变异因子修正的差分进化算法。针对该算法应用CEC2005进化计算国际会议提出的25个标准测试函数进行测试,至少有10个测试函数的计算结果优于其他差分进化算法,其余测试结果大部分相近,因此文中算法能提高优化问题的求解精度和适应性。