静止和旋转孤立车轮局部流场的评价

为研究车轮周围流场特征,分别对某孤立车轮静止和旋转工况下周围流场进行数值研究,并给予试验验证.计算采用定常雷诺时均纳维斯托克斯方程.在1∶15的模型风洞中进行试验.数值模拟结果与试验数据吻合.针对数值模拟结果,详细分析静止和旋转孤立车轮周围流场的流动情况、表面压力因数、气动阻力因数和气动升力因数等,得到孤立车轮旋转对车轮附近局部流场的影响以及形成机理.车轮的转动使总体压差减小,降低气动阻力和升力,改善气动性能。     

软件重构及设计模式在摄像头阅卷系统中的应用研究

首先设计并实现一个基于摄像头的阅卷系统,该系统由试卷获取、灰度化、二值化、畸变变换、倾斜校正、图像定位和识别等图像处理流程组成。然后以此为依据,通过对重构技术及设计模式原则和方法的系统研究,对该系统框架进行优化和重构。本文充分参照现有的设计模式,通过重构技术,改善现有代码的质量,增加系统的可维护性和可复用性。     

对偶四元数线阵遥感影像几何定位

提出以对偶四元数为数学工具进行线阵CCD(电荷耦合元件)遥感影像几何定位的全新技术方法。利用对偶四元数建立遥感通用传感器严密成像模型,将光线束的位置和姿态统一用对偶四元数表示,通过传感器扫描光线在空间中的螺旋运动,实现像点到其对应地面点物方坐标的变换,从而克服了成像几何参数(外方位元素)之间的强相关性。按照空间刚体变换线性蒙皮混合理论,可以把刚体变换矩阵分解为平移和旋转两个部分,对平移部分进行线性插值,对旋转部分进行球面插值,从而实现线阵CCD遥感影像外方位元素的解算。按照所建立的成像几何模型,利用某地区Geoeye-1遥感影像进行几何定位实验,实验结果表明新算法获得的几何定位精度优于传统算法,能够解决定位参数之间的相关性问题。     

流域水文、水动力、水质模型联合应用研究进展

流域水文、水动力、水质模型联合应用可以实现水资源从源头运动到不同水体的全过程模拟,对水资源开发利用与综合管理决策具有重要的意义。为深入了解流域耦合模型的发展与演变过程,总结了水文、水动力与水质3类模型的结构与特点,探讨了各类模型在耦合应用中的作用,综合评价了单向传输耦合、双向传输耦合与接口传输耦合各自的优势与不足,并对耦合模型中的时空匹配问题进行了讨论。指出目前耦合模型中存在着结构松散和参数率定、应用标准不明确等问题,未来耦合模型将成为解决流域智能管理与决策问题的重要手段。     

Optimizing nonlinearity of piezoresistive pressure sensors by an asymmetric Wheatstone bridge

Microsystem Technologies - Since nonlinearity is critical to silicon piezoresistive pressure sensors, this paper combined theoretical analysis and simulation to study the effect of changing the...     

带有死区输入的非线性系统的自适应控制

针对一类具有死区非线性输入的非线性系统,同时考虑系统中存在未建模不确定项,设计了自适应控制器及未知参数的自适应估计率.该控制器使得闭环系统全局稳定且实现了输出信号对参考信号的精确跟踪.仿真结果进一步证实了该控制器能对未知死区及未建模动态进行有效的补偿。     

First order sensitivity analysis of flexible multibody systems using absolute nodal coordinate formulation

Design sensitivity analysis of flexible multibody systems is important in optimizing the performance of mechanical systems. The choice of coordinates to describe the motion of multibody systems has a great influence on the efficiency and accuracy of both the dynamic and sensitivity analysis. In the flexible multibody system dynamics, both the floating frame of reference formulation (FFRF) and absolute nodal coordinate formulation (ANCF) are frequently utilized to describe flexibility, however, only the former has been used in design sensitivity analysis. In this article, ANCF, which has been recently developed and focuses on modeling of beams and plates in large deformation problems, is extended into design sensitivity analysis of flexible multibody systems. The Motion equations of a constrained flexible multibody system are expressed as a set of index-3 differential algebraic equations (DAEs), in which the element elastic forces are defined using nonlinear strain-displacement relations. Both the direct differentiation method and adjoint variable method are performed to do sensitivity analysis and the related dynamic and sensitivity equations are integrated with HHT-I3 algorithm. In this paper, a new method to deduce system sensitivity equations is proposed. With this approach, the system sensitivity equations are constructed by assembling the element sensitivity equations with the help of invariant matrices, which results in the advantage that the complex symbolic differentiation of the dynamic equations is avoided when the flexible multibody system model is changed. Besides that, the dynamic and sensitivity equations formed with the proposed method can be efficiently integrated using HHT-I3 method, which makes the efficiency of the direct differentiation method comparable to that of the adjoint variable method when the number of design variables is not extremely large. All these improvements greatly enhance the application value of the direct differentiation method in the engineering optimization of the ANCF-based flexible multibody systems.     

基于模糊神经网络的智能车辆路径跟踪

在自主车辆路径优化控制的研究中,针对智能车辆传统的路径跟踪控制需要建立精确的数学模型且鲁棒性差的问题,提出了一种模糊神经网络的角速度控制器设计方案。首先建立了智能车辆运动学模型;然后以方向角误差和位置误差作为该控制器的输入,利用神经网络的学习能力来调整模糊参数得到性能优化的控制器,最后对直线和圆路径进行了路径跟踪仿真。仿真结果表明提出的模糊神经网络控制算法具有很高的控制精度和较好的鲁棒性,能够满足智能车辆实时精确路径跟踪的优化控制。     

“天河一号”大规模科学与工程计算应用

安装在国家超级计算天津中心(以下简称天津超算中心)的"天河一号"超级计算机系统是目前世界上最快的超级计算机,已广泛应用于多个高性能计算领域,并取得了一系列具有国际影响力的应用成果。本文主要介绍了"天河一号"在石油勘探数据处理、生物信息与生物医药、环境科学、工程仿真、磁约束聚变领域的最新应用成果,其成果表明"天河一号"在上述领域具有良好的可扩展性和并行效率,对自主科技创新和产业技术提升给予了巨大支撑。     

基于RGB颜色特征的印鉴图像预处理

针对票据印鉴在RGB颜色空间分布的特点,通过算法将红色印鉴从杂乱的背景和噪声中分离出来,得到二值化的印鉴图像,再通过去噪得到较好的预处理印鉴图像。实验证明,该方法的计算速度较快,并能在一定程度上恢复出被背景覆盖的印鉴部分,使得提取的印章有较理想的视觉效果。