基于手势的交互式三维场景并行光线跟踪绘制研究

利用光线跟踪可以绘制出高质量的真实感场景画面,但计算量很大,难以实现实时交互式绘制.为此,三维真实感场景的实时交互式绘制往往需要用到集群,但集群的绘制速度是由绘制速度最慢的节点决定的,如果节点之间的任务没有被划分均匀,集群的绘制效率就会下降.为了满足实时交互式绘制的要求、提高集群的绘制效率,设计了在粗粒度和细粒度两个层次上同时实现并行计算的集群绘制系统,并针对集群的负载均衡问题提出了基于像素递归深度的负载均衡方法.该方法首先统计出每个像素的递归深度从而得到整个场景的递归深度图,然后对上一帧按递归深度进行均衡划分.根据连续两帧所对应的场景具有的时空相关性,上一帧的划分结果可作为下一帧划分的依据.本算法的优势在于能够快速实现三维动态场景下的集群负载均衡.实验表明,该集群绘制系统可以高效地实现基于Kinect的实时交互式绘制.     

不同本构模型下建筑荷载对近邻地铁的沉降影响分析

针对高层建筑施工对近邻地铁隧道产生的影响,采用MC模型及CY模型两种土体本构模型,预测分析新建高层建筑荷载对紧邻地铁区间隧道及周边地表的沉降影响。结果显示,在计算参数均相同的条件下,两种本构模型得到的建筑荷载对周边土体的影响范围是一致的,但是该影响范围内的地表及隧道结构竖向沉降差异较大;根据工程经验,认为CY模型更符合真实情况。     

镉质量浓度和鱼尺寸对罗非鱼积累和转移镉的影响

为研究尺寸和镉(Cd~(2+))质量浓度对罗非鱼积累和转移水环境中Cd~(2+)的影响,用室内培养的方法,选取4种尺寸的罗非鱼,设置不同质量浓度Cd~(2+)的暴露试验,分别测定其半致死率、Cd~(2+)积累量和对Cd~(2+)的转移系数以及罗非鱼的相对增长率.结果表明:不同尺寸的罗非鱼对Cd~(2+)的响应不同,其中,幼龄鱼的LC50浓度最低,体长为31.5±3.4 cm的罗非鱼LC50最高;低质量浓度Cd~(2+)(0.5 mg/kg)处理下,罗非鱼尺寸不同,相同鱼组织对Cd~(2+)的吸收积累量差异显著(P0.05),而高质量浓度Cd~(2+)处理时,不同尺寸罗非鱼的同一组织对Cd~(2+)的积累量无显著性差异;除体长27.4±2.9 cm罗非鱼外,相同尺寸的罗非鱼Cd~(2+)转移系数都是低质量浓度显著大于高质量浓度(P0.05);高质量浓度Cd~(2+)处理对各种尺寸罗非鱼质量增加的抑制率显著高于低质量浓度Cd~(2+)处理的抑制率.此外,不同Cd~(2+)质量浓度对相同尺寸的罗非鱼也产生不同的影响.因此,罗非鱼的尺寸和Cd~(2+)质量浓度都对罗非鱼积累和转移Cd~(2+)产生影响.     

考虑载荷动态分配机制的多状态系统可靠性建模及优化

多状态是现代制造装备和复杂工程系统的典型特征。由于多状态系统可靠性理论能反映系统服役阶段状态的复杂衰退规律,近年来受到了广泛的关注和深入的研究。然而,现有的大部分关于多状态系统可靠性理论的研究均假设系统中单元之间的失效规律是相互独立的。但在实际工程中,多种因素所造成的系统单元间失效规律的相关性问题不可避免,故考虑多状态系统中单元载荷的动态变化对单元失效规律的影响,利用马尔科夫模型对存在载荷动态分配机制的多状态系统进行可靠性建模和可靠度计算,分析系统的组成结构和单元的载荷动态分配策略对系统可靠度的影响规律,并在此基础上提出两层遗传算法对多状态系统的结构和载荷分配策略进行联合优化。     

三边形桅杆风荷载谱模型试验研究

对三边形格构式桅杆进行了均匀流和两种紊流下的高频测力天平风洞试验,得到了顺风向、横风向和扭转向的气动力系数以及脉动风荷载谱。采用基于风速谱的数学模型对顺风向脉动风荷载谱进行拟合,验证了该经验公式在不同流场下的适用性。根据试验所得横风向和扭转向脉动风荷载功率谱曲线的特点,建立由紊流激励和旋涡脱落激励两部分组成的谱函数数学模型,最小二乘法拟合结果与风洞试验结果吻合良好。横风向脉动风荷载谱以紊流激励为主,紊流强度15%时旋涡脱落激励贡献仅占10%,扭转向脉动风荷载谱中旋涡脱落激励贡献明显增大,达到40%。     

SWAT模型参数移植法缺资料地区非点源污染模拟研究

为了解决资料稀缺流域非点源污染研究中分布式物理模型无法直接应用的问题,基于SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型,采用参数移植法构建了无径流无泥沙资料的西充河流域（西充境内）非点源污染模拟方案。验证流域模拟结果良好（R2>0.8,NSE>0.5）表明SWAT模型径流泥沙参数可用于相似流域移植,研究区西阳寺断面TP（R2=0.52,NSE=0.69,Re=35%）水质模拟结果说明基于径流泥沙参数移植后的SWAT模型可用于进一步非点源污染模拟研究。     

气体分布器对内循环三相生物流化床反应器动力学性能的影响

通过实验手段,对3种不同分布器下内循环三相流化床反应器内的气含率εg、内循环液速Uc及体积氧传质系数KLa进行了研究.结果表明:除进气量这一直接因素外,分布器孔径及其分布密度是影响气含率的2个主要因素;相同气量下,微孔分布器有助于获得较高气含率,但气孔分布过于密集(陶瓷分布器)则会使气泡在脱离阶段发生聚并增大,导致气含率降低.循环液速Uc在低气量下(Qg＜ 260 L/h)主要由升降流区的气含率差△εg控制,高气量下则由△εg和回路阻力共同控制;相同气量下,不同分布器对应的循环液速Uc则主要取决于气含率差△εg,分布器对应的△εg较大,其Uc也相应较高.体积氧传质系数KLa随进气量增加而增大,其中主要贡献是气含率增大导致的比表面积a增大;相同气量下,分布器对应的气含率较高,其KLa也相应较高.     

夯筑土遗址中基于PS-(F+C)浆液的木锚杆锚固性能

基于室内物理模型试验和原位锚固试验,对基于PS-(F+C)（高模数硅酸钾溶液-（粉煤灰+粉土））浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测,研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应力分布与传递特征。试验结果表明该锚固系统室内试验极限锚固力（24KN~33.49KN）远大于现场试验值（2.54KN~8KN）;锚固系统具有低弹性强塑性的特征,表现出极强的延性;在荷载进程中杆体-浆体界面的应力分布与传递特征具有多峰值分布、高值往往出现在锚固末端、压应力出现等特征,表明本锚固系统兼有拉力型和压力型全长黏结性锚固系统的特点。该系统适合于夯筑土遗址锚固,与遗址具有良好的物理力学兼容性。     

BFRP加固钢筋混凝土圆柱的疲劳性能分析

为研究玄武岩纤维加固钢筋混凝土圆柱的疲劳性能,利用ABAQUS对不同应力比和不同加固层数的钢筋混凝土圆柱进行了有限元分析.分析结果表明,玄武岩纤维布的加固能有效提高钢筋混凝土柱的疲劳性能,且包裹层数对钢筋混凝土圆柱的疲劳性能有较大影响.通过分析有限元计算结果,提出了疲劳荷载下玄武岩纤维加固钢筋混凝土柱的最优粘贴层数.     

高并发性Web应用平台研究与实现

随着信息化的发展,web应用平台被越来越多企事业单位使用,用户人数越来越多,并发访问量越来越大。为此,web应用平台的高并发问题也成为了人们关心的热点问题。为了解决web平台的高并发难题,设计并实现了一种高并发性Web应用平台。平台采用应用负载均衡和数据库集群技术分解web和数据库访问的压力,通过划分安全域保证平台安全,利用数字签名和存储过程技术保证数据完整性;提出了一种基于字典数据和统计结果缓存的数据库访问方法,降低数据库访问频率;平台已于2014、2015年在吉林省高考网上报名中应用,实践证明平台可以支持大量用户的高并发访问。