Matlab在桥梁监测数据预处理中的应用

为研究海量桥梁监测数据的自动化批量预处理方法,文中针对明州大桥健康监测数据,基于Matlab开发了桥梁监测数据预处理程序。研究表明通过可信度评估、异常数据剔除、遗漏数据插补及平滑滤波模块对原始监测数据进行了有效预处理,且程序具有较好的交互性和自动化性能,能完成海量监测数据的批量化处理工作。     

基于流固耦合的氦气囊非稳定形态机理分析

为了揭示飞艇内置氦气囊在非稳定状态下的形态变化机理,建立了单个氦气囊模型,基于ANSYS的瞬态动力分析和CFX的多场耦合分析,考虑空气与氦气密度差导致的浮力效应,进行空气和氦气流体及柔性囊体的多场耦合分析.首先基于囊体无应力态进行充气模拟得到初始充气平衡形态,校验数值模拟方法的正确性.然后通过控制氦气排气量模拟氦气囊在0°、10°、20°、30°仰角以及充盈度分别为100%、90%、80%、70%、60%时的形态,并进行变形、应力特征分析.数值结果表明:在仰角为0°时,随充盈度减小,囊体底部约1/3区域发生形态失稳,呈环向均匀小凹陷模态,且向顶部扩展,环向贯通为大凹陷;当有仰角时,凹陷先发生于下腹部,环向非对称,且随仰角增大,下腹部凹陷向顶部扩大.     

宋词研究的新视角: 文本关联与时空可视分析

传统的历史与文学研究通常是案例式地分析具体的文学作品与词人的背景.文学作品的内容、情感与含义和作者的生平经历、师承流派、家国时代背景息息相关,传统的分析方法难以直观地了解以上各项内容的关联.以宋词作为文学作品代表进行分析,提出了一套基于文本关联与时空可视分析的方法.它支持文学研究者从词人的生平轨迹和不同生活年代的背景进行分析与对比,探索不同年代、不同经历的词作在文本主题上的相关性与独特性.并且,通过对宋词文本的音律情感可视化与文本意象的关联分析,让文学研究者拥有多维度的视角去了解宋词文本的特性,不仅仅是分析文本本身,而是支持词作与词人的年谱和时代背景进行交叉验证.与宋代文学研究专家合作,通过对他们进行用户实验研究,证明了该方法可以有效地帮助专家对词人的文学生涯及作品进行深入分析,并探索出新的研究视角,为今后的研究提供了更广阔的分析基础.     

边界对齐的平滑三维对称标架场

为了把广泛应用于网格四边形化和纹理合成的二维表面标架场拓展到三维,提出一种生成三维对称标架场的方法.不同于表面对称标架场(四对称方向场),二维标架场的对称性能用一个切平面的旋转角度来表示,而三维对称标架场的对称性却不能这样简单地表示.为了解决这个问题,利用球面函数来获得一个对称性表述,该表述对于绕任意一个轴的π/2旋转以及它们的复合是不变的.基于球面函数的表示可以获得一个有效的标架场光顺程度的度量,并以球面调和分析进行加速计算;基于一组边界约束,可以通过极小化这个度量函数来获得一个光顺的标架场,该标架场在表面上能很好地对齐法线.最后通过表面投影、流线追踪和奇异点来可视化这个标架场,并将这个光顺的标架场用于六面体网格生成,且讨论了它在生成高质量纯六面体网格方面的潜力,其与表面标架场在生成四边形网格方面的潜力是一致的.     

基于感知的体可视化综述

体可视化是一门交互地视觉呈现三维数据场的技术,允许用户直观方便地理解数据中所包含的几何结构和特征信息,在医学影像、石油勘探、大气气象和科学计算模拟等领域得到广泛应用.由于三维数据场内部特征的复杂性,实现高表达力的体可视化需要同时考虑数据的特性和用户的因素.基于感知的体可视化技术在可视化流程中考虑人类感知过程和认知过程的特点,使得可视化的结果符合人类感知特性和习惯,达到有效地揭示数据特征的目的.文中从用户驱动的体数据分析、符合感知的可视化设计和表意性体可视化3个方面对基于感知的体可视化的相关技术进行梳理总结,并指出该领域需要进一步探索的研究方向.     

基于SOM和引力场聚类的金融数据可视化

平行坐标技术是信息可视化中重要的分析手段,可以实现多维数据在二维空间上的可视化.为了给用户提供一种快捷、方便的金融数据可视化及分析工具,提出一种基于引力场聚类的金融数据可视化方法.首先利用自组织映射(SOM)对初始金融数据进行分类,使每类数据都含有特定的经济意义;然后进行视觉聚类,利用引力场原理对每个类中的折线进行聚拢,对类与类之间进行排斥,再通过设置不透明度以及交互操作等手段对可视化结果进行增强.实验结果表明,该方法可以形成清晰的可视化聚类结果,便于发现数据的变化规律.     

掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理和影响因素研究

针对掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理不明确的问题,基于现场试验工况,利用Plaxis3D有限元软件建立复合型基础抗拔承载模型,研究其上拔承载机理。在此基础上,研究了土体弹性模量、岩体弹性模量、土体黏聚力对复合型基础各部分的承载影响,分析了掏挖基础和岩石群锚基础的承载力发挥情况、上拔变形、塑性区开展,并给出了复合型基础的改进方案。结果表明:上拔变形刚度较大的岩锚基础对复合型基础的承载极限状态起控制作用;掏挖基础和岩石锚杆基础的上拔变形协调性是影响复合型基础承载力发挥的关键;适当增加掏挖基础嵌入岩石的深度可有效提高复合型基础的抗拔承载力。     

连续鼓气对舰船冷却海水真空膜蒸馏强化效果的研究

通过连续运行试验考察舰船冷却海水膜蒸馏系统不鼓气时膜通量变化及膜污染情况,应用气液两相流试验考察连续鼓气流量与膜通量之间的关系,探讨不同温度下连续鼓气的强化效果.结果 表明,舰船冷却海水真空膜蒸馏系统不鼓气时,海水温度升高膜通量衰减加快,会在膜面形成碳酸钙等盐类结晶;0～30 L/min连续鼓气时膜通量随鼓气流量上升而增加,30～40 L/min连续鼓气时膜通量随鼓气流量上升而减小;连续鼓气能提高真空膜蒸馏通量,鼓气流量宜控制在30 L/min.