基于L0优化的网格曲面特征线提取算法

基于网格曲面特征线的稀疏分布,提出一种优化的特征线提取算法。对于给定的网格,在每个面上计算一个值或向量作为输入。对输入的度量建立L_0优化模型,使其在网格边上的跃变尽可能少且优化前后的变化较小。给出基于变量分裂技术与罚函数方法的交替方向优化算法,并引入一种迭代的策略提升解的稀疏性,以取得更高质量的特征线。实验结果表明,该算法能有效提取网格曲面的特征线,与Crest lines算法、变分算法等相比,提高了特征线提取的质量和带噪数据的鲁棒性。     

求解鞍点问题的广义正定和反Hermitian分裂方法

探讨了如何求解大型稀疏鞍点问题,给出了一种基于正定分裂的广义正定和反Hermitian分裂(GPSS)方法。该方法首先利用矩阵的正定分裂,构造出鞍点矩阵的2种分裂格式;然后利用这2种分裂格式构造出GPSS迭代;接着给出了迭代收敛的充要条件。最后进行了数值对比实验,实验结果表明,GPSS比正定和反Hermitian分裂(PSS)和Hermitian和反Hermitian分裂(HSS)方法更有效。     

非分裂完全匹配层边界存储时间域全波形反演

正演波场的储存或重建是制约时间域全波形反演的关键问题，以计算代替存储的常规分裂完全匹配层（PML）边界存储策略可有效减少存储量。但常规分裂PML边界条件所需变量个数多、计算存储量大以及编程复杂。为此，采用非分裂复频移完全匹配层（CFS-NPML）有效边界存储策略重建正演波场实现时间域全波形反演。研究表明：CFS-NPML所需变量个数少，在边界吸收层网格点较少时吸收效果优于常规PML边界条件，波场重建过程中所需存储量少于常规PML边界条件。数值试验表明，该存储策略得到的重建波场与正向传播波场几乎无差别，其全波形反演结果与常规保存波场反演法一致；正演过程中引入并行计算技术未显著增加波场重建导致的额外正演时间。     

B_4C_P/6063Al板材等应变速率挤压模具优化

针对B_4C_P/6063Al基复合材料伸长率低、塑性变形困难的特点,设计出适用于B_4C_P/6063Al板材的等应变速率挤压模具。基于热压缩模拟试验结果建立材料的本构方程。利用Deform-3D软件对采用所设计的等应变速率挤压模具和传统挤压模具的挤压过程分别进行有限元模拟,对比研究了采用两种模具时挤压过程中的坯料应力场、温度场以及坯料流动性。结果表明:采用等应变速率挤压模具较传统挤压模具所需最大拉应力减小了28. 5%,坯料在模具出口处的温度升高了0. 6%,模具出口的金属流速均匀性提高了44%。模拟结果表明,等应变速率挤压模具较传统挤压模具,更利于B_4C_P/6063Al板材成形。     

电场作用下液滴分裂动力学行为的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法（LBM）伪势模型,耦合流场和电场控制方程,研究了电场作用下油水共存体系中水滴分裂的动力学行为及特性,借助形变率衡量液滴的形变大小,展现了液滴从形变至分裂的动态演变过程,分析了外加电场大小和液滴内外介电常数比对液滴分裂行为的影响。结果表明：外加电场能促使液滴发生振荡形变,且存在临界电毛细数和临界介电常数比决定液滴是否发生分裂：高于临界值,液滴形变率振荡幅度随时间不断增长,最终发生分裂;低于临界值,则液滴形变率振荡幅度不断衰减,并最终趋于一稳定值。在此基础上,综合考虑电场强度与介电常数比的影响,提出了基于现有电毛细数的修正电毛细数唯一地表征电场作用下液滴分裂与否。     

热处理对新型镍钴基高温合金组织及硬度的影响

利用CALPHAD方法设计了3种不同(W+Ta)含量的新型镍钴基高温合金,并根据平衡相图确定合金固溶及时效处理制度。利用OM、SEM以及EDS等手段对新型镍钴基高温合金热处理后的微观组织特征进行了分析。结果表明,3种镍钴基高温合金,铸态组织均由γ相、γ′相、γ+γ′共晶组织及碳化物组成,γ+γ′共晶组织呈放射状。经固溶处理后,铸态一次γ′相完全消除,800℃时效后析出三次γ′相。随着时效时间的增加,合金中γ′相尺寸增大,合金的硬度也呈上升趋势,但W+Ta含量高的合金在800℃时效析出的γ′相发生了分裂,硬度先增加后减少。     

基于新型场-路耦合法的分裂变压器电磁计算

基于一种新型磁场-电路耦合方法,以1. 6 MVA-10/0. 38 kV移相整流分裂变压器为对象,使用Maxwell-Matlab联合仿真的方法对变压器进行复合短路阻抗、移相角校核、不平衡率校核和多种工况下的运行状态等变压器参数核算。仿真结果表明:新型磁场-电路耦合方法计算移相整流分裂变压器多种参数的计算速度快、数值精确可靠。     

利用双排列CP电阻率测试技术进行垂直铺塑施工质量检测研究

垂直铺塑是水利、建设和环境工程等领域常用的防渗处理手段。在铺塑过程中,由不同原因造成的防渗膜布设深度不够、搭接不好以及划破等质量问题会大大降低防渗膜的防渗效能。对于这种被垂直铺设在地层中二维纤薄体分布形态的探测,是一种非常必要但又急待解决的隐蔽工程施工质量的检测难题。根据垂直布设的防渗膜对人为在地层中建立的静电场的改变,设计了双排列CP电测装置对此进行了三维电阻率探测。理论分析和野外试验表明:在实测电剖面图上低阻异常区和防渗膜的分布区域存在对应关系,异常区的尺度可以反映实际防渗膜布设的尺度;膜间搭接不好形成的裂缝显示高阻异常特征。此外还讨论了对防渗膜分布形态的反映精度及不同排列设置参数对测试结果的影响。研究表明,采用特殊设置的三维电阻率探测技术可以实现对防渗膜在地下垂直分布形态的有效探测。