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1.
Neska El Haouij Raja Ghozi Jean‐Michel Poggi Sylvie Sevestre‐Ghalila Mriem Jaïdane 《Quality and Reliability Engineering International》2019,35(5):1502-1513
This paper characterizes stress levels via a self‐similarity analysis of the electrodermal activity (EDA) collected in a real‐world driving context. To characterize the EDA richness over scales, the fractional Brownian motion (FBM) process and its corresponding exponent H, estimated via a wavelet‐based approach, are used. Specifically, an automatic scale range selection is proposed in order to detect the linearity in a log scale diagram. The procedure is applied to the EDA signals, from the open database drivedb, originally captured on the foot and the hand of the drivers during a real‐world driving experiment, designed to evoke different levels of arousal and stress. The estimated Hurst exponent H offers a distinction in stress levels when driving in highway versus city, with a reference to restful state of minimal stress level. Specifically, the estimated H values tend to decrease when the driving environmental complexity increases. In addition, the estimated H values on the foot EDA signals allow a better characterization of the driving task than that of hand EDA. The self‐similarity analysis was applied to various physiological signals in literature but not to the EDA so far, a signal which was found to correlate most with human affect. The proposed analysis could be useful in real‐time monitoring of stress levels in urban driving spaces, among other applications. 相似文献
2.
Xanthan gum solutions with different mass concentrations were used to study the chaotic characteristics induced by the impeller of perturbed six-bent-blade turbine(6 PBT) in a stirred vessel. Based on the velocity time series obtained by the experiment of particle image velocimetry(PIV), with the software MATLAB(R2016a), the distributions of the largest Lyapunov exponent(LLE) and Kolmogorov entropy(K entropy) of the system, as two important parameters for characterizing the chaotic degree, were investigated respectively. Results showed that both of the LLE and K entropy increased with the increasing speed at the beginning. As the speed was up to 200 r·min-1, the two parameters reached the maximal values meanwhile, corresponding to 0.535 and 0.834, respectively, which indicated that the chaotic degree of the flow field was up to the highest level. When the speed was increased further, both of the LLE and K entropy decreased on the contrary, which meant that the chaotic degree was decreasing. It was also observed that the chaotic characteristics of flow field were hardly affected by the fluid rheology and the detecting positions. The research results will enhance the understanding of the chaotic mixing mechanism and provide a theoretical reference for optimizing impeller structure. 相似文献
3.
湿法磷酸浸出过程中,传统刚性搅拌桨的作用方式主要是剪切作用,容易形成对称性流场结构,降低搅拌效率。实验考察了桨叶类型、离底高度、搅拌速度、柔性钢丝绳长度、柔性钢丝直径对磷矿浸出率及最大Lyapunov指数(LLE)的影响。实验结果表明:刚柔组合桨通过刚-柔-流的耦合作用,改善流场的结构,提高了流体混沌混合效果。当搅拌转速225 r/min,浸出时间120 min,离底高度h=T/4,柔性钢丝绳直径d= 0.42r,柔性钢丝绳长度L=1.3T时,刚柔组合桨的最大Lyapunov指数达到0.09071,磷矿浸出率提高了10.8%。另外,在相同的功耗(P v=9890 W/m3)条件下,刚柔组合桨使反应器内的悬浮均匀度和渣中磷含量分别降低了40.8%和17.67%,有效地改善了晶体的形貌,提高了磷石膏的过滤性能,强化了颗粒的混合与浸出。 相似文献
4.
采用平面激光诱导荧光技术测量双组分层式撞击流反应器撞击区浓度分布,利用混沌理论分析不同喷嘴间距、喷嘴直径和射流雷诺数下撞击流反应器浓度场混沌特征参数(关联维、Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数)的变化规律。结果表明,撞击流反应器内浓度场混沌特征参数随喷嘴间距的增大呈上下波动的变化趋势,Kolmogorov熵在L=2d时达到最大。浓度场混沌特征参数随喷嘴直径增大呈上下波动的变化趋势,Kolmogorov熵在d=8 mm时整体上最大;射流雷诺数为Re=22 000时整体上混沌特征参数最佳。受二次撞击区的影响,撞击面上靠近二次撞击区各点的混沌特征参数有明显提高。 相似文献
5.
为了进一步提高混沌系统的混沌特性,为图像加密算法提供更可靠的混沌系统,增强图像加密算法的安全性,提出了一种基于二维反三角超混沌系统的新型图像加密算法。首先,在一维三角混沌函数的基础上构建了一个二维反三角超混沌系统,通过分岔图和Lyapunov指数等仿真实验,验证了该系统具有更广的混沌区间和更强随机性的迭代序列,遍历性更加优秀;然后,基于此混沌系统,采用"置乱-扩散"策略,根据不同密钥生成的不同超混沌序列,对图像矩阵进行无重复置乱和循环移位扩散,循环三次得到密文,完成加密过程;最后,对图像加密方案进行了直方图分析、密钥空间分析、相邻像素相关性分析、明文敏感性分析和信息熵分析等性能测试。其中密文图像的相关指标参数像素变化率(NPCR)和统一平均变化强度(UACI)的测试值非常接近于它们的理想期望值,信息熵的测试结果约为7.997,也非常接近于理想期望值8。实验结果表明,此图像加密系统具有更可靠的安全性,抵抗攻击能力强,在图像安全领域具有较好的应用前景。 相似文献
6.
苏里格气田二叠系河流相砂岩气藏储集层致密,有效砂体多呈孤立状或条带状分布。气井投产后,储集层内流体长期处于不稳定流动状态,进入边界控制流时间晚,传统Arps递减方法适应性差,难以满足现场应用要求。通过分析Arps递减方法适应性差的原因,应用数值模拟方法研究了致密气藏气井递减指数变化规律,明确了递减指数与气井流体流动阶段的关系,提出在气井不稳定流动阶段采用河道线性流模型预测,进入边界控制流阶段采用Arps模型预测。气井处于不稳定流动阶段时,进入边界控制流的临界点时间由理论公式确定;已进入边界控制流阶段时,以偏离线性流的拐点为临界点时间。实例应用效果表明,采用递减组合模型预测气井递减特征及指标准确有效。 相似文献
7.
触点电接触性能的稳定性直接影响继电器乃至整个系统的可靠性,而接触电阻是表征触点电接触性能的重要参数之一,基于混沌理论对触点动态接触电阻峰值时间序列进行分析,并验证了混沌预测的有效性。首先对动态接触电阻峰值时间序列数据进行相空间重构,确定了接触电阻序列的最佳嵌入维数m和延迟时间?。在说明动态接触电阻峰值时间序列具有混沌特性的基础上,根据最大Lyapunov指数对触点动态接触电阻峰值时间序列进行了混沌预测,并给出了混沌预测的可靠范围。预测结果与试验数据对比发现,混沌预测短期效果较好。本文分析了触点动态接触电阻峰值时间序列的混沌特性,为触点电接触可靠性研究提供了新思路。 相似文献
8.
9.
10.
Extensive finite element analyses have been conducted to investigate the effect of creep properties of materials on the creep crack-tip constraint parameter R*. The results show that the parameter R* increases with increasing power law creep stress exponent n of materials, and it is sensitive to lower n values and lower in-plane and out-of-plane constraints. In the engineering estimations of the creep constraint parameter R*, only the creep exponent effect needs to be considered for cracked components with lower exponent n and lower constraint, and the Norton’s coefficient A of power law creep materials can be ignored due to its insensitivity to the R*. The R*-n relation formulae have been established for single-edge-notched tension specimen (it has similar constraint level to pressurised pipes) with different in-plane and out-of-plane constraints, and they may be used to estimate the creep crack-tip constraint levels for cracked pipes with lower exponent n and lower constraint. 相似文献