“数字信号处理”课程的几何视角

“数字信号处理”的经典课程体系以“系统”为中心，以离散时间傅立叶变换、z变换和离散傅立叶变换为分析工具，以滤波器设计为目的，注重定理和公式推导及其性质分析，很难让学生建立一个形象的、完整统一的知识体系框架。本文从几何视角将 “系统”化和“代数”化的经典课程体系重构为面向“信号”的“几何”知识体系，从而提升学生对本质问题的“洞察力”，帮助学生建立系统的知识体系。     

一种基于实时几何测距的船桥主动防撞方法

本文提出一种基于实时几何测距的船桥主动防撞方法。该方法对船的改动量甚微,仅需维持多项距离矩阵,通过告警逻辑矩阵进行展示与告警,能起到很好的船桥防撞提示效果。     

瞬变电磁井间勘探的全空间几何因子

井间是剩余油的主要分布区域,为探测井间剩余油,提高采收率,提出了基于全空间几何因子的瞬变电磁井间勘探方法。在本井使用线圈发射、邻井使用线圈接收,根据瞬变电磁场理论,在阶跃信号的激励下发射线圈在地层中激发出沿圆周方向的闭合瞬变电场,该电场在导电地层中产生与地层电导率呈正比的涡流。由Doll地层环模型可知,地层中的涡流在空间任意点激发得到与地层电导率成正比的二次场响应信号(有用信号),并可表示为空间各点电导率的加权平均值,其权重即为井间瞬变电磁勘探的全空间几何因子;全空间几何因子集中分布在发射线圈和接收线圈附近,其它区域分布较少,在发射线圈和接收线圈两侧呈现不同的极性;对瞬变电磁响应与地层电导率、井间距和源距的变化规律研究可知,瞬变电磁井间勘探有用信号随着地层电导率的增大而增大,随着井间距的增加单调减小,在发射线圈和接收线圈处于同一深度时该响应信号幅度最大。     

关于蜡式冷启动装置的运动关系计算

首先采用近似的方法将VE型机械分配泵(以下简称VE泵)的提前器活塞、滚轮座和蜡式冷启动装置(以下简称W-CSD)的实体模型转化为几何模型,然后分别计算了提前器活塞行程与滚轮座转角、滚轮座转角与W-CSD扭簧转角、W-CSD扭簧转角和活塞升程两两之间的几何关系。最后结合W-CSD的温度特性,计算出不同温度下,提前器活塞、滚轮座和W-CSD之间的运动传递关系,给W-CSD的安装和调试提供了理论指导依据。     

离散元仿真中挖掘机铲斗结构表面的单元球表示方法探究

提出了一种基于单元球的铲斗结构表面的多精度几何表示方法。该方法针对铲斗的斗底板、侧腹板、侧刀板、前刀板和斗齿5个部位的几何特征和功能要求,实施基于单元球的多精度几何表示。对比分析不同精度下单元球表达的铲斗结构表面,发现离散元仿真时间会随铲斗结构表面的几何表示精度的提高而增加。因而,铲斗结构表面的单元球表示需综合考虑仿真精准性与仿真时间的需求。对比分析不同精度下单元球与三角面片表示方法,证实了单元球表示方法具备有效表示铲斗结构表面的局部几何细节的能力。相比于三角面片表示方法,单元球表示方法有望在铲斗挖掘过程离散元仿真中花费更少的计算时间。     

基于数字单元法的三维正交织物微观几何结构建模

为了反映织物内部纱线的空间构型和微观几何结构,针对在织物建模过程中,因忽略纤维间的相互作用而引起的纱线截面形状变化的问题,基于数字单元法理论,提出了一种计算纤维间摩擦力的方法。通过纱线纤维化离散,用数值模拟和仿真方法模拟三维正交织物成型过程,建立了5种精度递进的微观几何结构数值模型。5种模型中的每根纱线分别由4、7、12、19和37根数字纤维表征。研究结果表明:随着纱线纤维化离散程度的提高,仿真时间延长,织物厚度减小,纤维体积分数增大,节点平均作用力下降速度变缓,势能变小;当每根纱线由19根数字纤维组成时,所建织物的微观几何结构数值模型与真实织物样本在显微镜下的内部切片图像较为吻合。