大气颗粒物显微轮廓分形与源解析

为监测大气颗粒物的来源,根据静电吸附原理设计大气颗粒收集装置采集大气颗粒物,通过光学显微放大技术和图像分析方法,得到源颗粒的轮廓分形维数值,结合采样点周边的实际情况,分析和对比各源颗粒的轮廓分形维数值,确定颗粒部分来源;并采用偏光显微镜观察各源颗粒的偏光特征,协同确定大气颗粒的具体来源。结果表明,大气颗粒具有分形特征,其很多特性均与其分形特征有关;采用大气颗粒的轮廓曲线分形维数值作为降尘颗粒来源的辨析参数是可行的,轮廓曲线的分形维数值能很好地表达颗粒的结构形态,特定颗粒源的分形维数值具有一定的范围;将轮廓曲线的分形维数值与各源颗粒的偏光特征相结合,对颗粒来源的辨识准确率在90%以上。     

长春市2006—2007年采暖期大气降尘来源研究

研究长春市2006—2007年采暖期大气降尘的来源,采用电感耦合等离子体法分析降尘中的元素组成,应用富集因子法分析大气降尘中各元素的来源,应用化学质量平衡法分析各污染源的特征元素。结果表明:大气降尘样品中主要元素有As、Mn、Ca、Mg、Fe、Ti、Al、Pb、Zn和Cu;采暖期间长春市区的大气降尘首要来源是燃煤尘,其次是土壤风沙尘;降尘中各污染源特征元素是,建筑尘为Ca元素,土壤风沙尘为Al元素,机动车尾气尘为Pb、Zn元素,燃煤尘为Ti、Mn元素,道路尘为Fe元素;富集因子法和化学质量平衡法在元素的来源分析上具有很好的一致性。     

水泥砂浆断面形貌像素点法与投影法分形的计算对比研究

为对比分析像素点覆盖法和投影覆盖法计算水泥砂浆断口分形维数的优缺点,采用这2种方法分别计算水泥砂浆在3种不同养护龄期下的断面分形维数,探索分形维数与抗压强度之间的关系。结果表明,像素点覆盖法计算得到的断口分形维数为2.258 0～2.265 6,相关系数为0.988 6～0.989 3,计算精确度高,数值变化区间小;投影覆盖法计算得到的断口分形维数为2.856 0～2.918 9,相关系数为0.921 4～0.935 2,计算精度较差,但数值变化区间大,有利于实际应用,与抗压强度呈良好相关性。     

材料断口分形维数分析

本文分析了应用分形维数描述材料断口轮廓形貌几何特征的局限性。结果指出，分形维数对于材料断口粗糙度的变化是不敏感的，该参数与材料断口轮廓几何形态和断裂韧性之间不存在确定性的关系。     

粗糙表面轮廓的分形维数计算

本文介绍了粗糙表面轮廓盒维数的计算方法，并指出分形轮廓曲线的盒维数在１和２之间，而且其数值与取样长度、采样点数及测量仪器的分辨率均有关系．     

超级分形管分形维数的上限与下限

超级分形管在结构和几何上都具有很强的自相似性,因此,通过选择一个特殊的覆盖单元——一个管就可以基于数格子法计算它的分形维数,推导出基于各级的拓扑结构分别为Zigzag和armchair的超级分形管的分形维数公式。虽然只有有限级的超级分形管在工程是可用的,但其结果为设计新型的超级分形天线、超级分形格栅以及分形电路中的电子器件提供了思路和启发。     

分形公差理论及其分形维数的计算方法

 从产品性能公差设计的角度探讨分形公差理论的建模、分析、设计等有关方法, 着重研究分形维数的计算理论和工程方法。     

Ag-TCNQ分形生长现象研究

利用溶液化学反应法，在Ag-TCNQ过饱和度较大的条件下，发现了Ag-TCNQ的分形生长现象。研究表明，Ag膜厚度和与溶液反应的时间对样品的形貌有影响。Ag膜薄生成的样品稀疏，分形维数小；反之样品致密，分形维数大。反应完全时样品最致密，分形维数最大。SEM研究表明，这些分形生长主要是堆垛分形，分支堆积有序，表现出材料良好的自组织性。     

基于分形维数的烟颗粒与粉尘颗粒的微观图像辨识

对由扫描电镜拍摄到的烟颗粒和干扰源粉尘颗粒的图像,使用数字图像学方法进行图像预处理,进而用盒维数方法计算得到了它们的分形维数值.通过对多组烟颗粒和干扰源粉尘颗粒的图像分析处理后发现,二者分形维数值的分布有所不同,由此描述了二者在微观形貌上的差异.通过标准的分形图形对算法的稳定性和计算误差进行了分析.     

木材断裂解离分形特征与分形断裂力学模型研究

目的 以椴木为研究对象,研究冲击载荷作用下椴木试件的断裂解离形貌特征和断裂力学特性,建立适用于木材原料断裂解离的分形断裂力学模型,并对其断裂解离力学行为进行描述。方法 对椴木试件进行冲击加载试验,分析试件断口的形貌特征和断裂力学特性,构建适用于木材原料断裂解离的分形断裂力学模型。结果 椴木试件横向冲击断裂断口裂纹形状和断口形貌特征比纵向冲击复杂,横、纵向冲击断裂断口均具有分形特征;椴木试件纵向冲击断裂韧性均值是横向冲击断裂韧性均值的1.112倍,椴木试件横、纵向冲击断口的分形维数均值分别为2.063 5和2.075 1,椴木试件横、纵向冲击韧性与其断口分形维数之间存在线性正相关关系,拟合优度分别为0.778 7和0.812 2;构建的木材原料断裂解离临界解离应力和断裂韧性的分形断裂力学模型也适用于脆性材料。结论 在木材原料冲击断裂解离时,木材原料初始裂纹长度越短,断裂解离断口越粗糙复杂,木材原料断裂解离所需要的能量越大;当裂纹沿着与冲击加载力方向垂直成大约1.055rad方向扩展时所需的能量最小,木材原料最易沿该方向进行断裂解离。     

面源爆破拆除工程粉尘扩散模型研究

为填补面源爆破拆除工程粉尘扩散模型研究领域的空白,更加科学有效地指导面源爆破拆除工程粉尘控制,在分析爆破拆除工程粉尘扩散规律的基础上,对烟团模型在x和y方向进行二维积分,建立了面源爆破拆除工程粉尘扩散模型进行研究。选择青海某火电厂整体爆破拆除工程作研究样本,在距爆破拆除对象中心200 m外每间隔30 m设一个粉尘浓度监测点位,把爆破拆除过程中粉尘的监测浓度与模型预测浓度进行对比,以验证模型。结果表明:粉尘预测浓度在距爆破中心200 m、230 m、260 m和290 m处分别为34.97 mg/m~3、21.14 mg/m~3、8.53 mg/m~3和1.91 mg/m~3,对应的粉尘监测浓度分别为23.61 mg/m~3、15.65 mg/m~3、6.56 mg/m~3和1.30 mg/m~3,粉尘的预测浓度略高于实际监测浓度,但考虑到监测值平均性和预测值瞬时性,以及实际爆破拆除工程中有效的降尘措施,面源爆破拆除工程粉尘扩散模型的预测数据与实际情况有较好的一致性。     

Fractal Analysis and Simulation of Surface Roughness of Ceramic Particles for Composite Materials

An analytical model is presented for the determination of the fractal dimensions of particles which are widely used as reinforcement in nanocomposites. The model is used to characterize the surface irregularity or roughness. It was found that fractal dimensions of both the contour and surface of particles depend only on the relative particles size ratio between secondary particles and subunits. It is proposed that, in practical applications, the fractal dimension of a certain reinforcement particle can be obtained by a combination of this model and a state-of-the-art instrument that can determine the sizes of primary and secondary particles by image analysis. It is possible to relate the fractal dimension with the adhesion and other physical and chemical properties at the interface between particles and matrix.     

一类二元分形函数及其维数

基于一元不可微函数,本文首先构造了一类二元分形函数,然后研究了这类函数图象的分形维数。给出了这类函数图的box维数、packing维数以及Hausdorff维数的若干结果。     

基于分形理论的磨粒图像定量分析

探讨了分形理论在磨粒图像处理中的应用。首次将Sierpinski分形维数张磨粒图像的定量分析。对试验所获得的磨粒图像的Sierpinski分形维数分析发现：磨粒图像Sierpinski分形维数的大小与磨粒尺寸分布和磨粒重叠程度有关。磨粒图像的Sierpinski分形维数可以实现磨粒图像的特征提取。     

粉碎能耗与粒度分布指数的相关性

利用分形和分维数基本概念,导出粉粒度分布的分维数和分裂比、粉碎概率互相存在的简单关系,从能耗与颗粒表面分维数相关出发,推出单位体积粉碎能耗与粒度分布的值指数的相关性;同时推出单位体积粉碎能耗的分维数.当粉碎粒度分布的分维数近似小于0.89时,粉碎能耗呈现自然分形的特征.