基于CAFE法的单晶铜杆热型连铸过程晶体生长模拟

基于元胞自动机(CA)和有限元(FE)耦合法对单晶铜杆热型连铸过程中晶粒生长及演化过程进行了模拟,获得了稳定状态下铸棒内温度分布及液固相界面的位置和形态,模拟了连铸初期沿热流方向细小等轴晶快速合并形成柱状晶的过程,采用截面形态和极图法分析了定向凝固条件下各个生长时刻的晶粒形貌和晶粒生长取向以及晶粒竞争生长过程中的快速淘汰和慢速淘汰阶段,为热型连铸工艺优化提供了依据。     

Asymptotical mean square stability of cellular neural networks with random delay

In this paper,the asymptotical mean-square stability analysis problem is considered for a class of cellular neural networks (CNNs) with random delay. Compared with the previous work,the delay is modeled by a continuous-time homogeneous Markov process with a finite number of states. The main purpose of this paper is to establish easily verifiable conditions under which the random delayed cellular neural network is asymptotic mean-square stability. By using some stochastic analysis techniques and Lyapunov-Krasovskii functional,some conditions are derived to ensure that the cellular neural networks with random delay is asymptotical mean-square stability. A numerical example is exploited to show the vadlidness of the established results.     

基于细胞元分割技术的协同特征造型系统的研究

针对基于瘦客户端结构的协同特征造型系统需要在服务器和客户端来回持续地传输大量数据流,网络代价很高,本文提出利用细胞元分割技术且采用B／S结构构造协同框架,进行协同造型的方法。并给出了系统设计及系统主要组件的功能。由于客户端向服务器发送的是造型指令和参数,而服务器反馈回客户端的是一个分割后很小的变化的细胞元模型（CCM）,从而降低了网络负荷,提高了更新效率;另外,采用B／S架构使得服务器方昂贵的软硬件资源可由多个客户方承担。     

地震触发崩塌滑坡自组织临界性研究

汶川地震触发了大量崩塌滑坡灾害.这些规模差异巨大的现象之间,能量及空间是否存在着确定的分布规律?巨型崩滑和小规模坍塌是否遵从不同的形成机理?这些都是亟待解决的基本科学问题.作者在自组织临界状态(SOC)的概念框架下,通过震区典型路段考察,发现位于地震Ⅸ度区的崩滑工点,崩滑方量及崩滑体深度,与崩滑工点数目之间存在着良好的负幂律关系,地震Ⅹ度区也体现出有类似特征;拟静力模拟地震的沙堆离心模型实验表明,模型底板倾斜1.5°时,崩塌的动力学特性可以用幂律描述,底板倾斜达到3°时服从正态分布;元胞自动机模型数值模拟表明,随扰动强度增加沙堆模型动力学特性的演变是渐进的.从而从整体理论上对上述问题提出新的解释:处于青壮年期的山地斜坡系统具有SOC的内禀基本属性;存在一个地震强度阈值,在此之下地震触发的崩滑规模与出现频率之间的分布规律可用幂律描述,巨型崩滑灾害和小规模坍塌现象遵从同一形成机理.全新的认识可望为地震触发崩塌滑坡灾势评估提供普适性的概型并建立应用框架.     

扩散过程的元胞自动机模拟

以元胞自动机为研究方法,通过编写Matlab程序,以演化示意图的形式,模拟了圆域内的扩散过程,给出了累积演化率曲线.同时,用微积分的方法,解析了该扩散过程,并结合实例与元胞自动机方法对比.研究证明,元胞自动机可以生动形象地模拟扩散过程,且与微积分得到的结论一致.     

焊接接头微观组织演化的可视化模拟

本文主要针对焊接接头微观组织演化建模及其可视化方法进行研究。采用元胞自动机模型,通过对焊接接头的微观组织晶粒生长进行模拟来分析和研究微观组织的形态学和动力学特征;通过微观组织图像人工生成技术,直观、精确地展现出微观组织演化的可视化效果。实验结果表明,经过回归分析得到的晶粒生长指数同主流的Burke经验公式相符,使用元胞自动机算法对微观组织演化进行的可视化模拟得到了令人满意的效果。     

CA与生命游戏演化的组合模型*

基于摩尔奇偶型CA,提出一种结合生命游戏的演化模型.首先设置初始构型进行摩尔奇偶型规则演化,再引入生命游戏规则,按游戏规则演化;最后依此重复摩尔奇偶规则和生命游戏规则,直到演化整个元胞空间.证实在摩尔奇偶型CA的基础上,结合生命游戏在很大程度上减小了演化过程对初始构型的依赖,出现更为丰富的图元以及基于图元和演化框架的动态图案,且演化过程仍然符合摩尔奇偶型CA的演化规律.结合模型可以避免演化过度依赖初始构型以及演化过程的单调性,而且组合演化模型可以应用于图案生成,生成保持风格的规则几何纹理图案,丰富图案的生成方法.     

LDPE／BR微孔塑料的制备和性能研究

讨论了ＬＤＰＥ／ＢＲ并用比、交联剂、发泡剂及助剂、填料和共混温度、发泡成型温度对ＬＤＰＥ／ＢＲ并用比、交联剂、发泡剂及助剂、填料和共混温度、发泡成型温度对ＬＤＰＥ／ＢＲ微孔塑料性能、结构的影响。结果表明：ＬＤＰＥ／ＢＲ（８０／２０质量比）１００份，ＤＣＰ０９份，ＡＣ３５份，复合发泡助剂３份，活性ＣａＣＯ３２５份，共混温度１１０℃，发泡成型温度１７０℃下，可制得性能优良的微孔塑料。扫描电镜、光学显微镜观察结果表明在上述条件下ＬＤＰＥ／ＢＲ胶料混合均匀，微孔塑料孔眼小、分布较均匀     

Cellular automaton-based algorithms for the dispersion of mobile wireless sensor networks

Due to the advent of sensor technology and its applications, mobile wireless sensor networks (MWSNs) have gained a significant amount of research interest. In a typical MWSN, sensors can move within the network. We develop a set of probabilistic and deterministic cellular automaton (CA)-based algorithms for motion planning problems in MWSNs. First, we consider a scenario where a group of sensors are deployed and they need to disperse in order to maximise the area covered by the network. In this variant of the problem we do not explicitly consider that the sensors should maintain the connectivity of the network while they move. Second, we consider a scenario where the sensors are initially randomly distributed and they need to disperse autonomously to both maximise the coverage of the network and maintain its connectivity. We carry out extensive simulations of both deterministic and randomised variants of the algorithms. For the first variant of the problem we compare our algorithms with one previous algorithm and find that our algorithm yields better network coverage than the earlier algorithm. We also find that probabilistic algorithms have better overall performance for the second variant. CA algorithms rely only on local information about the network and, hence, they can be used in practice for MWSN problems. On the other hand, locality of the algorithm implies that maintaining connectivity becomes a non-trivial problem.     

尾矿库漫顶溃决动态演化及溃口展宽模型试验

为研究尾矿库漫顶溃决动态演化过程与溃口发展机理及规律,通过3组相似模型试验,对溃口展宽过程和演变机理进行了系统分析,提出了尾矿坝漫顶模式下溃口展宽速率的幂函数公式,并讨论了库水位上升阶段浸润线的变化过程及溃决阶段不同浸润线埋深条件下流速、流量、溃口宽度的变化过程。研究结果表明：尾矿坝的溃决过程可分为坝面漫流与冲沟形成、坝体崩塌与溃口快速扩张及稳定泄流3个阶段;浸润线埋深对流量、流速及溃口最终宽度有较大影响,排渗失效时峰值流量及溃口最终宽度接近正常排渗时的1.5倍,峰值流速可达1.2～1.3倍;降低浸润线高度可以延缓溃决泥石流到达下游的时间,紧急撤离时间也可延长3 min左右;提出的幂函数公式计算值与实测值吻合较好。