基于物理的波浪实时模拟方法

为解决广域范围内波浪状态的实时计算和可视化问题,结合无粘滞流体力学的物理模型,提出了一种以三角形为控制单元的有限体积简化算法。该算法的优点在于：以不规则边界区域的非规则三角网格为基础,通过简化通量向量分裂方法获得三角形控制单元的边界数值通量,能快速逼近二维浅水方程的解进而模拟非规则边界浅水的实时流动。实验结果显示,所提方法能在符合现实世界物理规律的前提下较好地实现大规模波浪的实时可视化模拟。     

乳胶涂料中填料粒径测定与分散剂的选择

介绍了重力沉降法和容量沉降法两种测定乳胶涂料中填料粒径的方法。通过比较粉体粒径结果显示：沉降法比激光法更形象直观，更能代表体系粒径真实情况。以滑石粉、重钙、轻钙粉体为基准，采用不同用量、不同类型的分散剂的容量沉降法进行比较得出：用容量沉降法能定量地对分散剂性能做出评价。     

基于反应扩散方程的水平集结构拓扑优化方法与实现

为实现更加先进的拓扑优化算法,研究采用反应扩散方程的水平集结构拓扑优化方法,通过理论推导给出算法中的参数选择建议.该方法允许在拓扑优化过程中生成新的孔洞,初始结构无须包含孔洞,不需要重新初始化步骤,从而可提高算法的收敛性.针对传统拓扑优化中主要采用体积约束、以柔度最小为目标和体积保留率设定存在一定主观性的问题,探究不同体积保留率下的结构应力水平的变化规律,结果显示可以依据结构最大应力水平与体积保留率的变化规律确定最优体积保留率.     

求解声波动方程的隐格式有限体积法

为研究声传播问题,提出一种声波动方程的隐格式有限体积法,该方法将格点型有限体积法与Newmark格式相结合.模拟平面波的传播过程,对比分析隐格式有限体积法和文献中显格式有限体积法的精度、稳定性及计算消耗等方面的性能.数值结果表明:当λ/Δx≥10时,两种算法均能得到满足精度要求的解;采用无条件稳定的隐格式算法,当满足ω0Δt≤0.3时,预测声压的相对峰值误差1%;当采用相同时间、空间步长时,隐格式算法精度高于显格式算法;隐格式算法对吸收边界的处理精度高于显格式算法,但对全反射边界的处理精度低于显格式算法;两种算法内存消耗比较接近,显格式算法的CPU耗时较少.     

无线传感器网络中移动节点辅助的数据采集效率优化研究

为了提高无线传感器网络中数据采集效率,提出了一种基于节点分级的混合多跳数据采集（hybrid multi-hop data collection,HMDC） 算法。该算法首先基于数据量将所有节点均匀划分成簇,然后在簇内采用节点分级的思想进行数据的多跳传输,最后使用移动采集器沿着最短路径访问簇头节点,对指定节点进行数据集采集。仿真结果表明,HMDC算法有效地提高了数据采集效率,均衡了能量消耗,延长了网络的生命周期,且更加适用于较大规模的数据采集。     

基于最大后验概率-马尔科夫随机场的二进制体数据优化

许多三维重建算法的结果以二进制体数据的形式给出,然而直接从中抽取等值面会造成阶梯化、锯齿化等走样现象.为此提出基于最大后验概率?马尔科夫随机场的二进制体数据优化方法.假设目标数据是随机变量并具有马尔科夫性,通过计算其最大后验概率推导了通用的优化公式,以及在常用模型下的优化公式;在此基础上,用户可选择不同的先验模型和观察模型来预测数据最有可能的取值,并将其作为优化结果.实验结果表明,文中方法可用于二进制体数据的可视化,光顺,去噪,修复等.     

在GPU上实现基于高斯映射的通用刀具扫描体建模

以针对数控加工仿真的需要,以高斯映射理论为基础、GPU为主要硬件平台,提出一种基于并行计算的快速通用刀具空间扫描体建模方法.首先结合通用刀具的数学模型,利用高斯映射理论分析刀具平动时的扫描体建模原理;然后分析刀具做任意空间运动时的刀具表面点法向量和对应的接触映射,推导求解扫描体包络边界的表达式;再根据GPU上的通用计算方法和GPU图形绘制管线设计基于GPU实现刀具空间扫描体建模的算法流程,并利用C++、Open GL和Open GL着色语言GLSL实现了该方法.通过刀具扫描体建模实例,验证了文中方法的正确性与实时性.     

Ergonomic Analysis of Mobile Cart–Assisted Stocking Activities Using Electromyography

Workers in grocery stores are exposed to numerous musculoskeletal risks that can be reduced using assistive devices while performing stocking tasks. A regional grocery store has recently deployed a mobile cart without comprehension of its ergonomic impact on workers, which this article investigates using normalized electromyography data (%MVC). This article studies not only ergonomic impact based on %MVC values but also work performance represented by a muscle force metric (MFM). The results from this study showed highest muscle groups in %MVC and MFM were the erector spinae and triceps. Interestingly, muscle activations on erector spinae were reduced when mobile cart is used. %MVC and MFM distribution for value‐added‐ and non‐value‐added subtasks were slightly different, with larger differences observed for non‐value‐added tasks. Video recordings revealed higher work performance when the mobile cart is used. In future research, the number of participants will be increased to further validate the results from this study.     

粒子群算法在武汉市图书馆变风量空调控制系统中的应用研究

以武汉市图书馆公共建筑节能项目为背景,考虑到现有的方法有如下缺点:系统惯性大、时间滞后及单一采用PID控制时,控制效果不好,我们找寻到了一种高效的方法来解决这些缺点,实现优化温度参量来控制。根据变风量空调系统的结构,对变风量系统室内温度控制环节采用粒子群算法,经过Matlab软件进行仿真,使室内温度控制环节的上升时间、超调量及调整时间得以优化。     

溪洛渡水电站掺PVA纤维混凝土的试验研究及应用

溪洛渡水电站拦河大坝为双曲拱坝,最大坝高285．5m,大坝混凝土抗裂指标要求高,为了提高混凝土的极限拉伸值、自生体积变形性能,进行外掺改性PVA纤维大坝混凝土配合比的试验研究,并在溪洛渡水电站工程成功应用。室内试验研究和对大坝混凝土的抽样检测结果表明,掺改性PVA纤维混凝土可提高28d龄期混凝土极限拉伸值10％以上,相同龄期可减少混凝土自生体积变形收缩约15×10^-6左右,有效的提高了大坝混凝土的抗裂性能指标。