一、浅谈物理量的方向性(论文文献综述)
周凡[1](2014)在《船体极限强度试验相似模型设计研究》文中研究表明船体极限强度试验是在计算方法不成熟的背景下预报船体极限承载能力的一种有效方法,同时也可以作为一种验证计算方法精确性的手段。从极限强度概念的提出开始,极限强度试验方法就在这个领域扮演着至关重要的角色。对极限强度试验而言,设计出与原型现象相似的模型是试验成功与否的关键。但就极限强度本身,其几何非线性,材料非线性等因素耦合的强非线性不仅是计算方法的困难所在,也是试验模型相似准则导出的困难所在。传统的量纲分析方法运用到极限强度领域,因其非线性因素的干扰而产生相似程度的降低,所以为了弥补这一缺陷,本文提出了基于稳定性破坏起始量和终止量的稳定性相似模型补偿,并运用不同缩尺比模型的设计和计算验证了这一方法的可行性,并对该方法需要完善的不足之处提出了展望。本文具体工作如下:(1)运用方向性量纲矩阵推导了船舶极限强度的相似准则,以该准则为条件设计了多个缩尺比模型,对缩尺比模型的计算结果统计归纳,查找规律,发现了极限强度内在破坏机理在数据上的体现,确定了稳定性关键物理量是导致量纲分析法设计的模型产生相似程度差异的主要原因。(2)以结构极限强度破坏的原因为理论依据,在量纲分析法导出的相似准则为前提的基础上,确定了稳定性关键点(起始量和终止量)在相似关系中起到的重要作用。推导出模型非线性起始量为板格的临界应力,终止量为加筋板极限应力,在此基础上,运用方程分析法导出了模型稳定性相似准则,并运用缩尺比模型的数据说明了这一准则的适用性和正确性。同时,根据该准则对强度相似准则的补偿,设计了新缩尺比模型的结构,使之同时满足两者的要求,在这个过程中详细阐述了运用这一理论进行相似模型设计的流程步骤和注意事项,并把模型计算结果和传统设计方法设计的模型结果比较,进一步论证该方法可以提高模型的相似程度。
郭贵强[2](2019)在《近断层地震动作用下建筑结构地震响应量纲分析》文中提出近断层地震动具有显着异于远场地震动的运动特征,如大幅值、长周期速度脉冲和永久地面位移,这些独特的运动特征造成了严重的结构破坏、人员伤亡和经济损失。所以,近断层地震动的工程特性及其结构效应研究成为近二十年来地震工程和工程力学领域的重要课题。随着我国基础设施建设的不断推进以及城镇化的持续发展,设计建造了大量的高层/超高层建筑、大跨度桥梁和高速铁(公)路等工程结构。深入研究近断层地震动作用下建筑结构的地震响应及抗震性能,具有重要的学术理论意义和工程应用价值。地震动记录的复杂时程特征和丰富频率分量以及地震动记录间的显着差异,导致地震动自身工程特性及其结构效应不易被认识和理解。随着地震动记录的大量积累和计算机性能的快速提升,研究人员面临的一项重要挑战是正确且合理地阐释计算结果,深刻揭示地震响应的内在规律。作为一种重要的科学研究工具,量纲分析通过规格化工程问题的相关物理量来建立无量纲关系式,从而减少参数分析工作量并揭示该问题所遵循的共同规律。由此可见,将量纲分析应用于近断层地震动作用下建筑结构地震响应研究,有助于以最有意义的方式呈现计算结果,发现地震响应的内在自相似性,并且建立离散度更小的回归模型从而促进结构抗震设计的发展。鉴于此,本文引入量纲分析深入研究了近断层地震动工程特性及其建筑结构地震响应。主要内容如下:(1)采用量纲分析研究了近断层地震动作用下双线性单自由度(SDOF)体系的地震响应。广泛用于地震响应量纲分析的能量长度尺度,仅取决于激励特性并且缺乏明确的物理意义。为克服此缺陷,提出了与结构特性相关的内禀长度尺度,其具有明确的物理意义。研究表明,内禀长度尺度可有效减小频率比全域内自相似反应谱的离散度,这对于发展统一设计反应谱具有重要意义。因此,内禀长度尺度可作为建筑结构地震响应量纲分析的长度尺度。此外,在采用内禀长度尺度的情形中,规格化最大位移响应存在关于规格化屈服位移的两种完全自相似状态。最后,提出的通用回归模型可以充分拟合自相似反应谱,且拟合曲线可用于预测结构地震响应。(2)系统考察了近断层脉冲型地震动的持时效应,并且识别出一致持时是表征地震动持时特征的合适持时参数。选择具有代表性的理想弹塑性、双线性和刚塑性SDOF体系为研究对象,并以最大位移和累积滞回耗能为结构需求参数。采用理想MP脉冲作为输入并通过参数控制解耦持时效应,定性地分析了近断层脉冲型地震动的持时效应。然后,以近断层最强脉冲型地震动作为输入并以谱等效解耦持时效应,通过结构响应与持时参数的相关系数来定量地分析持时效应。结果表明,累积滞回耗能的持时效应显着,然而最大位移的持时效应受到滞回类型的影响。除Newmark滑块(刚塑性SDOF体系)的滑动位移外,普通非弹性SDOF体系的持时效应不显着。此外,一致持时通常与两类结构响应具有最强的相关性,因而适于表征地震动持时特征。最后,上述结论在具有刚度和强度退化特征的剪切型框架结构上得到进一步验证。(3)详细研究了侧向刚度缩减对弯剪梁建筑的近断层地震响应和响应分布的影响。量纲分析表明,规格化最大层间位移角和规格化最大楼层加速度呈现出关于规格化建筑高度的完全自相似性,由此提出自相似层间位移谱和自相似楼层加速度谱的新概念,从而避免使用建筑高度和基本周期间的经验关系式。研究表明,除显着侧向刚度缩减外,侧向刚度缩减对弯剪梁建筑响应和响应分布的影响较小。而且,平均自相似层间位移谱和平均自相似楼层加速度谱的拟合曲线,可以预测出可靠的弯剪梁建筑响应。(4)系统分析了集中约束(如预应力拉筋)和分布约束(如阻尼器)两种措施对近断层地震动作用下框架-摇摆墙建筑结构的振动控制效果。选择具有广泛代表性的弯剪梁模型来表征框架-摇摆墙结构,推导了具有集中约束和分布约束的弯剪梁模型的动力响应和静力响应解析解。对弯剪梁动力特性和静力响应的研究表明,分布约束可显着减小框架-摇摆墙结构的基本周期,集中约束将显着提高摇摆墙基底弯矩,并且两种约束都会提高摇摆墙基底剪力。对弯剪梁动力响应的研究表明,分布约束通常能有效控制框架-摇摆墙结构的层间位移,却导致显着的层间位移集中;集中约束不能显着降低层间位移,但能有效避免层间位移集中。在实际地震动作用下,分布约束和集中约束通常都不利于控制建筑楼层加速度响应,特别是分布约束。因此在实际建筑结构抗震设计中,需要根据所关心的响应量采用合理的振动控制措施。
于海鹏[3](2005)在《基于数字图像处理学的木材纹理定量化研究》文中进行了进一步梳理纹理是木材最重要的自然属性之一,也是鉴定和利用木材的重要基础,被作为木材物理学与木质环境学的重要内容进行研究。木材纹理的定量化具有重要的科学和实用价值,但同时作为一个难题也一直困扰着木材学界。引入数字图像处理学技术对于解决这一难题具有理论和实践的双重可行性。 本文首先从木材的心理物理学属性结合计算机数字图像处理学理论及方法分析了木材的纹理特征,定义能够涵盖表征纹理特性的物理量词;再根据定义出的物理量词,利用数字图像处理学手段展开针对性的检测方法研究;并利用一些已被普遍认可的纹理算法和模型来进行纹理的空间组合统计和频谱特征分析;综合分析各算法的特点和适用性,提取出有效的纹理特征参数,既而建立起木材纹理定量化特征参数体系。 研究在以下方面取得结果: (一) 从木材科学、木材视觉环境学、心理物理学和数字图像处理学的角度综合分析木材纹理特征,归纳出一套木材纹理物理量词,作为木材纹理定量化的理论基础。这些物理量词包括:纹理色调、纹理知觉亮度(即色度学的明度或图像处理学的灰度)、纹理形状、纹理方向、纹理强度、纹理梯度、纹理宽度、纹理间距、纹理周期、纹理密度、纹理粗细度、纹理均匀度、纹理对比度、纹理规则度、纹理复杂度等。 (二) 对木材纹理特征展开针对性检测方法的研究:①在纹理色调方面,利用计算机检测出表征木材纹理色调的RGB、XYZ、L*a*b*、HSI、孟塞尔坐标系色品指数值,并在综合分析的基础上选择HSI色度学参数体系来表示纹理色调;②在纹理知觉亮度方面,分析了木材纹理整体灰度和纹理颜色分量的一阶直方图特性,并以定量的统计参数辅以表征;③在纹理形状及纹理方向检测方面,筛选出木材纹理形状检测的最优函数(BWMORPH),并通过Radon变换实现木材纹理角度的定量自动检测,生成了纹理角度分布的二维曲线图;④在纹理周期及纹理宽度检测方面,通过数字图像处理手段验证了木材纹理灰度的周期性变动、灰度变化的自相似特性等,借助对纹理区域的线性扫描方式,实现了对纹理灰度变动、灰度梯度、纹理宽度、纹理间距及纹理周期的自动定量检测。 (三) 在纹理特征综合统计分析方面:运用空间灰度共生矩阵、灰度行程长度矩阵综合分析了木材纹理像素狄度的二阶统计特性,得出能够表征纹理粗细均匀度、纹理对比度、纹理周期密度、纹理明度、纹理基元大小、纹理行程和灰度分布均匀性的特征参数主成分变量。基于木材纹理的分形特征计算了木材纹理的分形维数,并以之表征纹理的粗糙度和复杂度。
袁天[4](2019)在《轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究》文中研究说明船体结构在极限载荷下屈曲失稳直至最终破坏失效是一个非常复杂的力学过程,包含有强烈的几何非线性和材料非线性的耦合影响。缩比模型试验方法是研究新型结构极限承载能力的有效手段之一,研究人员期望使用缩比模型试验的结果来预报实型的极限承载能力,并依据缩比模型的破坏情况对原型加以完善。但是由于现阶段用于指导缩比模型设计的相似准则是基于船体梁线弹性小变形假定推导的,没有考虑非线性因素的影响,所以缩比模型试验无法直接预报得到原型船体结构的极限承载能力。基于现状,本文提出船体结构极限强度非线性相似准则,用于指导船体极限强度试验中相似缩比模型的设计。主要研究工作如下:1)总结归纳了前人对船体结构极限强度的研究进展,说明了缩比模型试验研究的重要性,并得到了轴压加筋板的屈曲失效是波浪载荷下船体整体失效的主要诱因这一结论;2)论述了现阶段广泛使用的相似准则的推导原理,分析了该相似准则在非线性相似问题的应用上存在的问题;3)以轴向受压加筋板为研究对象,推导了其变形过程的非线性相似准则,提出了试验模型的非线性相似设计方法,并使用数值仿真方法和模型试验加以验证;4)将轴压加筋板非线性相似准则推广至纯弯箱型梁,提出了纯弯箱型梁极限强度试验缩比模型非线性相似设计方法以及使用模型试验对原型进行预报的方法,并使用数值仿真对该方法进行了验证。
徐昕[5](2014)在《方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波动力学研究》文中研究表明地形重力波是地球大气中常见的波动,是层结稳定气流经过地形时受扰动所产生。地形重力波活动与多种天气现象有关,如晴空湍流,下坡风暴,以及大气涡街等。垂直传播的地形重力波能够将地表处的动量垂直上传,从而影响中层大气环流的动量收支。对地形重力波的动力学研究,一方面能够认识和理解相关天气现象的发生机理,提高其预报水平,另一方面能够为大尺度数值模式中次网格地形重力波的参数化提供理论依据,有利于数值模式的改善和发展。本文首先根据线性波动理论,对绝热、无粘、无旋的Boussinesq气流经过三维圆钟地形激发的重力波进行解析求解。在静力平衡条件下,针对具有线性垂直切变的背景风场,推导出地形重力波动量通量(又称波应力)及其垂直切变的一般表达式。在此基础上,本文详细研究了地形重力波的结构特征及其垂直动量传输。最后,本文利用ARPS(Advanced Regional Prediction System)数值模式对方向性切变基流中的地形重力波进行模拟,一方面对线性波动理论结果进行验证,另一方面研究大振幅地形激发的非线性重力波的性质。主要结论如下:对于方向性切变基流经过三维圆钟地形产生的重力波,地表处波动垂直速度和波动位温皆关于地表风场对称分布,但是气压和水平风速的波动场关于地表风场呈非对称结构。随着高度的增加,重力波波动场逐渐旋转,并且与背景风场的旋转方向相一致。高层的波动场同样呈非对称结构。地形重力波还具有显着的尾流区结构,在位温以及水平速度波动场中表现的尤为明显。对于地形重力波上述结构特征的成因,本文从功率谱和位相的角度对其进行了详细分析。背景风场的方向性切变对地形重力波动量的垂直传输具有重要影响。在方向性切变基流中,垂直上传的地形重力波将会连续地被平均气流吸收(即选择性临界层吸收),从而重力波动量通量随高度逐渐减小。波应力的垂直衰减主要与背景风场随高度旋转的最大角度(Φ)有关。当Φ很小时,波应力的垂直衰减较弱,大部分动量能够垂直上传到地球大气的中高层。当Φ很大时,波应力随高度迅速减小,表明重力波主要在低层大气被截获。此外,波应力的方向同样随高度旋转,并且与背景风场的旋转方向相一致。波应力的旋转速率总是慢于背景风场,因此高层波应力通常偏离背景风场的方向。选择性临界层吸收导致的波应力垂直切变与背景风场垂直,因此称之为举力。对于随高度逆时针(顺时针)旋转的背景风场,举力指向平均气流的左侧(右侧)。在地表处,举力总是为零;随着高度的增加,举力先增大后减小,直至在无穷高处再次趋于零。举力峰值所在的高度与地表风速成正比,与背景风场的垂直切变强度成反比,并且随着Φ的增加而增大。举力峰值的大小一般随着Φ的增加而增大,随着环境大气理查森数的增大而减小。ARPS数值实验成功地验证了上述线性波动理论结果。对于小振幅地形激发的线性重力波,模拟得到的重力波动量通量及其垂直切变与线性理论结果相一致。然而对于大振幅地形激发的非线性重力波,背景风速随高度的变化能够显着地改变地形重力波的结构及其动量通量。特别地,当方向性切变基流的弗雷德数(Fr)相同时,地形重力波也有可能处于相反的曳力状态(即高曳力和低曳力)。因此在方向性切变基流中,无法像定常基流中那样,仅仅根据基于地表风速的弗雷德数来判断地形重力波的曳力状态。此外,在小弗雷德数情况下(如Fr = 0.4),背景风场的方向性切变有可能在地形尾流区引发涡旋剥离,形成大气涡街。
杨锋[6](2020)在《大型异构四维阵列天线高效分析与综合》文中指出阵列天线具有提升系统增益及灵活的波束控制能力,广泛应用于各种无线电子系统之中。现代无线电子系统发展日新月异,面临的电磁环境日趋复杂,系统对天线阵的性能提出了越来越苛刻的要求。特别是对于机载、舰载等平台上的阵列天线,为了能够实现低副瓣、高增益、全向探测视场和多功能一体化等应用需求,阵列天线需要朝着大型化方向发展,这对平台上阵列天线的设计提出了巨大的挑战。而传统阵列天线的拓扑结构几乎都是平面形式,且均通过幅相控制实现对辐射能量的调控。因而在载体平台有限的可布阵空间上直接安装大型平面阵列天线是不现实的。同时,基于传统的T/R组件构成的馈电网络不仅成本高昂、结构复杂,而且提供的设计自由度不足以解决一些复杂的阵列辐射问题。因此,必须从阵列天线辐射的物理本质出发,拓展其辐射口径、增加其设计自由度,探索新型阵列天线的可能形式。异构天线阵在阵列拓扑结构上,单元是依照载体平台的外形而定,在载体平台预留的可布阵空间进行三维布阵,能够形成尽可能大的有效辐射口径和全向探测视角。四维天线阵通过额外引入时间这一维自由度,能够提高阵列辐射控制能力、简化或者转移馈电网络的设计难度。因此,异构四维天线阵这一新型阵列天线将十分有助于解决现代无线电子系统对平台上阵列天线提出的技术新挑战。本文以异构天线阵和四维天线阵为研究对象,重点对四维天线阵特别是大型异构四维天线阵的高效分析与综合方法开展了深入研究,并结合系统应用初步探讨了基于四维天线阵的空间谱估计。论文的主要研究内容及创新成果概述如下:1.在考虑阵列真实的工作环境下,首次从时域和频域两个方面深入剖析了任意调制时序、任意拓扑结构的四维天线阵的辐射机理。论文介绍了四维天线阵的基本物理架构;系统总结并归纳了四维天线阵之功率方向图、有源反射系数、输入功率、反射功率和辐射功率在时域和频域的统一性方程;理清了四维天线阵与对应静态阵主要物理量之间的关系;提出了互耦条件下基于DE-AEP-ARC的四维天线阵新型综合方法。最后,通过数值仿真和实物测试两个方面验证了四维天线阵的辐射机理和新型综合方法的有效性。2.提出了基于部分凸性的大型异构四维天线阵高效综合算法。深入研究了异构天线阵的辐射机理,结合坐标旋转变换推导了计算异构四维天线阵远场方向图的一般表达式。通过对优化问题凸性的分析,提出了两种基于部分凸性的四维天线阵高效综合算法(混合优化算法和联合优化算法)。前者特别适合小型四维天线阵综合,后者特别适合大型四维天线阵综合。最后,通过数值仿真和对比性研究,论证了综合算法的高效性,以及采用异构方式带来的方向性系数改善的优势。3.国际上率先提出了基于全凸特性的大型异构四维天线阵的高效综合算法。为了避免使用全局优化算法,进一步提高优化效率、改善优化结果,在充分分析优化问题的凸性基础上,分别提出了基于凸优化算法和迭代凸优化算法的大型异构四维天线阵的高效综合算法。前者牺牲部分可行域大小换取更快的优化速度,特别适合于大型四维天线阵的快速优化;后者兼容多种时间调制方式,适用于任意阵列拓扑结构,可抑制任意数量的边带辐射,可实现对极化方向图的控制,特别适合于中等或大型四维天线阵的高效综合。最后,通过数值仿真和横向对比验证了两种算法的有效性。4.提出了基于有源单元方向图和有源反射系数综合异构四维天线阵的迭代凸优化算法。该算法不仅具有上述第三点的优势,还考虑了单元及载体之间的互耦以及天线端口的匹配,特别适用于小型或互耦效应较强的四维天线阵综合。最后,通过数值仿真和实物测试论证了优化算法的有效性,以及采用异构方式带来的改善增益的优势。5.提出了基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵快速综合算法。为了进一步加快综合算法的优化速度,满足工程应用中对方向图优化的实时性需求,结合指数函数插值的思想,提出了基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵快速综合算法。数值仿真表明,该算法的优化结果满足设计要求,且优化速度远好于现有文献中的优化算法。为了把该算法推广至异构四维天线阵,还深入研究了如何使用三维快速傅里叶变换计算异构四维天线阵的辐射方向图。6.提出了基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计方法。详细推导了基于四维天线阵空间谱估计的稀疏信号模型,通过引入互相关性和噪声协方差矩阵定量分析了不同调制时序对四维天线阵空间谱估计的影响,据此提出了基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计方法。优化表明,单向相位中心移动(UPCM)时序特别适合于四维天线阵空间谱估计。最后,通过不同应用场景下对空间谱、成功分辨概率及估计精度的数值仿真、横向比较及实物测试,说明了估计方法的有效性。
陈泳[7](2004)在《基于仿生学的产品概念设计方法学探索》文中进行了进一步梳理在综合分析了计算机辅助概念设计研究的历史和现状后,针对当前计算机辅助概念设计研究存在的一些主要问题,借助仿生学,为建立基于遗传和重组的技术产品计算机辅助概念设计的新理论和方法,做了具有探索性的基础工作,主要进展体现在下列四个方面: 一、基于产品基因的物料转换产品的原理方案设计。基于产品和生物之间的相似性,从生物遗传学得到启发,提出了物料转换产品原理方案设计中的产品基因概念。探讨了物料转换产品原理方案设计的中心法则,包括复制、转录、翻译和逆转录。在对基因工程和概念设计进行系统对比的基础上提出了基于基因工程的计算机辅助原理方案设计的方法。一种硬币分离装置的原理方案设计实例表明:基于产品基因的原理方案设计方法能帮助设计师在更广阔的解域内找到更多可行的原理解,从而提高了计算机辅助概念设计系统的求解能力。 二、基于产品基因的能量转换产品的原理方案设计。从物料转换产品原理方案设计中的产品基因模型得到启发,提出了能量转换产品基因模型,借助基因中的求解特征和以函数形式表示的作用特征使CAD系统能在有限的原理解空间中实现高效的搜索求解。进而提出了基于产品基因的启发式搜索求解模型、基于最短路径知识的启发式搜索求解模型和基于产品基因的盲目搜索求解模型,以适用于多种类能量转换产品原理求解的需要和对求解质量与求解效率的不同需求。海浪发电及照明装置的创新概念设计的实例证明了这些方法的可行性。 三、基于共生进化的辅助功能结构设计。从生物进化原理得到启发,探讨了基于共生进化原理的共生功能之间的关系,包括“提供作用条件”、“消除不利手段行为”、“消除有害副作用”和“消除环境有害影响”四类关系,为系统地解决创新设计中基于可行原理解的功能结构设计问题奠定了基础。提出了集成原理方案设计和功能结构设计的计算机辅助概念设计的进程模型。该进程模型能根据实际创新设计环境以及候选原理解的作用条件、手段行为、副作用和环境影响,在求解过程中动态地生成待求产品的可行功能结构,符合人类设计思维习惯,有助浙江大学博士学位论文摘要于提高设计成功率。一种木棒上料装置的概念设计表明了这一模型的可行性。 四、基于仿生学的计算机辅助概念设计原型系统的研制。以上述思想为基础,首次研制了一个基于产品基因遗传和重组的计算机辅助概念设计的原型系统,它包含了三个子系统:基于产品基因的物料转换产品的原理方案设计子系统,基于产品基因的能量转换产品的原理方案设计子系统和基于共生进化的辅助功能结构设计子系统。该系统首次将辅助功能结构设计和原理方案设计集成在一起,提供了支持产品概念设计的平台。关键词:概念设计原理方案设计识基因工程共生进化功能设计功能结构设计智能CAD产品基因最短路径知进化设计
谢仲安[8](2010)在《舱段极限强度试验模型设计研究》文中认为在强力甲板上设置纵向箱型梁是一种比较新颖的结构加强型式,其对船体纵向极限强度的贡献大小以及对结构的极限崩溃过程影响程度目前研究不够充分,还没有较为准确的方法预报其极限载荷。模型试验是研究船体结构极限强度的重要方法之一。采用缩尺模型,可以减小试验难度,降低试验成本。通过试验,可以直观地观察舱段结构在外载作用下,从局部到整体,逐步渐进的崩溃过程。对于舱段模型极限强度问题,由于存在着众多非线性因素的干扰,直接采用方向性量纲分析(相似理论的数学方法)所得到的结果会与实际情况发生较大的偏差,所以,舱段极限强度模型试验的目的主要在于验证非线性有限元数值模拟方法和基于梁-柱理论的理论预报方法的准确性或对现有的方法作适当修正。论文研究工作的主要内容和结论如下:(1)明确舱段模型的设计准则和限制条件,结合舱段结构极限强度的相关理论知识,设计设置纵向箱型梁的舱段极限强度试验模型。给出两个模型设计方案:设置纵向箱型梁的甲板板架模型方案和舱段模型方案;(2)运用梁-柱理论和非线性有限元数值方法分别对两个模型设计方案的极限强度进行预报。两种预报方法得到的结果比较相近,尤其是针对板架模型方案的预报,两者相差不足5%;(3)介绍相似理论的基本定理以及量纲分析方法,并通过舱段模型实例,说明如何在结构响应处于线弹性范围的前提下,运用方向性量纲分析方法将模型结果推广到原型上去;(4)归纳结构非线性问题的分类,舱段模型极限强度试验中存在的非线性因素以及这些非线性因素对方向性量纲分析结果的影响。从方向性量纲分析方法本身的局限性、极限强度问题的特点以及现象相似这三个角度,分析舱段极限强度问题中的非线性因素影响方向性量纲分析结果的原因;本文初步设计了舱段极限强度试验模型,为舱段模型极限强度试验做了一些准备工作。除此之外,论文还对相似理论在舱段极限强度问题中的应用进行了一番初步探讨,回归得到了适用于舱段模型试验的修正公式。虽然该修正公式还存在着不足,但为解决相似理论在舱段极限强度问题提供了一种方法,可以为以后的工作提供参考。
陈林根,夏少军[9](2019)在《不可逆过程广义热力学动态优化研究进展》文中研究说明广义热力学优化理论是热科学与技术领域的研究热点之一.本文首先回顾了有限时间热力学、熵产生最小化理论、理论、广义热力学优化理论的产生与发展,深入剖析了上述热学优化理论的物理内涵及其相互间异同点,然后从传热过程、传质过程、电容器充电电路和经济贸易过程等不可逆过程动态优化研究方面介绍了广义热力学优化理论的研究进展,重点比较了熵产生最小化理论和理论在传热传质过程优化中的异同点,最后指出除在研究对象范围和研究内容方面进一步拓展与细化外,追求物理模型的统一性、优化方法的通用性和优化结果的普适性是广义热力学优化理论的另一重要发展趋势.
张顺德[10](2018)在《光学窗口及泡沫材料的高温光谱辐射性质的实验测量研究》文中认为热辐射传输是以电磁波的形式进行能量传递,同时也是一种热光学信号传递方式。一些参与热辐射能量传递、热光学信号传输的半透明材料的热光学特性在许多科学研究和工程技术中是不容忽视的。由于半透明材料内热辐射传输具有容积性和方向性的特点,所以往往需要做大量的实验测量和定量分析来揭示材料内部的热辐射行为。研究半透明材料的介质热辐射特性,实质上是热辐射反问题研究。该类热辐射反问题研究涉及半透明试件的表观热辐射特性测量、实验的模拟计算、以及介质热辐射参数的反演辨识。研究过程是一个融合实验测量和数值模拟的热辐射领域非常重要的基础性研究课题。研究结果可以广泛的支撑涉及能量容积式分布、热光学信号传输的技术应用和科学研究领域。针对典型的半透明材料,熔融SiO2,Al2O3单晶和Al2O3多晶泡沫陶瓷,本文进行了表观特性的测量方法、高温热辐射测量装置、透射和反射特性的测量及不确定度分析,以及介质热辐射物性的反演辨识等方面的研究。利用半透明介质的表观辐射特性具有容积性和方向性的特点,针对窗口类纯吸收性材料,提出了多厚度测量法和叠层界面测量方法,解决了同时在高透光谱区和半透明光谱区获取各种不同高温透射、反射特性的问题。针对高孔隙开孔泡沫材料,提出了多厚度测量法和多维几何效应测量法,实现了在强散射光谱区获取各种具有较高信噪比的高温透射、反射特性的目的。讨论了多厚度测量法和叠层界面法的适用范围,以及圆柱型、圆球型、圆锥型试件对方向-方向透射和反射特性的三维几何效应。研制了高温红外连续光谱方向-方向透射和反射特性实验系统,测量温度范围300-1800K,光谱范围0.85-25?m。设计了预真空-氩气高温加热装置,可以形成最大温差小于10K的均温区。采用均温区对试件进行加热,克服了试件温度梯度对测量结果的影响。开发了可热态旋转的试件支架,该支架由步进电机和计算机控制,旋转范围±180o,旋转精度0.01o。试件旋转,配合加热室侧壁上固定位置的测量孔,可以实现高温方向-方向透射和反射特性的测量。基于傅立叶光学原理,以及对高温杂光的产生和传输的分析,推导了高温方向-方向透射和反射特性的测量模型,可以有效地减小“杂光噪声”和“零漂噪声”对FTIR光谱仪输出的光谱图的污染。采用绝对标定法,利用Thorlabs提供的标准ZnSe试件对测量模型中的仪器函数进行了标定,并分析了仪器函数的光谱分布特点。测量了熔融SiO2、Al2O3单晶窗口材料和Al2O3多晶泡沫陶瓷材料,并进行了不确定度分析,结果表明测量不确定度小于0.005。分析了典型试件的各种高温方向-方向透射和反射特性测量数据,其中,SiO2窗口材料的光谱测试范围为0.85-5.0?m,温度测试范围300-1800K;Al2O3单晶窗口的光谱测试范围0.85-7.0?m,温度测试范围300-1800K;Al2O3多晶泡沫材料的光谱测试范围0.85-3.0?m,温度测试范围300-1200K。开发了改进的遗传算法反演辨识程序,加入了指数编码、小生境遗传、最优保存策略等高级遗传技术。反演获得了测试材料的折射率、吸收指数、衰减系数、散射反照率等高温光谱介质热辐射物性参数。发现了SiO2窗口材料在1.4?m、2.2?m和2.75?m附近的吸收带随温度升高的非单调变化规律。发现了Al2O3单晶窗口的高透射截止波长随温度升高向短波方向移动的规律。发现了Al2O3多孔泡沫材料在0.85-3.0?m的散射反照率接近于1的强散射特点。
二、浅谈物理量的方向性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈物理量的方向性(论文提纲范文)
(1)船体极限强度试验相似模型设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文的研究背景及意义 |
1.2 相关的国内外研究现状综述 |
1.2.1 相似理论与模型试验的发展及意义 |
1.2.2 船舶结构极限强度计算方法的研究现状和缺陷 |
1.2.3 船舶结构极限强度试验方法的研究现状和缺陷 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 相似理论基础及运用 |
2.1 相似理论的概述 |
2.2 相似三定理 |
2.2.1 相似正定理 |
2.2.2 π定理 |
2.2.3 相似逆定理 |
2.3 相似准则的导出方法 |
2.3.1 方程分析法 |
2.3.2 量纲分析法 |
2.4 非线性因素对极限强度相似准则的影响 |
2.4.1 材料非线性 |
2.4.2 几何非线性 |
2.5 本章小结 |
第3章 方向性量纲分析法在极限强度中的运用 |
3.1 概述 |
3.2 方向性量纲导出相似准则 |
3.2.1 方向性量纲推导极限强度相似准则的路径 |
3.2.2 方向性量纲推导极限强度相似准则 |
3.3 方向性量纲的缺陷分析 |
3.3.1 箱型梁模型的论证 |
3.3.2 方向性量纲缺陷分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 方向性量纲法的稳定性补偿 |
4.1 概述 |
4.2 稳定性相似准则推导 |
4.2.1 非线性起始量相似 |
4.2.2 非线性终止量相似 |
4.3 稳定性相似准则验证 |
4.4 相似模型设计流程 |
4.5 模型非定性相似换算 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 论文的主要创新点 |
5.3 论文工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
(2)近断层地震动作用下建筑结构地震响应量纲分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 量纲分析原理 |
1.2.1 单位与量纲 |
1.2.2 Buckingham Π定理 |
1.2.3 完全自相似性 |
1.3 国内外相关工作的研究进展 |
1.3.1 结构地震响应量纲分析的研究现状 |
1.3.2 地震动持时效应研究现状 |
1.3.3 弯剪梁建筑模型的层间位移谱研究现状 |
1.3.4 框架-摇摆墙建筑结构的振动控制研究现状 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
2 近断层地震动作用下基于内禀长度尺度的双线性SDOF体系的量纲分析 |
2.1 引言 |
2.2 弹性SDOF体系的量纲响应分析与内禀长度尺度 |
2.2.1 典型解析脉冲模型 |
2.2.2 内禀长度尺度 |
2.3 理想MP脉冲作用下双线性SDOF体系的量纲响应分析 |
2.4 双线性SDOF体系的自相似反应谱与完全自相似性 |
2.4.1 近断层地震动记录 |
2.4.2 自相似反应谱 |
2.4.3 关于规格化屈服位移的完全自相似性 |
2.5 自相似反应谱的回归模型 |
2.5.1 自相似反应谱均值曲线的回归模型 |
2.5.2 回归模型验证 |
2.6 本章小结 |
3 基于量纲分析的近断层脉冲型地震动的持时效应与合适持时参数 |
3.1 引言 |
3.2 地震动持时参数和结构需求参数 |
3.3 近断层脉冲型地震动 |
3.3.1 理想脉冲模型 |
3.3.2 近断层最强脉冲型地震动 |
3.4 理想MP脉冲对SDOF体系地震响应的持时效应 |
3.4.1 理想弹塑性与双线性SDOF体系 |
3.4.2 刚塑性SDOF体系 |
3.5 合适持时参数 |
3.5.1 普通非弹性SDOF体系 |
3.5.2 Newmark滑块 |
3.6 剪切型框架结构的验证 |
3.7 本章小结 |
4 非均匀侧向刚度弯剪梁建筑的自相似层间位移谱和响应分布 |
4.1 引言 |
4.2 非均匀侧向刚度弯剪梁建筑结构的动力响应 |
4.2.1 弯剪梁模型 |
4.2.2 有限元列式 |
4.2.3 有限元解验证 |
4.3 理想MP脉冲作用下弯剪梁建筑的量纲响应分析 |
4.3.1 关于规格化建筑高度的完全自相似性和自相似层间位移谱 |
4.3.2 侧向刚度缩减对自相似反应谱的影响 |
4.3.3 侧向刚度缩减对响应分布的影响 |
4.4 近断层地震动作用下弯剪梁建筑的量纲响应分析 |
4.4.1 侧向刚度缩减对平均自相似反应谱的影响 |
4.4.2 侧向刚度缩减对平均响应分布的影响 |
4.5 自相似层间位移谱和自相似楼层加速度谱的回归模型 |
4.5.1 回归模型 |
4.5.2 验证 |
4.6 本章小结 |
5 近断层地震动作用下框架-摇摆墙建筑结构的振动控制分析 |
5.1 引言 |
5.2 具有集中约束和分布约束的弯剪梁模型 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 地震响应解析解 |
5.2.3 倒三角荷载解析解 |
5.3 框架-摇摆墙建筑结构的模型验证 |
5.3.1 数值模型 |
5.3.2 结果对比 |
5.4 框架-摇摆墙建筑结构的量纲分析 |
5.4.1 基本周期的量纲分析 |
5.4.2 结构响应的量纲分析 |
5.5 振动控制措施对框架-摇摆墙建筑结构的动力特性与静力响应的影响 |
5.5.1 基本周期 |
5.5.2 振型和振型导数 |
5.5.3 倒三角荷载作用下的静力响应 |
5.6 振动控制措施对框架-摇摆墙建筑结构近断层地震响应的影响 |
5.6.1 理想MP脉冲 |
5.6.2 近断层脉冲型地震动 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间论文发表及科研项目 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于数字图像处理学的木材纹理定量化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 木材纹理 |
1.1.1 木材是纹理型的事物 |
1.1.2 木材纹理的特点 |
1.1.3 纹理是木材的重要自然物理属性 |
1.2 传统的木材纹理定性描述 |
1.3 木材纹理定量化分析的意义 |
1.4 国内外关于木材纹理定量化的代表性研究 |
1.5 木材纹理定量化的问题及难点 |
1.5.1 存在的问题 |
1.5.2 难点 |
1.6 基于计算机图像处理进行木材纹理定量化的构想 |
1.7 本论文的研究任务 |
1.7.1 研究目标与内容 |
1.7.2 研究方案 |
2 实验材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 数字图像处理 |
2.2.2 图像的离散数字化 |
2.2.3 数字图像处理的基本运算形式 |
2.2.4 基于数字图像处理技术的典型纹理算法 |
2.2.5 纹理算法与特征参数提取的校验模型 |
2.3 木材纹理物理量的定义 |
2.3.1 从木材科学定义木材纹理物理量 |
2.3.2 从心理物理学和视觉环境学定义木材纹理物理量 |
2.3.3 从计算机视觉和图像图形学定义木材纹理物理量 |
2.3.4 木材纹理物理量的归纳与总结 |
3 木材纹理的特征量针对性检测 |
3.1 木材纹理色品指数的检测 |
3.1.1 色度学模型 |
3.1.2 木材纹理R、G、B三基色的提取 |
3.1.3 RGB系统颜色值向CIE-XYZ系统转换 |
3.1.4 CIE XYZ系统颜色值向CIE L~*a~*b~*系统转换 |
3.1.5 CIE L~*a~*b~*系统颜色值向孟塞尔色空间的转换 |
3.1.6 RGB系统颜色值向HSI系统转换 |
3.2 木材纹理知觉亮度特征的检测 |
3.2.1 木材纹理灰度的直方图统计 |
3.2.2 纹理亮度一阶直方图的定量形状描述 |
3.2.3 纹理颜色分量的亮度直方图统计 |
3.2.4 基于Matlab的纹理亮度检测代码 |
3.3 木材纹理形状与纹理角度的检测 |
3.3.1 木材纹理形状的检测 |
3.3.2 木材纹理线图像的Radon变换 |
3.3.3 木材纹理角度的二维曲线图 |
3.3.4 基于Matlab的纹理形状及角度检测代码 |
3.3.5 木材纹理方向性特征规律 |
3.4 木材纹理周期、纹理宽度及间距的检测 |
3.4.1 木材纹理灰度的周期性变动 |
3.4.2 木材纹理周期长度检测 |
3.4.3 木材纹理宽度及间距检测 |
3.4.4 基于Matlab的纹理周期及纹理宽度检测代码 |
3.5 本章小结 |
4 木材纹理的灰度变动特性 |
4.1 木材纹理灰度的变动特征及规律 |
4.1.1 木材纹理灰度的自相似特性 |
4.1.2 木材纹理灰度差值的变动特征 |
4.2 木材纹理的灰度差分统计 |
4.2.1 纹理灰度差分直方图 |
4.2.2 不同纹理特征的灰度差分统计参数比较 |
4.3 本章小结 |
5 木材纹理的空域和频域统计特征分析 |
5.1 木材纹理特征的空间灰度共生矩阵分析 |
5.1.1 构建空间灰度共生矩阵 |
5.1.2 基于灰度共生矩阵的特征参数 |
5.1.3 木材纹理的灰度共生特性的分析 |
5.2 木材纹理特征的行程长度矩阵统计分析 |
5.2.1 灰度行程长度矩阵 |
5.2.2 行程长度统计参数 |
5.2.3 行程长度统计参数对不同纹理的规律 |
5.2.4 木材纹理的行程长度统计规律 |
5.3 应用快速傅里叶变换功率谱分析木材纹理频率特征 |
5.3.1 快速傅里叶变换功率谱 |
5.3.2 应用 FFT分析木材纹理特征 |
5.4 应用小波在多尺度和多频率空间提取木材纹理特征 |
5.4.1 小波二进正交分解 |
5.4.2 基于小波分量的特征参数 |
5.4.3 基于小波分量特征参数的木材纹理分析 |
5.5 木材纹理的分形特征与纹理复杂度描述 |
5.5.1 木材纹理的分形特征 |
5.5.2 分形对纹理的描述 |
5.5.3 木材纹理的分形维数计算 |
5.5.4 木材纹理分形维数的特征规律 |
5.5.5 分形与其它纹理分析方法的比较 |
5.6 本章小结 |
6 木材纹理特征参数体系的建立 |
6.1 各种纹理算法的针对性及优缺点分析 |
6.2 各种纹理算法之间的相互联系 |
6.3 木材纹理综合变量体系的建立 |
6.4 本章小结 |
7 木材纹理特征参数的应用实验分析 |
7.1 基于纹理特征和神经元网络的木材聚类判别 |
7.1.1 模式分类的基本原理和过程 |
7.1.2 人工神经网络 |
7.1.3 木材分类判别的网络设计及效果测试 |
7.2 基于最大相似原理的木材纹理内容检索 |
7.2.1 基于图像内容检索匹配算法的优点 |
7.2.2 根据最大相似原理的判别方法 |
7.2.3 木材纹理内容相似性检索实例及分析 |
7.3 木材纹理的模拟与重构 |
7.3.1 自回归模型法 |
7.3.2 木材纹理的重构 |
7.4 应用于指示木材涂饰工艺学的效果 |
7.4.1 材料和方法 |
7.4.2 试验前后木材纹理特征参数的变化及分析 |
7.5 基于改进的视觉物理量预测木材的心理评价效果及环境学品质 |
7.5.1 木材视觉物理量的选取与整理 |
7.5.2 木材视觉心理量的选取与整理 |
7.5.3 木材视觉物理量与视觉心理量的相关性分析 |
7.5.4 木材视觉心理量评价效果的回归预测 |
7.5.5 木材视觉环境学品质评价 |
7.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 论文内容的查新结果 |
攻读学位期间发表论文、着作及学术获奖情况 |
致谢 |
(4)轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 船体梁极限强度理论及数值计算方法研究进展 |
1.2.2 船体梁极限强度试验方法研究进展 |
1.2.3 加筋板轴向受压极限强度理论与试验研究进展 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 船体梁极限强度相似理论的应用及缺陷 |
2.1 引言 |
2.2 相似三定理及相似准则 |
2.2.1 相似第一定理(相似正定理)和方程分析法 |
2.2.2 相似第二定理(π定理)和量纲分析法 |
2.2.3 相似第三定理(相似逆定理) |
2.3 相似理论在船体梁极限强度模型试验中的应用 |
2.4 现阶段使用的相似准则的局限性 |
2.5 小结 |
第3章 轴压加筋板极限强度非线性相似准则推导 |
3.1 引言 |
3.2 术语 |
3.3 量纲分析 |
3.3.1 线弹性小变形阶段相似条件 |
3.3.2 稳定性相似条件 |
3.3.3 非线性大变形阶段相似条件 |
3.4 相似模型设计及原型预报方法 |
3.4.1 原型和模型使用同一种钢材 |
3.4.2 原型和模型使用不同钢材 |
3.5 数值试验验证 |
3.5.1 系列模型几何参数 |
3.5.2 材料参数 |
3.5.3 有限元模型与边界条件 |
3.5.4 初始缺陷 |
3.5.5 计算结果分析 |
3.6 小结 |
第4章 轴压加筋板极限强度非线性相似准则试验验证 |
4.1 引言 |
4.2 试验试件的设计与加工 |
4.2.1 试件尺寸的选取 |
4.2.2 试件材料的选取及材料力学性能测试 |
4.2.3 试件的加工方法 |
4.2.4 初始变形的测量 |
4.3 工装的设计及试验准备工作 |
4.3.1 边界条件的选取 |
4.3.2 工装的设计及安排 |
4.4 载荷加载系统及数据采集分析系统 |
4.4.1 载荷加载系统 |
4.4.2 数据采集分析系统 |
4.5 试验过程 |
4.5.1 预加载 |
4.5.2 极限破坏试验 |
4.6 模型与原型加筋板极限强度相似性对比 |
4.6.0 极限应力对比 |
4.6.1 屈曲失效历程相似性对比 |
4.6.2 破坏模式相似性对比 |
4.7 小结 |
第5章 非线性相似准则在纯弯箱型梁中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 纯弯载荷下箱型梁非线性相似设计方法 |
5.2.1 受压侧加筋板稳定性及非线性大变形相似条件 |
5.2.2 纯弯箱型梁截面的线弹性小变形阶段的相似条件 |
5.2.3 纯弯箱型梁相似设计方法 |
5.3 数值试验验证 |
5.3.1 模型几何和材料参数 |
5.3.2 有限元模型和边界条件 |
5.3.3 计算结果分析 |
5.4 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 本文工作创新点 |
6.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
(5)方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波动力学研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 重力波简介 |
1.1.1 重力波的波源 |
1.1.2 重力波的气候特征 |
1.1.3 重力波对大气环流的影响 |
1.2 地形重力波的研究意义 |
1.3 地形重力波的研究进展 |
1.3.1 线性地形重力波 |
1.3.2 非线性地形重力波 |
1.3.2.1 地形背风坡下坡风暴 |
1.3.2.2 地形尾流区的涡旋对 |
1.4 地形重力波参数化的研究进展 |
1.5 研究内容和意义 |
1.6 研究创新点 |
参考文献 |
第二章 线性波动理论 |
2.1 引言 |
2.2 波动方程 |
2.3 波动垂直速度的解析解 |
2.3.1 定常基流 |
2.3.2 线性垂直切变基流 |
2.4 偏振关系 |
参考文献 |
第三章 方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波:结构特征 |
3.1 引言 |
3.2 理想圆钟地形 |
3.3 波动结构特征 |
3.3.1 定常基流 |
3.3.2 方向性切变基流 |
3.4 谱分析 |
3.4.1 波动垂直速度 |
3.4.2 其他波动物理量 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波:动量通量及其垂直切变 |
4.1 引言 |
4.2 重力波拖曳的基本问题 |
4.3 E-P通量定理和临界层 |
4.4 地形重力波动量通量及其垂直切变的一般表达式 |
4.5 三维圆钟地形激发的重力波动量通量 |
4.5.1 地表动量通量 |
4.5.2 动量通量的垂直分布 |
4.6 三维圆钟地形激发的重力波动量通量的垂直切变 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波:数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 ARPS模式简介 |
5.3 数值实验设置 |
5.3.1 地形,背景风场和环境大气 |
5.3.2 模式网格,边界条件,以及物理过程 |
5.3.3 模式参数设置的验证 |
5.4 线性地形重力波数值实验 |
5.5 非线性地形重力波数值实验 |
5.5.1 重力波动量通量及其垂直切变 |
5.5.2 结构特征 |
5.5.3 涡旋剥离 |
5.6 讨论 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
附录A 地形重力波垂直速度的解析解:线性垂直切变基流 |
附录B 地形重力波各波动物理量表达式:定常基流 |
附录C 地形重力波各波动物理量表达式:线性垂直切变基流 |
在学期间主要科研成果 |
(6)大型异构四维阵列天线高效分析与综合(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景与意义 |
1.2 国内外研究历史及现状 |
1.2.1 异构天线阵 |
1.2.2 四维天线阵 |
1.3 本文的主要贡献及创新 |
1.4 本文的主要内容和结构安排 |
第二章 四维天线阵完整统一的时域频域分析 |
2.1 引言 |
2.2 四维天线阵的基本物理架构 |
2.2.1 阵列拓扑结构 |
2.2.2 时间调制方式 |
2.3 互耦条件下四维天线阵时域频域完整统一分析 |
2.3.1 功率方向图的统一性方程 |
2.3.2 有源反射系数的统一性方程 |
2.3.3 输入功率的统一性方程 |
2.3.4 反射功率的统一性方程 |
2.3.5 辐射功率的统一性方程 |
2.3.6 四维天线阵频域的方向性系数和效率及增益 |
2.3.7 四维天线阵与静态阵频域对应关系 |
2.4 互耦条件下基于差分进化算法的四维天线阵方向图综合 |
2.4.1 基于DE-AEP-ARC的优化方法 |
2.4.2 数值仿真 |
2.4.3 实验验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于部分凸性的大型异构四维天线阵综合 |
3.1 引言 |
3.2 凸优化问题及其求解 |
3.3 异构天线阵远场方向图的计算 |
3.3.1 异构天线阵远场方向图的计算 |
3.3.2 异构天线阵单元矢量方向图的计算 |
3.4 基于混合优化算法的四维线阵综合 |
3.4.1 优化模型 |
3.4.1.1 笔形波束 |
3.4.1.2 赋形波束 |
3.4.2 综合算例 |
3.4.2.1 笔形波束 |
3.4.2.2 赋形波束 |
3.5 基于联合优化算法的大型异构四维天线阵方向图综合 |
3.5.1 基于联合优化算法的大型圆柱异构四维天线阵方向图综合 |
3.5.1.1 圆柱异构四维天线阵方向图的计算 |
3.5.1.2 优化模型 |
3.5.2 综合算例 |
3.5.2.1 不扫描情况下笔形波束综合 |
3.5.2.2 扫描情况下笔形波束综合 |
3.5.2.3 方向性系数的计算及比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于全凸特性的大型异构四维天线阵综合 |
4.1 引言 |
4.2 基于凸优化算法的大型异构四维天线阵综合 |
4.2.1 优化模型的建立 |
4.2.2 凸性分析及转化 |
4.2.3 优化问题的求解 |
4.2.3.1 求解步骤 |
4.2.3.2 可行域大小分析 |
4.2.4 综合算例 |
4.2.4.1 综合大型均匀间距四维线阵 |
4.2.4.2 综合大型非均匀间距四维线阵 |
4.2.4.3 综合大型同心圆环四维平面阵 |
4.3 基于迭代凸优化算法的大型异构四维天线阵综合 |
4.3.1 优化模型的建立及转化 |
4.3.1.1 PS时间调制方式 |
4.3.1.2 USOTS时间调制方式 |
4.3.2 优化问题的求解 |
4.3.2.1 PS时间调制方式 |
4.3.2.2 USOTS时间调制方式 |
4.3.3 综合算例 |
4.3.3.1 参数κ的选择 |
4.3.3.2 综合均匀四维线阵 |
4.3.3.3 综合非均匀四维线阵 |
4.3.3.4 综合大型非均匀四维平面阵 |
4.4 互耦条件下基于迭代凸优化算法的异构四维天线阵综合 |
4.4.1 基于强耦合偶极子单元的锥形异构四维天线阵 |
4.4.1.1 强耦合偶极子单元 |
4.4.1.2 锥形异构四维天线阵 |
4.4.2 互耦条件下基于迭代凸优化算法的异构四维天线阵综合 |
4.4.2.1 优化模型的建立和转化 |
4.4.2.2 优化问题的求解 |
4.4.3 仿真结果 |
4.4.3.1 平移距离dz=0mm |
4.4.3.2 平移距离dz=15mm |
4.4.4 实验结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵综合 |
5.1 引言 |
5.2 基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵综合 |
5.2.1 建立模型 |
5.2.2 阵列插值 |
5.2.3 综合步骤 |
5.2.4 综合实例 |
5.2.4.1 综合大型非均匀四维线阵 |
5.2.4.2 综合大型非均匀四维面阵 |
5.3 基于3D-NUFFT的异构四维天线阵方向图的快速计算 |
5.3.1 阵列插值 |
5.3.2 均匀体阵方向图与3D-DFT的关系 |
5.3.3 数值算例 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计 |
6.1 引言 |
6.2 基于稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计原理 |
6.2.1 信号模型 |
6.2.2 稀疏信号恢复模型 |
6.3 测量矩阵的设计及优化 |
6.3.1 测量矩阵的设计 |
6.3.2 测量矩阵的优化 |
6.4 仿真结果 |
6.4.1 优化的时序 |
6.4.2 空间谱 |
6.4.3 可分辨概率 |
6.4.4 估计精度 |
6.5 测试结果 |
6.6 本章小节 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(7)基于仿生学的产品概念设计方法学探索(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 概念设计的内涵 |
1.3 概念设计的一般进程 |
1.4 功能结构设计研究进展 |
1.4.1 功能分解法 |
1.4.2 Zigzag法 |
1.5 原理方案设计研究进展 |
1.5.1 认知模型 |
1.5.2 计算机辅助原理方案设计方法 |
1.5.3 知识表达模型 |
1.5.3.1 功能表达 |
1.5.3.2 原理解表达 |
1.5.4 推理模型 |
1.5.4.1 能量转换功能原理方案求解的推理模型 |
1.5.4.2 物料转换功能原理方案求解的推理模型 |
1.6 其它概念设计相关研究 |
1.7 本文的研究内容 |
第二章 物料转换产品的原理方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 功能特征模型 |
2.2.1 功能特征模型概述 |
2.2.2 作用特征模型 |
2.2.3 作用对象特征模型 |
2.2.4 功能特征模型表达实例 |
2.3 生物与产品的系统比较 |
2.3.1 相似性 |
2.3.2 相异性 |
2.3.3 产品基因的提出 |
2.4 基于产品基因的原理方案设计模型 |
2.4.1 产品基因的初步定义 |
2.4.2 产品基因与生物基因的对比 |
2.4.3 原理方案设计中的中心法则 |
2.4.3.1 产品基因的复制 |
2.4.3.2 产品基因的转录和翻译 |
2.4.3.3 产品基因的逆转录 |
2.4.4 产品基因举例 |
2.5 自然选择与原理解的优选 |
2.6 基于基因工程的概念设计过程框架 |
2.7 实例 |
2.8 结论 |
第三章 能量转换产品的原理方案设计 |
3.1 现状及问题 |
3.2 物理量的通用特征表达模型 |
3.3 物理量转换产品基因 |
3.3.1 求解特征 |
3.3.2 作用特征 |
3.3.3 物理量转换产品基因模型 |
3.3.4 基于物理量转换产品基因的匹配求解模型 |
3.4 基于物理量转换产品基因的组合推理求解模型 |
3.4.1 前言 |
3.4.2 基于产品基因的启发式组合推理模型 |
3.4.2.1 基于启发式搜索的组合推理算法 |
3.4.2.2 物理量特征一致性程度的计算 |
3.4.2.3 设计实例 |
3.4.3 基于最短路径知识的启发式组合推理模型 |
3.4.3.1 路径长度 |
3.4.3.2 基于最短路径知识的启发式组合推理算法 |
3.4.3.3 实例 |
3.4.4 基于产品基因的盲目组合推理模型 |
3.5 结论 |
第四章 基于共生进化的辅助功能结构设计 |
4.1 引言 |
4.2 共生原理与功能结构进化 |
4.2.1 共生原理概述 |
4.2.2 基于共生原理的功能结构进化过程 |
4.3 共生进化模型的分类 |
4.3.1 提供必需条件 |
4.3.2 消除不利手段作用 |
4.3.3 消除有害副作用 |
4.3.4 消除环境影响 |
4.4 基于共生进化原理的概念设计过程框架 |
4.4.1 基于共生进化原理的概念设计过程框架 |
4.4.2 支持共生进化的知识表达模型 |
4.4.2.1 条件知识表达 |
4.4.2.2 手段作用知识表达 |
4.4.2.3 副作用知识表达 |
4.4.2.4 环境影响知识表达 |
4.5 设计实例 |
4.6 结论 |
第五章 基于仿生学的概念设计原型系统的初步实现 |
5.1 概述 |
5.2 知识库 |
5.2.1 原理解的本体表达 |
5.2.2 产品基因表达 |
5.2.2.1 物料转换型产品基因表达 |
5.2.2.2 能量转换型产品基因表达 |
5.2.3 实现及用户界面 |
5.3 功能定义 |
5.4 功能求解 |
5.5 基于共生进化的功能结构设计 |
5.5.1 基于条件共生的功能进化推理模型的实现 |
5.5.2 基于消除不利手段作用功能推理模型的实现 |
5.5.3 基于消除副作用的功能推理模型的实现 |
5.5.4 共生进化结果的显示 |
5.6 数据库 |
5.7 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文内容总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及参与的科研课题 |
学术论文 |
参与的科研课题 |
致射 |
(8)舱段极限强度试验模型设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 舱段极限强度模型试验的背景和目的 |
1.2 国内外舱段极限强度试验研究的历史回顾 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第二章 加筋板格的极限强度性能 |
2.1 引言 |
2.2 加筋板格的屈曲性能 |
2.2.1 板的屈曲 |
2.2.2 加强筋的局部屈曲 |
2.2.3 加筋板格的屈曲(板与加强筋的共同屈曲) |
2.2.4 防止板格总体屈曲的横梁临界刚度 |
2.3 加筋板格所受基本载荷及崩溃模式 |
2.3.1 加筋板格所受基本载荷 |
2.3.2 加筋板格的崩溃模式 |
2.4 加筋板格的崩溃载荷 |
2.4.1 崩溃模式I:加强筋的压缩失效 |
2.4.2 崩溃模式II:板的压缩失效 |
2.4.3 崩溃模式III:加强筋和板的组合失效 |
2.5 本章小结 |
第三章 舱段模型设计 |
3.1 舱段模型的原型 |
3.2 模型设计准则与限制条件 |
3.2.1 模型设计准则 |
3.2.2 限制条件 |
3.3 方案一:以甲板板架模型作为试验对象 |
3.3.1 板架模型核心区域结构设计 |
3.3.2 板架模型非核心区域及辅助构件设计 |
3.3.3 板架模型结构尺寸汇总 |
3.4 方案二:以舱段模型作为试验对象 |
3.4.1 舱段模型加载方式与总体布局 |
3.4.2 舱段模型核心区域结构设计 |
3.4.3 舱段模型非核心区域结构设计 |
3.4.4 舱段模型结构尺寸汇总 |
3.5 试验模型极限强度预报 |
3.5.1 板架模型极限强度预报 |
3.5.2 舱段模型极限强度预报 |
3.5.3 两种预报方法结果的比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 相似理论及其在结构模型试验中的运用 |
4.1 引言 |
4.2 相似理论基本定理 |
4.2.1 相似第一定理 |
4.2.2 相似第二定理(Π定理) |
4.2.3 相似第三定理(相似逆定理) |
4.2.4 三个定理的配合使用 |
4.3 量纲分析 |
4.3.1 相似准则的导出方法 |
4.3.2 量纲与量纲方程 |
4.3.3 量纲矩阵和Π矩阵 |
4.3.4 方向性量纲分析 |
4.3.5 量纲分析法的局限与不足 |
4.4 方向性量纲分析推广模型试验结果实例 |
4.5 本章小结 |
第五章 舱段极限强度模型试验中方向性量纲分析的探讨 |
5.1 舱段模型极限强度试验中的非线性 |
5.1.1 结构非线性问题的定义和分类 |
5.1.2 舱段模型极限强度试验中的非线性 |
5.2 方向性量纲分析在极限强度试验中的局限性 |
5.2.1 非线性因素造成方向性量纲分析结果的偏差 |
5.2.2 舱段极限强度试验中缩尺比对相似关系的影响规律 |
5.2.3 方向性量纲分析产生偏差的原因 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要工作 |
6.2 论文研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)光学窗口及泡沫材料的高温光谱辐射性质的实验测量研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 半透明材料热辐射物性的特点 |
1.3 表观热辐射特性的实验研究现状 |
1.3.1 透射法 |
1.3.2 反射法 |
1.3.3 发射法 |
1.3.4 透射、反射、发射组合法 |
1.3.5 辐射-导热耦合法 |
1.3.6 高温热辐射实验的关键问题 |
1.4 表观热辐射特性的预测研究现状 |
1.5 热辐射反问题研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 窗口及泡沫材料的高温透射和反射特性的测量方法 |
2.1 双向透射比和反射比的测量原理 |
2.2 试件透射/反射比与介质辐射性质的关系 |
2.2.1 纯吸收性平板的透射比和反射比 |
2.2.2 吸收散射性平板的透射比和反射比 |
2.3 多厚度测量法 |
2.3.1 光学窗口材料的多厚度测量法 |
2.3.2 泡沫材料的多厚度测量法 |
2.4 叠层界面测量法 |
2.5 多维几何效应测量法 |
2.5.1 圆柱型试件的多维几何效应分析 |
2.5.2 圆球型试件的多维几何效应分析 |
2.5.3 圆锥型试件的多维几何效应分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 高温连续光谱透射和反射特性的测量装置 |
3.1 试件的加热控温系统及温度特性 |
3.1.1 加热室的设计 |
3.1.2 加热室的温度特性 |
3.1.3 加热室的黑腔效应 |
3.2 试件姿态调整系统 |
3.3 光谱及光谱调制探测系统 |
3.3.1 干涉调频分光系统 |
3.3.2 光谱检测原理 |
3.4 高温透射与反射测量的检测信号分析模型 |
3.5 提高信噪比的方法 |
3.5.1 抑制杂散光 |
3.5.2 多次扫描 |
3.6 本章小结 |
第4章 窗口及泡沫材料的光谱透射和反射特性测量及不确定度分析 |
4.1 实验系统的校准 |
4.2 红外窗口的光谱透射和反射特性 |
4.2.1 熔融SiO_2 窗口 |
4.2.2 Al_2O_3 单晶窗口 |
4.3 Al_2O_3 泡沫的光谱透射和反射特性 |
4.4 测量不确定度分析 |
4.4.1 测量不确定度的分析模型 |
4.4.2 透射和反射测量的不确定度分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 窗口及泡沫材料的介质热辐射参数的反演辨识 |
5.1 MCRT法计算程序的检验 |
5.2 基于透射和反射特性测量数据的介质辐射物性反演方法 |
5.2.1 介质热辐射物性的反演模型 |
5.2.2 实验的透射和反射特性的理论预测 |
5.2.3 反问题的灵敏度分析 |
5.3 反演辨识算法 |
5.4 窗口及泡沫材料的介质热辐射参数 |
5.4.1 SiO_2 窗口的介质热辐射物性 |
5.4.2 Al_2O_3 窗口的介质热辐射物性 |
5.4.3 Al_2O_3 泡沫的介质热辐射物性 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 蒙特卡洛光线跟踪(MCRT)方法的概率模型 |
附录B 半透明界面的反射比 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、浅谈物理量的方向性(论文参考文献)
- [1]船体极限强度试验相似模型设计研究[D]. 周凡. 武汉理工大学, 2014(04)
- [2]近断层地震动作用下建筑结构地震响应量纲分析[D]. 郭贵强. 大连理工大学, 2019(08)
- [3]基于数字图像处理学的木材纹理定量化研究[D]. 于海鹏. 东北林业大学, 2005(08)
- [4]轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究[D]. 袁天. 武汉理工大学, 2019(07)
- [5]方向性切变基流经过三维圆钟地形激发的重力波动力学研究[D]. 徐昕. 南京大学, 2014(06)
- [6]大型异构四维阵列天线高效分析与综合[D]. 杨锋. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]基于仿生学的产品概念设计方法学探索[D]. 陈泳. 浙江大学, 2004(02)
- [8]舱段极限强度试验模型设计研究[D]. 谢仲安. 上海交通大学, 2010(10)
- [9]不可逆过程广义热力学动态优化研究进展[J]. 陈林根,夏少军. 中国科学:技术科学, 2019(09)
- [10]光学窗口及泡沫材料的高温光谱辐射性质的实验测量研究[D]. 张顺德. 哈尔滨工业大学, 2018