基于分离变量算法的静压止推气体轴承节流孔特性研究

首先基于分离变量算法(method of separation of variables, MSV)求解了单节流孔静压气体轴承的层流边界层方程,研究了节流孔附近流场特性,阐明了节流孔出口附近压降现象是由于惯性效应导致,并研究了轴承几何参数和供气参数对压降现象的影响规律。最终提出了压降现象产生的临界条件为压比为0.940 9,也即压比大于临界压比时,压降现象消失。其次基于质量流量相等原则,结合层流边界层的MSV方法及雷诺方程的解析算法,提出了一种计算节流孔系数的新方法,并研究了轴承的几何参数及供气参数对节流孔系数的影响规律。结果显示,节流孔系数存在着参数敏感和不敏感区域,这是由于当压比小于等于0.6左右时,节流孔系数趋近于一个常数0.86左右。

自动驾驶系统中人机协同的认知决策一体化机制研究

随着自动驾驶技术逐渐成熟、人机共驾成为常态,自动驾驶汽车不再仅仅作为“机器”,而是可以共同完成驾驶任务的“伙伴”,这就要求工业人工智能需要在人机共生智能系统中深度整合人脑的认知信息处理。为了更好地实现人机合作的整体优势,通过构建人机组队的心理学框架,分析了智能驾驶汽车在高级自动驾驶汽车中人与车的合作与分工,具体内容包括双向混合认知、共享驾驶意图和控制权,从而完成人机协同的认知决策一体化。

改进A~*的高层建筑逃生路径规划算法研究

针对高层建筑内部结构复杂,发生火灾时没有疏散引导情况,逃生通道极易发生拥堵导致疏散效率降低的问题,本文基于对A*算法的改进,提出了高层建筑逃生路径规划算法。该算法以高层建筑内部路网节点为关键要素,综合火灾发生位置、人员密度、人员数量等因素,从逃生终点优化分配、节点扩展优化、权值优化3个方面进行改进,实现了火灾发生时高层建筑内部的逃生路径规划,并以某高层建筑为例,验证了本文算法的可行性。

基于改进分离阈值特征优选的秋季作物遥感分类

为了提高秋季作物分类精度,以多时相的Sentinel 2为数据源,以生育进程相近的秋季作物为分类对象,提出一种基于Relief F算法和信息熵改进分离阈值算法(Modified ISEaTH based entropy,EMISE)的多评价准则融合特征优选算法——改进分离阈值组合式特征优选算法(Modified EMISE based Relief F,ReEMISE),并分析了不同特征对秋季作物分类的重要性。首先,利用Relief F算法对特征进行初选,结合EMISE算法对2种评价准则进行融合,再优化初选特征集,进而利用随机森林(Random forest,RF)方法提取农作物种植面积,并与单评价准则的Relief F算法和EMISE算法的随机森林分类精度进行比较。同时,利用多时相光谱特征、传统指数特征、红边指数特征、纹理特征、不同时相波段差值特征、不同时相波段比值特征及优选特征,通过7组不同的特征组合提取秋季作物种植面积,分析不同特征组合对秋季作物分类精度的影响。结果表明:ReEMISE特征优选的随机森林法在特征变量为9个时精度最高,总体精度和Kappa系数分别为95.3918%和0.9397;综合多特征是提高农作物分类精度的关键,在多时相光谱特征基础上分别加入传统指数特征和红边特征,总体精度分别提高1.5021、1.5715个百分点,Kappa系数分别提高0.0198、0.0207。因此综合多特征的ReEMISE特征优选的随机森林法可以有效提高秋作物分类精度和效率。

海量地形数据组织与调度策略研究

针对海量地形数据与有限的计算机内存之间的矛盾问题,需对数据的组织与调度过程进行优化。对海量的地形数据基于分块的方法以四叉树的数据结构进行组织。以块内无冗余的数据存储方式构建多分辨率层次模型,同时生成层次索引和坐标序号索引。在预处理阶段进行自上而下的参数计算,以此种方式可以快速读取到需求数据。其次根据视点位置与视线的方向两个因素,利用视锥体投影的方式对数据进行预取,实施两次数据裁剪策略,并结合多线程策略实现数据的加载与卸载。实验结果表明该策略具有较高的实时性,能够满足大规模地形数据的高效绘制要求。

基于MultiGen Creator/Vega煤矿巷道最短路径算法研究与实现

基于MultiGen Creator/Vega软件,通过部件建模法快速生成巷道网络,通过纹理映射对巷道模型进行优化处理,提高巷道模型的真实感,采用LOD技术获取最佳的视觉效果,用Access数据库存储巷道部件的拓扑信息和空间信息,实现模型的快速空间查询与检索。重点阐述了一种以狄克斯特拉算法和Floyd算法为基础优化改进的、适合于虚拟三维巷道间的路径快速检索算法,该算法不但克服了狄克斯特拉算法中结点检索冗余问题,又引入Floyd算法中的矩阵思想,对无向密集的三维巷道的路径检索非常有效,并以VC++6.0为开发平台,基于MFC技术开发实现矿井最优路径模拟。

一种基于多学科的轴流压气机气动初步设计方法及其应用

为实现压气机初步设计阶段的多学科快速迭代,本文提出了一种考虑多学科特征的轴流压气机气动初步设计方法,通过多学科的约束缩小设计参数的取值范围,引入简化的管流法计算轮毂和机匣的气动参数,并据此进行叶片造型,将流道和叶片几何提供给其他专业用于设计和可行性评估。基于这种方法编制设计软件用于校验其可行性和精度,结果显示其部分参数(如马赫数、D因子和De Haller数)的计算精度满足初步设计阶段的要求。但是该方法在计算展弦比、弦长和重量估算等方面误差超过了10%,需要进一步改进以提高精度。本文对于压气机多学科设计和工具的发展有参考与借鉴意义。

Research on the Algorithm of Extracting Ridgeand Valley Lines from Contour Data

In this paper, the authors put forward a brief and practical arithmetic for auto extracting terrain lines from digital terrain data after analyzing and comparing current arithmetics.This paper gives an experiment result that the ridge and valley extracted by the arithmetic is consistent with the experimental terrain.

基于多时相协同变化检测的耕地撂荒遥感监测

针对地表覆被复杂、地块破碎等原因导致的撂荒地提取精度较低问题,提出一种基于多时相协同变化检测的耕地撂荒信息提取方法。以河北省石家庄市鹿泉区为研究区,采用Sentinel-2A和Landsat 7多光谱影像,在野外样本的支持下,分析耕地各种覆盖类型的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)季相变化规律,以季节性撂荒、常年性撂荒、冬小麦、多年生园地为分类体系,构建多时相协同变化检测模型,开展研究区耕地撂荒状态遥感监测。研究结果表明:基于Sentinel-2A影像的季节性撂荒和常年撂荒耕地的分类精度分别为95.83%和96.55%;基于Landsat 7影像的季节性撂荒和常年撂荒耕地的分类精度分别为91.67%和93.10%;2019年鹿泉区季节性撂荒占耕地面积的4.7%,常年撂荒耕地占7.1%。利用该方法能够快速、准确地获取研究区耕地空间分布、面积等信息,对于不同分辨率的影像均具有较好的撂荒地提取精度。

进气畸变下压气机过失速三维非定常模型探索

针对原压气机稳定性三维分析模型CSAC(compressor stability analysis code)加以改进,添加了轴对称左支特性。采用改进的CSAC+模型分析了NASA Rotor37在周向总压进气畸变下的稳态性能和失速起始特性,并与软件NUMECA模拟结果进行了对比,两者模拟的特性趋势一致,畸变进气下CSAC+近失速点压比与NUMECA的误差为1.05%。针对近失速点流场分析发现:随着流量的减小,在畸变区边缘的转子叶尖首先出现低速甚至逆流区,可认为该区域为失速起始位置。利用CSAC+模拟了该压气机过失速状态下的主要流动特征,分析得出进气畸变下该失速先兆为模态波,完全发展后为部分叶高失速,失速团占据约40%叶高,其传播频率约为转子转动频率的60%,并在传播过程中显示出周期性的剥离和融合过程。