非Kerr光纤中亮孤子的稳定性与相互作用

非Kerr光纤中的亮孤子的演化可以用具有三次-五次竞争非线性项的非线性薛定谔方程来描述.为数值求解该方程的初值问题,本文将无界区域截断为有界区域,根据亮孤子在远场的渐近行为构造了合理的边界条件,从而将该初值问题转换为初边值问题.对这个初边值问题,本文分别提出了Crank-Nicolson有限差分(Crank-Nicolson Finite Difference, CNFD)格式和时间分裂有限差分(Time-Splitting Finite Difference, TSFD)格式.这两种格式在空间和时间维度上都具有二阶精度,其中CNFD格式是全隐格式,可以守恒离散能量和质量,TSFD是线性隐式格式,可以守恒离散质量.在以数值算例验证两种方法的计算效率后,本文用TSFD格式研究了非Kerr光纤中亮孤子的稳定性与相互作用.

基于改进人工势场法的RRT^(*)无人船路径规划算法

为了使RRT^(*)能够更好地适应不同复杂程度的环境,并快速生成一条平滑的较优路径,本文在RRT^(*)算法的基础上引入人工势场法,设计了基于改进人工势场法的RRT^(*)算法。首先,对全局地图进行划分,并进行分区偏置采样;然后,改进节点拓展方式,引入障碍物大小因子来改进斥力势场函数,引导新节点的生成;同时,引入自适应变步长策略,根据距离障碍物的远近,以不同的步长拓展路径点。为了使规划路径更符合无人船的航行特性,采用三次非均匀B样条对改进算法生成的路径进行了平滑处理。为了验证本文改进算法的优势,通过设计特殊障碍物环境、简单障碍物环境以及复杂障碍物环境,对比分析了RRT、RRT^(*)、人工势场法和本文算法,发现了本文改进算法生成的路径平均长度短于RRT、RRT^(*)和人工势场法所规划的路径长度,路径规划效率更高,面对不同障碍物环境有更好的适用性。

基于PIA的非均匀三次B样条曲线Hermite插值

提出基于渐进迭代逼近(Progressive Iteration Approximation,PIA)的非均匀三次B样条曲线Hermite插值算法.首先,以给定数据点作为初始控制顶点,采用累加弦长法得到节点序列,通过构造误差向量更新控制顶点,迭代生成插值数据点的非均匀三次B样条曲线.当需要同时插值数据点和单位切向时,在每个节点区间上插入一个节点;当需要同时插值数据点、单位切向和曲率向量时,在每个节点区间上插入两个节点;更新初始控制顶点,进而迭代得到插值B样条曲线.理论分析表明算法是收敛的.数值算例结果说明,与均匀三次B样条曲线插值算法相比,当相邻数据点间距离变化程度越大时,该算法的收敛速度越快,在相同误差条件下迭代次数更少.

玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷研究进展

透明陶瓷是一种具有广阔应用前景的无机非金属材料,但以粉末烧结为主的传统制备策略存在依赖高质量原料粉体、需要长时间高温处理、设备和工艺复杂、生产成本高等技术限制。玻璃晶化法是通过调控晶化过程实现玻璃全部结晶并且获得透明陶瓷的新方法,因其可以克服与传统透明陶瓷加工相关的技术困难,并在合成高致密度、无气孔、非立方相、纳米结构透明陶瓷等方面具有独特的优势,而受到人们的广泛关注。本文首先从玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷的工艺方法和组分体系两方面入手,详细概述了该方法的发展历程和研究现状。接着,指出了目前研究中存在的问题,并对其未来发展前景进行了展望,以期该方法能够广泛应用于制备下一代高性能透明陶瓷材料。

体心立方金属的变形孪生行为

变形孪生作为重要的塑性变形机制之一,与金属材料的力学性能密切相关。体心立方金属的晶体中存在非平面位错核和本征不稳定层错,导致其变形孪生行为偏离了传统变形孪生理论。从体心立方金属独特的变形行为出发,详细讨论了变形的微观原因及其与变形孪生之间的密切联系,总结了变形孪生模式及孪晶形核和长大模型的研究进展,讨论了变形孪生对力学性能的影响,最后指出了体心立方金属变形孪生行为今后的主要研究方向。

岩体粗糙裂隙渗流研究

渗流线性立方定律是建立在单直平滑裂隙基础上的,而工程中裂隙多是粗糙的,很多裂隙渗流不满足线性立方定律。针对这一问题,根据裂隙分布统计特征生成粗糙裂隙,推导了不同渗流本构关系下的单宽流量公式、裂隙等分段结点水头公式和等效隙宽公式。对比分析光滑、粗糙裂隙的渗流规律得出如下结论:①实际工程中的裂隙往往是不平滑的,统计裂隙开度分布规律、研究裂隙开度的模拟是非常有必要的;②粗糙裂隙非立方、非线性型渗流的基本规律与光滑平直裂隙非立方、非线性型渗流的基本规律存在明显不同;③相等平均隙宽条件下的粗糙裂隙比光滑裂隙的过流能力小得多。

非均匀三次B样条曲线插值的Jacobi-PIA算法

为了求解非均匀三次B样条曲线插值问题,基于解线性方程组的Jacobi迭代方法提出一种渐进迭代插值算法——Jacobi-PIA算法.该算法以待插值点为初始控制多边形得到第0层的三次B样条曲线,递归地求得插值给定点集的三次B样条曲线;在每个迭代过程中,定义待插值点与第k层的三次B样条曲线上对应点的差向量乘以该点对应的B样条系数的倒数为偏移向量,第k层的控制顶点加上对应的偏移向量得到第k+1层的三次B样条曲线的控制顶点.由于Jacobi-PIA算法在更新控制顶点时减少了一个减法运算,因而运算量更少.理论分析表明该算法是收敛的.数值算例结果表明,Jacobi-PIA算法的收敛速度优于经典的渐进迭代插值算法,与最优权因子对应的带权渐进迭代插值算法基本相同.

立方非线性双层包装在矩形方波冲击下破损边界曲线的研究

建立了双层包装的非线性包装缓冲模型,运用四阶Runge-Kutta方法,算出模型冲击响应谱及其破损边界曲线,得到了质量比、阻尼比、材料增长率比对冲击谱和破损边界曲线的影响规律。

非圆齿轮离散节曲线的分段三次样条拟合研究

根据非圆齿轮节曲线的特点和计算方法 ,提出了一种只需要非圆齿轮节曲线上的离散点 ,就可以用具有统一表达式的分段三次样条曲线代替表达式形式各异的非圆齿轮节曲线。利用拟合后的非圆齿轮节曲线 ,就可以使得所有非圆齿轮加工数据的计算有了通用的计算模块。最后用椭圆齿轮节曲线弧长计算过程 ,说明了该方法不仅精度非常高 ,而且计算方法简单和通用。

立方非线性包装系统在基础振动激励下的响应

对振动环境中立方非线性包装系统进行了计算机仿真及分析 ,通过对系统响应的时间历程、相图、Poincare映射及功率谱等的分析 ,讨论了在确定性振动环境中包装系统的动力学行为 。

阻尼及三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器的干摩擦隔振系统性能影响的研究

对阻尼和三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器干摩擦隔振系统响应的影响作用进行了详细的分析,为干摩擦系统在工程中的广泛应用奠定了坚实的理论基础。

用规范型直接法研究立方非线性机翼的颤振

研究了在不可压缩流中具有立方非线性俯仰刚度的二元机翼的颤振问题。首先,对系统平衡点进行了特征值分析,得到在Hopf分岔点附近的颤振参数方程。然后,应用规范形直接法的M ap le推导程序,计算得到Hopf分岔的规范形,并数值模拟验证了超、亚临界类型分岔情形下响应对初值的依赖性。最后,分析了线性和非线性刚度系数对颤振响应拓扑结构的影响。

平面凸轮轮廓线检测数据处理方法研究

介绍了在平面凸轮轮廓线检测系统中所采用的数据处理方法 ,主要包括采样数据点的基于最小二乘法理论的三次非均匀B样条曲线拟合 ,以及补偿测头半径误差等方法的研究。该处理方法具有计算精度高 ,应用范围广的特点 ,可以为同类检测设备所借鉴。

三次非均匀B-样条曲线的扩展

给出四次多项式调配函数,它是三次非均匀B-样条函数的扩展;基于给出的调配函数,建立一种带多个形状参数的分段多项式曲线的生成方法;通过改变各个形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;选取不同的形状参数值,可以得到不同位置的G2连续的曲线,且所给曲线与三次非均匀B-样条曲线有相同的性质。

用三次样条进行非圆齿轮节曲线设计的研究

本文在Ｈｅｒｍｉｔｅ三次参数曲线的基础上，提出了选取极角变量作为参数来构造设计非圆齿轮节曲线的新方法，使得可根据实际要求将非圆齿轮节曲线设计成任何所需形状，并通过对非圆齿轮低速大扭矩液压马达节曲线的设计实例，展示了该方法的实效性，较好地解决了非圆齿轮节曲线的离散化设计及其形状控制的难题。

非立方晶系电子衍射花样的ξ表法

提出了一种不使用仪器常数Lλ可鉴定非立方晶系电子衍射花样(EDP)选区物相及确定其指数{hkl}的新方法———相对d值表法(简称ξ表法)。由于省去了繁琐的Lλ测定,在一般情况下,ξ表法较传统的d值表法[1]简便,精度也得到了提高。

非均匀三次B样条曲线插值的GS-PIA算法

提出了非均匀三次B样条曲线插值的GS-PIA算法。该算法与解线性方程组的高斯-赛德尔迭代法有同样的优点,即把已经更新的点参与到迭代过程来优化迭代过程;同时也具有渐进迭代逼近方法的优点,即有明确的几何意义,并能得到一系列逐次逼近插值点的非均匀三次B样条曲线。

改进型抗混叠轮廓波的图像超分辨率重建

针对Contourlet变换中存在的频谱混叠现象,采用了基于抗混叠轮廓波变换的算法进行图像超分辨率重建。该算法首先用抗混叠塔式滤波器组替换掉Contourlet变换中的拉普拉斯塔式变换,对图像进行尺度变换;然后,根据尺度变换后不同尺度的高频子带之间的相似性,对相关高频分量用双三次插值做高频外推相似变换,再通过方向滤波器组以及最后的反变换得到比原始图像分辨率更高的插值图像。实验结果表明,与运用普通Contourlet变换的算法相比,该算法避免了由于频谱混叠而带来的图像细节部分的扭曲和模糊,具有更高的信噪比,图像重建效果更好。

面心立方晶体热力学性质的非简谐效应

以氩晶体为例,讨论了非简谐振动对面心立方晶体的热膨胀系数、压缩系数、热容量以及状态方程等的影响,求得了格林爱森常数随温度变化的关系式,分析了定压热容量随压强变化的规律,所得结果与实验事实基本相符.

非圆齿轮数控滚齿的一种插补方法

在分析目前常用的非圆齿轮滚齿插补方法不足的基础上,采用三次样条来拟合非圆齿轮的节曲线,进而提出了数控滚齿的一种插补方法。采用该插补方法,非圆齿轮的滚齿加工可以在一段数控程序内完成,减少了加工时的速度波动,提高了加工精度和加工效率。