三维动态Ising模型中的非平衡相变:三临界点的存在

用MonteCarlo方法模拟了三维动态Ising模型中的非平衡相变 ,用统计的观点研究了序参量的大小和分布以描述该相变过程 .保持温度和外场频率不变 ,改变外场大小使之由小到大变化 ,序参量由非零值变成零值 .在低温阶段 ,序参量呈非连续变化 ,为典型的非连续相变 ,在高温阶段 ,序参量呈连续变化 ,为典型的连续相变 .本文确定了界定非平衡转变的相界 ,并进一步确定了相界上区分非连续 连续相变的三临界点 .外场频率ω减小时 ,三临界点温度TTCP向高温部分移动 ,并满足TTCP=1 33×e( -ω 30 .7) .

黄花植株三维动态生长及产量模拟模型

[目的/意义]为探究并表达环境因素对黄花各器官生长发育、形态结构和产量的影响,提出一种基于源库关系的黄花植株三维动态生长及产量模拟模型。[方法]以大同地区黄花主要栽培种植品种大同黄花为研究材料,采集黄花叶片、花葶、花蕾等形态数据和叶片光合生理参数,利用功能-结构植物模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM)平台的三维建模技术,建立基于云量的室外地表太阳辐射模型及适配黄花的光合作用模型,同时基于黄花源库关系建立黄花光合产物碳分配模型,利用β生长函数构建黄花各器官生长模拟模型,计算黄花生长期内逐日形态数据,最终实现黄花植株三维动态生长及产量模拟。[结果和讨论]采用实测数据对模型进行检验。结果显示,室外地表太阳辐射实测值和模拟值R2为0.87;剩余标准差(Root Mean Squared Error,RMSE)为28.52 W/m^(2),黄花各器官模拟模型实测值和预测值R^(2)为0.896~0.984,RMSE为1.4~17.7 cm;平均花蕾产量模拟R^(2)为0.880,RMSE为0.5 g;整体F值为82.244~1168.533,Sig.值均小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性较好。[结论]模型能够准确地表现黄花植株在3个主要生长时期的生长规律和形态特征,模拟结果与实际情况相符合,表现出较高的可信度。因此,本模型具有理想的模拟效果,足以满足精细农业领域的研究需求。

基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建

针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精配准过程中,采用二次加权法向量垂直距离法在人脸流形表面选择更有效的特征点以减少伪特征点的数量,并采用基于特征融合与局部特征一致性的迭代最近点方法进行精配准。经过对比实验验证了算法的可行性,实验结果表明,该算法能够实现高精度且快速的三维人脸点云模型重建,且均方根误差达到1.8165 mm,相较其他算法,其在模型重建精度和效率方面都有所提升,具有良好的应用前景。

基于三维可视化的风河流域地下水动态监测模型

为了实现风河流域地下水资源的合理开发和可持续利用,通过地下水模拟系统(GMS)软件建立风河流域空间三维地层结构模型,并在地层三维结构模型基础上置入地下水水体模型,通过模型可以显示地下水的水位、埋深、水体厚度以及地下水位警戒线的位置。地下水位警戒线可同地层和水体一起切割并显示在切割剖面上,在三维模型上叠加风河流域卫星地形图,这样可以选择具体的位置切割三维模型,以便了解某个具体的地点或区域的地下水位、水体厚度等,通过实时更新地下水位数据来了解风河流域地下水开采利用情况,实现风河流域地下水资源的三维动态监测。

倾斜测图中的三维模型实体提取与动态表达

本文主要研究了倾斜测图中的三维模型实体提取以及动态表达方法,包括倾斜测图中的三维实体模型提取以及动态表达基本技术路线、三维视图模型提取方法、三维实体模型动态表达方法。希望通过本次研究,为倾斜测图技术的合理应用以及模型处理与应用质量的提升提供一定参考。

基于高精度三维动态地质模型的采煤机自适应智能截割技术研究

采煤机使用“记忆截割”技术割煤时,需要进行人工领刀,且对煤层赋存条件要求较高,当煤层起伏较大时需要频繁示教领刀。“记忆截割”技术仅针对下一刀煤层顶板截割路径进行优化,在采煤机推进方向无法根据煤层的赋存形态对采煤机俯仰采路线进行精确规划与控制。本文基于采煤机自适应智能截割理念,设计了综采工作面采煤机智能截割系统运行模式,利用煤层精细化物探数据构建工作面高精度三维地质模型,而后利用地质模型对采煤机的未来截割路径进行规划,并在开采过程中根据工作面揭露的最新地质资料动态修正高精度三维地质模型。将高精度三维动态地质模型与采煤机开采规划算法耦合,提出可自适应煤层变化的采煤机开采控制基线规划算法,实现对采煤机推进方向的俯仰采控制与牵引方向的截割控制,以及地质模型更新、开采基线规划与采煤机滚筒调整之间的高效协作。设计了智能截割系统内滚筒调整参量的计算服务接口,以及智能截割系统与采煤机控制系统间的通讯协议,实现了采煤机滚筒基于规划截割路径的精准控制。实践表明,采煤机智能截割系统适用于底板倾角各种变化程度的煤层,采煤机截割线更好地贴合煤层顶、底板线,节约资源,提高生产效率。

三维Ising模型的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗(Monte Carlo)重点抽样法对三维Ising模型进行计算机模拟,测量无外磁场时三维Ising模型中自旋键链的能量、磁化强度、比热及磁化率的统计平均值与标准误差(不确定度).结果表明,三维Ising模型在无外磁场时存在自发磁化现象,铁磁→非铁磁相变临界点在J/(kBTC)=0.222 0,或居里温度TC=4.500 0处.并研究存在外磁场时上述物理量随温度与外磁场的变化规律,给出物理解释.

三维蜂穴Ising模型的磁矩

本文用有效场理论研究了自旋为 1

利用动态循环一致性网络计算三维模型簇对应关系

针对构建非刚性三维模型簇对应关系的问题,提出利用无监督动态模型变形循环一致性网络(UDSDCCN)计算模型簇对应关系的新方法。首先将源模型输入到特征提取网络获得精细化的特征描述符;再将特征提取网络的参数动态地输入到模型变形网络中,进而改善模板的质量,对模板进行变形重构得到最终的目标模型;然后在网络训练时加入了循环一致性损失函数,实现模型簇连续映射的一致性;最终通过构建无监督循环一致性函数计算模型间相似性误差,以此评估映射关系结果。分别在FAUST数据集和TOSCA数据集上进行验证,结果表明,该设计算法更能获得准确的模型簇一致性对应关系结果,测地误差均明显减小。此外,UDSDCCN网络在不同数据集上适应性大大增强,模型匹配率更加准确。

掘进机三维动态监控界面的设计与实现

目前传统掘进机设备监控软件普遍采用组态软件设计监控界面,采用二维图片和数字文本的方式展现设备状态,设备状态展示效果不够直观,软件系统兼容性较差。针对以上问题,提出了一种掘进机三维动态监控界面的设计与实现方法,该方法基于C++开发,通过掘进机设备状态的三维模型动态展示,同时结合系统电压、主要模块的电流和温度、系统状态、日志信息等数据,完成整个掘进机的状态监控。现场试验结果表明,本设计实现的掘进机三维动态监控界面能全面、高效地展示掘进机的各项运动状态和参数指标,具有良好的兼容性,能适应不同的设备环境。

煤矿三维地质模型精度评价及动态更新技术探讨

地质实体拥有几何形态多样、地质条件多变等各类复杂性因素。随着我国社会经济的飞速发展,各行业对能源的需求量不断增加,煤矿生产工作越发深入推进,地质信息相继被揭露,地测信息也在不断更新,三维地质模型是构建数字矿山的重要基础。在煤矿生产活动中,三维地质模型需结合矿山开采情况不断进行动态更新,如此方能更为精准地表达地下生产对象,保证开采效率。煤矿生产数据存在着动态变化特性,故而分析煤矿三维地质模型的精度评价方法及动态更新技术具有重要意义。

基于GIS的水电工程施工导流三维动态可视化

为直观逼真地描述水电工程施工导流各环节之间复杂的动态时空逻辑关系 ,提出基于 GIS的施工导流三维动态可视化方法 ,构造了施工导流三维动态数字模型 ,并在此基础上实现了模型的动态显示、交互操作、空间分析以及施工导流全过程可视化仿真等功能 ,从而为水电工程施工组织设计与宏观决策提供了一个科学有效的可视化分析手段 .最后给出一个工程应用实例 ,表明文中方法具有较好的实用性 .

数字节点链驱动的孪生工序动态模型构建

针对机加工三维工序模型重建过程繁琐、效率低等问题,提出了数字化的孪生工序动态模型生成方法;阐述了设计制造层次化数据信息数字化表达模型,构建了以加工特征为核心的信息集成的工艺孪生语义模型;将语义信息集成于工序节点中,通过分析节点间关联原则和属性机制,完成了以特征序列为加工主线的数字化工序节点链生成;通过数字空间三维特征工序谱模型及相关的构建算法,建立了基于数字节点链的具有拓扑结构的孪生工序动态模型;以典型箱体为例验证所提方法的可行性,该方法实现了三维模型的快速构建和语义信息的管理应用。

煤矿三维地质模型动态修正关键技术

煤矿生产数据具有动态变化的特性,平面数据、剖面数据和三维地质模型需要随着矿山开采不断进行动态的修正和更新,使其对地下生产对象的表达越来越精确。但是,现阶段研究三维地质模型以静态建模为主,对模型数据更新处理的操作复杂,需要进一步深入研究三维模型的动态修正问题。研究提出利用最新的生产数据、修正的模型数据等对三维地质模型进行动态修正的流程及技术框架;对实现过程中所用的相关技术进行了研究,包括平面-剖面对应算法、膨胀搜索算法、样条曲面算法、平滑过渡算法等关键技术,实现了三维模型的局部动态修正;通过应用模型动态修正技术,使煤矿三维地质模型能够及时更新各类数据,更加真实的反映煤矿当前生产状况,提高了三维地质模型的动态更新自动化程度及实用性。相关成果在王家岭煤矿进行应用实践,证明了研究方法的有效性。

三维高静载频繁动态扰动时岩石损伤特性及本构模型

采用改进的SHPB试验装置,进行深部岩石的三维高静载频繁动态扰动试验,分析动态应力-应变曲线的一般特征,可将其细分为微裂纹稳定发展、微裂纹非稳定发展、疲劳损伤、疲劳破坏4个阶段进行描述,其中峰值后的2个阶段处于动态应力卸载过程。基于连续因子、应变等效原理及统计损伤理论定义岩石的损伤变量并推演损伤演化方程,采用组合模型法建立岩石的本构模型。结合试验数据,验证岩石的损伤演化规律及建立的本构模型,结果表明:利用推演的损伤演化方程计算出损伤变量,其与动态应变的关系曲线符合试验中岩样的损伤规律;建立本构方程的拟合曲线与试验曲线具有较好的一致性,说明建立的本构模型可以用来预测深部岩石处于三维高静载频繁动态扰动时的动力学特性。

三维GIS中大规模地形数据的动态调度方法

描述了一种基于关系数据库的数据动态调度方法,结合LOD模型简化技术,实现了三维GIS中大规模地形场景的实时动态三维可视化。

采煤工作面煤层三维模型构建及动态修正技术

高精度工作面煤层三维模型是实现无人开采的有效保障,但现阶段构建的煤层三维模型普遍存在以静态模型为主且垂向分辨率较低的问题,为满足无人开采对煤层三维模型高精度的要求,煤层三维模型必须要有一个动态精细修正的过程。为此,在详细分析了煤层三维模型不确定性影响因素基础上,提出一种煤层三维模型的动态精细修正技术,进而提升煤层三维模型局部精度,实现工作面的有限透明。主要思路是在工作面的不断推进过程中,动态融入回采作业中最新探测的工作面激光扫描数据、顶/底煤厚数据和采煤机截割轨迹信息,采用二次序列规划法精确计算出煤层三维模型局部区域的修正值,并利用克里格空间曲面插值法把修正值插入到煤层三维模型中,这样利用上一回采阶段新揭露的修正数据去动态修正下一回采阶段的煤层三维模型,如此逐级递进,逐步求精,从而提升煤层三维模型精度,使修正后的煤层三维模型更准确地表达出工作面实际煤层的结构信息,为工作面无人化开采控制提供关键基础数据。在斜沟煤矿试验结果表明工作面推进前100刀修正后煤层垂向误差绝对值小于0.2 m区域比修正前提高了将近一倍,证实了该研究方法可有效提高采煤工作面煤层三维模型局部精度,提升煤层三维模型的实用价值和应用程度。

基于GIS水电工程施工系统三维动态图形仿真技术

针对当前三维动态图形仿真技术的发展及其在水电工程施工领域应用要求的特点,文章研究了基于GIS的水电工程施工系统三维动态图形仿真方法及应用。文中首先探讨了基于GIS的可视化仿真技术原理与方法,然后在水电工程施工系统分析的基础上,设计了三维动态图形仿真系统的仿真信息的可视化组织方法及开发模式,分析了工程施工三维数字模型的构造过程,最后详细介绍了系统功能的实现。开发了一个能科学、直观、逼真地表现水利水电工程施工过程三维动态图形仿真系统,为工程施工管理决策提供依据。

超磁致伸缩执行器的三维非线性动态有限元模型

超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态有限元模型,考虑了超磁致伸缩执行器Terfenol-D棒质量、预压应力、偏置磁场、磁滞和涡流损失.使用Jile-Autherton磁化模型计算磁滞损失,在商业有限元软件FEMLAB中实现了有限元模型.模型仿真结果和实验结果相一致,验证了所建立模型的正确性.

三维切削加工系统的三维动态模型

建立了三维切削加工系统的三维动力学模型 ,该模型是对经典的二维切削加工系统的一维和二维动力学模型的发展 ,更具一般性。通过该模型 ,成功地进行了三维切削加工系统的稳定性分析 ,并提出了用三维线图来表示切削过程动态稳定性极限的新方法 ,切削条件对系统稳定性的影响可以直接在该三维稳定性图上表示。最后 ,以一个三维车削系统上进行的切削稳定性试验 。