三维成矿预测关键问题

三维成矿预测是当前深部找矿预测和勘查的重要方法和手段,其方法体系和实践应用均已取得大量成果,但同时存在若干关键科学技术问题,导致其进一步发展受到制约。本文从多尺度三维成矿预测方法体系不完善、不确定性分析与优化研究薄弱、三维成矿预测要素挖掘存在瓶颈、缺少针对三维成矿预测的三维深度学习模型和方法等关键问题出发,对目前三维成矿预测领域相关方面的研究进展进行综合分析,并提出针对上述关键问题可能的解决方案和研究方向。预期未来三维成矿预测领域的研究工作将创新发展出多种方法,实现对三维预测信息的深度挖掘;构建形成适用的三维深度学习模型和训练方法,有效增强三维成矿预测结果的预测能力;通过系统性地开展三维成矿预测不确定性研究,进一步优化预测过程和结果,有效提高三维成矿预测方法的可靠性和准确性;形成面向多尺度三维成矿预测的方法体系,更有效地指导矿集区-矿田-勘查区块(矿床)等不同级别的深部矿产资源找矿勘查工作。相关关键问题的解决将进一步深化和完善三维成矿预测理论和方法体系,促进三维成矿预测理论方法的实践应用,显著提升深部找矿预测和勘查工作的效率与水平,助力深部找矿突破。

三维弹塑性问题的比例边界有限元法

为了研究三维复杂结构的非线性硬化问题,在考虑关联流动准则的Von Mises塑性屈服准则和各向同性/随动硬化准则的本构模型中,引入一致切线模量,并基于比例边界有限元方法和平衡八叉树算法对本构模型进行求解。采用Newton-Raphson迭代法求解位移和应力的非线性方程,为了减少计算量,仅在比例中心点执行并储存迭代过程的变量,同时采用Fortran语言编制了求解程序。两个算例计算结果表明,该模型的计算结果具有较高的准确性。

三维打印模具辅助以问题为基础教学法对住院医师批判性思维能力的影响

目的:探讨三维打印模具辅助以问题为基础教学法(PBL-3DM)对住院医师批判性思维(CT)能力的影响。方法:选取我院专科住院医师37人进行PBL-3DM教学并调研教学前后CT变化。结果:教学前对象CTDI-CV值为(228.38±5.30)分,83.8%对象CT未达正性,24.3%没有CT,7个维度能力均欠佳。教学2周4周和12周后的CTDI-CV逐升为(245.40±5.32)分、(278.29±6.28)分和(326.46±3.37)分,负性CT比例降到27.0%无CT比例为0%;12周时除分析能力和认知成熟度,各维度评分均显著提高(P<0.05)。研究生医师负性比例最高(35.1%),规培医师比例最低(21.6%),培训后改善最明显的是研究生医师,进修医师改善度最低。结论:PBL-3DM教学法有助于提升不同背景住院医师的批判性思维能力。

基于快速多极杂交边界点法的三维弹性力学问题求解

杂交边界点法是近年来快速发展的一种无网格方法,国内外学者已成功将快速多极算法与边界元方法相结合,使得边界元的应用范围进一步扩大。为此,开展了将快速多极算法与杂交边界点法相结合计算三维弹性力学问题的研究。三维弹性力学的基本解利用球谐函数展开为级数,并通过自适应八叉树结构将求解域分解为分级不相邻的区域。数值算例表明,快速多极杂交边界点法具有很好的计算精度和计算效率,该算法在普通个人电脑上,可以在令人接受的时间内完成40万以上自由度的计算。因此,该算法在大规模问题的计算中具有显著优势,对于复合材料、加筋混凝土等更为复杂材料的力学问题具有实用性。

一类三维椭圆界面问题的虚单元计算

椭圆界面问题是一种常出现在力学、材料科学、生物化学等领域的数值模拟中的经典模型问题。该模型问题具有间断系数和不规则界面两大特点。采用虚单元方法求解三维椭圆界面问题,与传统有限元法相比,该方法更适用于一般的多面体网格,这使得网格的选取变得自由与多样。基于这种特点,给出虚单元法求解一类三维椭圆界面问题的计算公式,并使用3种不同的多面体网格完成数值实验。数值结果表明,虚单元方法应用于该问题是有效的。

三维重建技术联合问题导向学习教学模式在泌尿外科规范化培训中的应用研究

为探索三维重建技术联合问题导向学习教学模式在泌尿外科规范化培训教学中的应用效果,本研究选取2021年3月至2022年3月在海军军医大学第二附属医院泌尿外科进行规范化培训的82名住院医师,随机分为对照组和试验组。对照组采用问题导向学习教学模式,试验组在对照组基础上联合应用三维重建技术。培训结束后,对两组住院医师进行出科考核和教学效果问卷调查等,评估两组教学方法的教学效果。结果表明试验组住院医师的理论考试和临床实践技能考试成绩均优于对照组(P<0.05);试验组住院医师的临床思维能力和学习兴趣等方面均优于对照组(P<0.05);试验组住院医师的分析能力、批判性思维自信心、求知欲等方面均优于对照组(P<0.05)。在泌尿外科规范化培训教学中,三维重建技术联合问题导向学习教学模式可有效提高住院医师的理论和临床能力,锻炼批判性思维,提高教学效果,具有一定的推广意义。

一种基于Unity3D检验三维模型导出问题及构建模型场景的解决方案

当下功能强大的三维建模软件如3ds Max、Maya等,能制作精美的三维模型,而后导入三维模型到Unity3D开发引擎中构建各种形态的、美观的三维游戏或虚拟场景,但三维模型往往在开发引擎中会出现多种问题,如无法添加贴图、找不到导入模型、大小不符合规范、渲染时无阴影等。文章着重研究三维建模软件导出FBX格式三维模型和导入Unity3D开发引擎过程中出现的问题,以及这些问题的解决方法,方便后期游戏开发或虚拟现实中应用三维模型,增强Unity3D项目的吸引力。

基于技术改进的三维问题解决模型实践研究 ——以《简单机械》第1 课时为例

技术与工程实践能力是初中生需要具备的关键能力之一,教师需要建构问题解决、技术和科学之间的关联,帮助学生培养技术与工程实践能力,提升问题解决能力,实现素养发展。教师可对问题解决进行解读和演绎,从需求、技术、科学三个维度建构问题解决模型。在运用三维问题解决模型进行教学时,教师要融合课标要求设置教学目标,结合模型特点设置教学内容,依托模型要素引导学习过程,并明确其在活动上的真实性、思维上的连贯性、理解上的深刻性,让学生经历分析、猜测、实践、验证、改进等过程,提升核心素养。

三维地质建模若干基本问题探讨

由于地质数据及其应用本身所具有的复杂性、不确定性、信息不完备等特点,使得三维地质建模成为制约三维GIS研究及其应用的主要瓶颈之一。讨论三维空间数据模型的设计,提出“多元数据—多方法集成—多层次干预”的“三多”建模思路;从建模尺度、数据源、建模工具等方面对建模方法进行分类;分析三维地质建模的关键技术,包括三维地质模型构建、海量模型数据操作和多元数据一体化耦合显示;针对三维地质建模系统的开发提出6项建议,分析近期三维地质建模的研究热点。

三维GIS的基本问题探讨

回顾与评述了三维 GIS的相关发展情况 ,探讨了三维 GIS的有关基本问题 ,如数据获取、大数据量存贮与处理、三维空间分析 ,同时指出科学计算可视化、数据库系统管理、数字影象处理等技术的成熟和二维 GIS长期发展提供的理论实践经验等为三维 GIS的发展提供了良好的基础 .最后为三维 GIS实际系统的开发提出了几个值得注意的要点 .

桩基冻胀力的三维黏弹性问题研究

以地基土冻胀变形理论为基础,从桩基冻胀力与桩侧土体冻胀位移的关系出发,引入经典黏弹性力学理论及Mindlin半空间作用集中力的弹性解,从理论上导出了桩基冻胀力三维黏弹性问题的积分方程表达式。运用单纯形法将室内实测蠕变数据反演得到三参量模型系数,并通过已有文献中现场实测数据拟合得到土体冻结深度、自由冻胀量,以及桩基冻拔位移随时间的函数,用于桩基冻胀力的理论计算。数值算例表明,按上述推导的桩基冻胀力三维黏弹性表达式计算的冻胀力沿深度分布规律与已有计算结果吻合较好。首次以理论的方法得到了桩基冻胀力的"时空分布"三维曲面,能较直观地反映冻胀力的分布规律。

求解三维装箱问题的多层启发式搜索算法

文中提出了一个高效求解三维装箱问题的多层启发式搜索算法.该算法基于块装载的思想,按照块选择算法确定每个阶段采用的块,然后以一种固定的装载方式装载块,直到无法继续装载.文中的主要贡献在于发展了一个有效的复合块生成算法,特别的,提出了基于多层搜索的块选择算法,该算法用多层搜索来评价可行块,然后选择最合适的块进行装载.对1500个三维装箱问题测试数据的计算结果表明,提出的算法几乎在所有测试数据上的填充率都超过了目前已知的优秀算法.

GIS盘式绝缘子三维电场计算及其逆问题分析

随着GIS的小型化和三相共箱化,GIS用盘式绝缘子的电气性能也越来越受到设计者的关注。为了给盘式绝缘子工程的实际绝缘配合设计提供必要的数据和理论支持,采用有限元法对126 kV GIS盘式绝缘子表面的电场和电位分布进行了数值仿真。计算不同施压方式下GIS盘式绝缘子凸形和凹形表面的电场分布情况以及相应的电场强度最大值并分析它的电场强度分布规律,获得了影响GIS盘式绝缘子表面绝缘的主要因素。在此基础上对进行电场逆问题求解,实现了绝缘子表面和导体屏蔽均压罩的结构优化设计。

水泵水轮机转轮三维反问题设计与特性研究

采用全三维反问题设计方法,按照水泵工况确定设计参数,从水轮机方向进行流场计算,完成某一中高水头水泵水轮机转轮的水力设计。针对设计开发的转轮,通过模型实验测试其在不同运行工况下的性能。结果表明,设计的水泵水轮机转轮在水泵工况下的最高机组效率达到91.34%,且机组运行平稳;水轮机工况的最高机组效率为88.5%。基于全流道粘性数值计算的转轮内部流动分析表明,水泵工况下,水流光顺地通过流道,转轮内部流动损失较小;水轮机工况下,转轮进口附近存在较严重冲击损失且叶片背面低压区面积较大,影响转轮的作功能力。

可逆式水泵水轮机转轮的三维反问题优化设计

与常规的水泵或水轮机转轮相比,可逆式水泵水轮机转轮要兼顾水泵和水轮机2种工况下的性能,设计要求高、难度大,且影响转轮性能的设计参数较多,很难通过设计-修正-试验的方法获得2种运行工况下性能均优的可逆式水泵水轮机转轮。针对这些困难,该文将三维反问题设计、CFD计算与多目标优化策略相结合,构建了可逆式水泵水轮机转轮的优化设计系统。该设计系统不仅可缩短转轮设计周期,且能对多个运行工况下的多个目标同时进行优化。利用该优化设计系统,以叶片载荷和叶片倾角为优化变量,以水泵设计工况点的转轮效率和水轮机额定工况点的转轮效率为优化目标,以水泵设计工况的扬程为约束,对某一抽水蓄能电站的水泵水轮机转轮进行了优化设计。结果表明利用该优化设计系统能够设计出在水泵和水轮机2种运行工况下转轮水力效率均高于95%的可逆式水泵水轮机转轮,其中水泵设计工况下转轮效率提高了0.15%,水轮机额定工况下转轮效率提高了2%,表明了该优化设计系统在提高可逆式水泵水轮机转轮性能方面的可行性和有效性。该研究可为水力机械,包括水泵水轮机、常规水轮机、水泵的设计开发提供参考。

一种基于分治的三维匹配问题DNA计算算法

本文基于Aldeman-Lipton模型的生物操作与粘贴模型的解空间,提出一种三维匹配问题的DNA计算新模型;同时基于此模型和传统计算机中分治策略,提出一种求解三维匹配问题的DNA计算新算法.将提出的算法与已有文献结论的对比分析表明:本算法将穷举算法中的DNA链数从O(2n)减少至O(2n/2)≈O(1.414n),同时生物操作数由O(n2)减少至O(15n+30q),测试试管数由所需的O(n)减少至O(1),最大链长由O(15n+45q)减少至O(15n/2+45q).因此,本算法理论上在试管级生化反应条件下能将求解三维匹配问题的规模从67(267≈1022)提高到134(67×2=134).同时,与传统的穷举搜索算法相比,该算法具有高效的空间利用率及容错技术的优点.

同一尺寸货物三维装箱问题的一种启发式算法

给出了集装箱装载同一尺寸长方体货物问题的一种启发式算法.该算法解决了许多三维装箱算法计算量大、排列不规则等缺点,同时用计算机编程实现该算法,并与国内主要装箱软件作了对比,最后给出了该算法的可行性与优势.

风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维非线性分析

根据流体力学、冻土学和传热学的基本理论,建立了寒区隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维计算模型,用Galerkin法进行了有限元分析,进一步编制了有限元计算程序。运用该计算程序对青藏铁路风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题进行了三维非线性分析。结果表明:运用该计算模型和有限元计算程序,在不知道寒区隧道内气温的情况下,能够正确预测围岩的冻融状态,从而节约现场观测隧道内气温的费用。

考虑三维装箱约束的多车场车辆路径问题

针对实际物流配送问题的特点,研究三维装箱约束车辆路径问题,首次建立考虑多车场的三维装箱约束车辆路径问题模型,并提出求解该问题的混合算法。混合算法采用遗传算法求解车辆路径问题,采用引导式局部搜索算法求解三维装箱问题。通过计算标准算例检验算法性能,试验结果表明混合算法能够在较短时间内得到质量较高的近似最优解。通过数值仿真检验模型的可解性。

海洋三维温盐流数值模拟研究的有关进展和问题

就海洋三维温盐流数值模拟使用的海洋模式和数据同化方法、在中尺度数值预报和再分析中的应用,以及所需支撑条件三方面,简述了国内外研究有关进展和问题。表述了开展大范围分辨中尺度乃至次中尺度涡的高分辨率海洋三维温盐流数值模拟正在研究的有关问题,扼要说明提供相匹配的高性能计算机模拟平台的必要性。初步探讨制约该研究快速发展的有关问题。