疏散星团M11的研究:3.团星分布的两点相关函数分析

本文首次利用两点相关函数，对著名中年疏散星团M11团星的空间分布进行了讨论．结果表明，无论对全部成员星还是不同星等的成员星，它们的自相关和交叉相关函数都能很好地以幂律形式描述．不同星等成员星的自相关和交叉相关计算表明，M11已经历了一定的动力学弛豫，出现了质量的空间分层效应．

非相关两点源诱偏反辐射导弹效果分析

在单平面内两点源干扰条件下,推导反辐射导弹跟踪点源能量质心弹道.到达临界分辨角以后,分别讨论临界辨别角、两点源距离以及信干比对于最终攻击弹道的影响.在选择其中一个点源继续攻击时,分别给出了极限条件下最大纠偏距离的计算结果,并比较了分别攻击两点源的弹道要求.仿真表明,在适当的选择临界分辨角和最大机动过载的条件下,该型导弹通过批次攻击可以确保实现对目标和干扰源的有效打击.

相关两点源诱偏反辐射火箭弹效果分析

在单平面内相干两点源干扰条件下，推导制导火箭跟踪点源能量质心弹道，到达临界分辨角以后，分别讨论临界分辨角、两点源距离对于最终攻击弹道的影响。在选择其中一个点源继续攻击时。分别给出了极限条件下最大纠偏距离的计算结果，并比较了分别攻击两点源的弹道要求。仿真表明。在适当地选择临界分辨角和最大机动过载的条件下，该型火箭弹通过批次攻击，可以确保实现对目标和干扰源的有效打击。

基于空间分布规律的峰值跳变点去除仿真研究

针对多种因素影响下产生的任意斑块半径的峰值跳变点去除,提出采用两点相关函数对峰值跳变点进行分析,将正确位移估计点和峰值跳变点看作两种异质材料,以研究组织位移估计中可能会影响其构成的空间分布因素。通过仿真,分别在计算机仿真数据、仿组织体模数据、真实乳腺超声数据中找到峰值跳变点影响因子分布规律。根据得到的结论对比分析不同峰值跳变点去除算法,提出了基于任意斑块半径的峰值跳变点更优的去除方案,为超声弹性成像中峰值跳变点的去除提供先验信息和参考借鉴。

星系团相关函数的标度关系

利用描述引力系统演化的伏拉索夫方程的标度关系探讨了宇宙中星系团分布的一些标度律 ,并结合一个宇宙加速模型进行了讨论 .发现 ,若宇宙膨胀因子 a∝t1 .3,则能很好地解释观测到的星系团相关的标度律 .

激波/湍流边界层干扰压力脉动特性数值研究

激波/湍流边界层干扰问题广泛存在于高速飞行器内外流动中,激波干扰会导致局部流场出现强压力脉动,严重影响飞行器气动性能和飞行安全.为了考察干扰区内脉动压力的统计特性,对来流马赫数2.25,激波角33.2°的入射激波与平板湍流边界层相互作用问题进行了直接数值模拟研究.在对计算结果进行细致验证的基础上,分析比较了干扰区外层和物面脉动压力的典型统计特征,如脉动强度、功率谱密度、两点相关和时空关联特性等,着重探讨了两者的差异及其原因.研究发现,激波干扰对外层和物面压力脉动的影响差异显著.分离区内脉动以低频特征为主,随后再附区外层压力脉动的峰值频率往高频区偏移,而物面压力脉动的低频能量仍相对较高.两点相关结果表明,外层和物面脉动压力的展向关联性均明显强于其流向,前者积分尺度过激波急剧增长随后缓慢衰减,而后者积分尺度整体上呈现逐步增大趋势.此外,时空关联分析结果指出,脉动压力关联系数等值线仍符合经典的椭圆形分布,干扰区下游压力脉动对流速度将减小,外层对流速度仍明显高于物面.

基于模拟退火算法的多孔介质三维重建

为了研究固相转换器内部流体的流动状态,将动态退火系数的模拟退火算法与基于改进的状态更新的随机重建方法相结合,提出一种对固相转换器这类多孔介质进行软件重建的三维随机重建策略.首先对显微CT采集得到的多孔介质图像进行处理,得到基于孔隙相与固体相的二值化图像,并将其作为参考模型;然后在保持多孔介质孔隙率不变的前提下对多孔介质进行重建,实现了对其采样、图像处理与重建的过程.实验结果表明,该策略可以提升重建速度与渗透率的精度,重建模型与参考模型的两点相关函数与孔隙分形维数有很好的一致性.

不同光线入射角度下超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究

利用基于纳米粒子的平面激光散射技术获取超声速(Ma=3.0)湍流边界层的密度分布,采用光线追迹方法计算其对应的光程差分布,并结合边界层气动光学相似律验证实验结果的可靠性.着重研究了光线入射角度对超声速湍流边界层气动光学效应的影响,并对其内在机理进行了分析.研究表明,气动光学效应对光线入射角度的依赖性源于光线在流场中的传输路径,传输路径的不同导致了光线在流场中的传输距离以及对应密度脉动互相关结果的差异.光线倾斜入射导致其在流场中传输距离增长,进而气动光学效应出现恶化.光线入射方向与壁面垂直方向之间的夹角越大,气动光学效应越显著,而且不同时刻的差异性增加,气动光学效应校正的难度增加.超声速湍流边界层中大量具有特定方向的涡结构导致了湍流边界层气动光学效应的各向异性.当光线倾斜向下游入射时,光线传播方向与流场中的涡结构具有较好的一致性,体现为此方向上密度脉动互相关系数较大,故气动光学效应比较严重.而当光线倾斜向上游入射时,相关系数较小,故气动光学效应较弱.

超疏水表面对湍流边界层相干结构影响的TRPIV实验研究

湍流边界层中的相干结构是壁面摩擦阻力的主要来源。通过研究超疏水壁面对相干结构的影响,揭示其减阻机理。利用高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV),分别对流速为0.165m/s的亲水壁面和超疏水壁面平板湍流边界层进行测量,得到了2种壁面瞬时速度矢量场的大样本时间序列。通过对比分析2种壁面的平均速度剖面和湍流度,得到了5.39%的减阻效果。通过二维空间两点相关函数的方法定义并提取相干结构,对比得到超疏水壁面能够有效减小相干结构流向尺度的结论。进一步采用λ ci 准则对发卡涡头进行识别,并以此为条件事件对其周围的脉动速度分布情况进行线性随机估计。结果表明:超疏水壁面能够有效削弱单个发卡涡头的强度,并且能够影响其周围发卡涡包结构的组织形式,整体减弱涡包下方近壁区低速流体质点的流向脉动,从而有效减小壁面摩擦阻力。

复合固体推进剂颗粒填充模型及其统计特性分析

复合固体推进剂属于高填充比颗粒类复合材料,氧化剂和金属颗粒在基体中的随机分布使其在细观尺度具有非均质的特点。从细观尺度研究固体推进剂燃烧及力学性能时,必须考虑颗粒级配、空间分布和种类等因素的影响。采用分子动力学方法,以硝酸酯增塑聚醚高能复合固体推进剂为研究对象,将固体颗粒模型化为球形,生成其在基体内随机分布的颗粒填充模型。利用Monte-Carlo算法模拟计算颗粒填充模型细观结构的两点概率函数,并研究了颗粒填充体积分数、尺寸与级配等参数对其的影响规律。从统计意义上给出具有各态历经性、统计均匀性和各向同性特点的颗粒填充构型最小周期性代表体元尺寸,可有效减小后续研究的计算量,节约计算成本。所构建的推进剂细观几何构型及对最小周期性代表体元尺寸的计算为后续开展复合固体推进剂细观尺度燃烧、燃面处铝团聚及力学性能数值研究奠定了基础。

基于模拟退火的多尺度岩心三维图像融合重建

在岩心图像分析中,低分辨率岩心图像能够显示较大视域,具有较好的全局代表性,而对于低尺度信息无法准确表征;高分辨率岩心图像能够准确地表征岩心的低尺度信息,但通常仅能显示较小的视域.为了能综合分析高低分辨率下的不同岩心图像,本研究提出了一种基于模拟退火,将低分辨率三维岩心图像和高分辨率二维岩心图像融合重建为高分辨率三维岩心的算法.具体地,对于给定的高分辨率二维岩心图像,首先,将低分辨率三维岩心图像进行插值放大以统一两者的点长度,统计二者在二维中的孔隙分布情况,只保留高分辨率二维岩心图像中的小尺寸孔隙,以作为训练图像;然后,在融合重建过程中将低分辨率三维岩心中的大尺寸孔隙相设置为硬数据,以两点相关函数为目标函数重建其中的小尺寸孔隙.实验结果表明,本研究提出的融合重建算法可以很好的将低分辨率岩心重建为高分辨率岩心结构,且融合重建结果有效,准确.

随机线性路径函数在稳相法重建中的应用

为了提高稳相分级模拟退火算法在三维重建上的精度,引入随机线性路径函数,与两点相关函数同时约束重建过程,借助稳相模拟退火思想,最终重建出三维图像。针对大量岩心二维图像进行实验分析,结果表明:相较于单约束条件,改进的重建算法能够显著提高重建精度,保存更多原始图像的形态学特性。