改进的基于白化滤波器的降晰函数尺寸估计方法

给出了一种改进的降晰函数尺寸估计方法,它能为图像盲复原提供重要的先验信息,增强复原结果的可靠性。该算法首先由AR模型导出白化滤波器,然后对降质图像白化后的结果进行两种操作,以保证算法在低信噪比下的可行性:一是利用AR模型误差在边缘区域与平滑区域的差异,通过边缘提取与膨胀操作实现有效区域的快速提取;二是对有效区域通过平滑滤波进行噪声项的有效抑制。最后,对滤波后的有效区域进行相关值计算,依据取得最小值时的位移与降晰函数尺寸之间的关系估计降晰函数的尺寸。该方法经仿真实验验证:在低信噪比时,较改进前的方法能给出可靠的尺寸估计。

Nukiyama-Tanasawa型雾化液滴尺寸分布函数的引申

使用信息论推导Ｎｕｋｉｙａｍ ａ－Ｔａｎａｓａｗ ａ型喷雾液滴尺寸分布函数的具体形式，与实验数据进行比较，并提出了修正分布函数的方法。

基于最大熵原理的喷雾液滴尺寸和速度联合分布函数

应用最大熵原理和动量守恒定律,从理论上建立了喷雾液滴尺寸和速度联合分布函数。应用该方程编制数值计算程序,对纯柴油与质量掺混比为30%(L30)的柴油/液化石油气(LPG)混合燃料的喷雾液滴尺寸和速度联合分布进行了数值计算,比较了两种燃料的雾化特性。比较结果表明:由于L30闪急沸腾效应的影响,其液滴尺寸分布曲线的峰值明显高于柴油的分布曲线峰值,且峰值和曲线整体趋势都向小颗粒方向偏移,说明喷射L30产生的液滴颗粒比柴油颗粒小;L30的速度分布曲线峰值较高,且位于小速度范围,说明小速度液滴所占的比例更大。液滴尺寸与速度(D-u)等高线图表明:液滴颗粒越小,其速度分布范围越广;液滴速度越小,其尺寸分布范围越大。L30液滴尺寸与速度联合分布的收敛速度较快,说明L30喷雾所产生的小颗粒和小速度液滴更加密集,雾化质量更佳。

雾化液滴尺寸和速度分布函数的推导

为了增强雾化液滴质量和热量的传递,有效预测与评价喷雾质量,应用最大熵原理和动量守恒定律推导出了新的雾化液滴尺寸和速度的概率密度分布函数,包括数目分布函数、数目微分分布函数、体积分布函数、体积微分分布函数与总体积公式。当不考虑速度分布时,推导的喷雾液滴尺寸分布与曹建明先前推导的尺寸分布具有完全相同的形式,其分布函数是Nukiyama-Tanasawa型雾化液滴尺寸分布函数的一种特定形式,推导结果具有普适意义。

线性尺寸链函数式的自动生成

本文介绍了一种线性尺寸链函数式自动生成的方法 ,并给出了程序流程及关键技术的处理办法。

点扩散函数对点目标探测性能的影响分析

针对凝视型红外成像系统点目标探测,基于线性系统点扩散函数理论,对传统的探测性能分析方法进行修正,建立实际成像情况下信噪比与作用距离的数学模型。结合非周期传递函数与目标尺寸函数,分析并比较理想和实际成像情况下的点目标探测性能,对模拟结果进行精度分析。分析结果表明,对于典型的红外探测系统,点扩散函数因素的影响不可忽略。

IF钢罩式退火再结晶晶粒分布函数

研究了两种加热速率 ( 2 0 0℃ /min和 50℃ /h)下 60 % ,70 %和 80 %冷形变量的IF钢罩式退火再结晶晶粒分布规律 ;当冷变形量大于或等于 70 %时 ,IF钢再结晶晶粒分布符合对数正态分布 ,在此基础上采用非线性回归求出再结晶晶粒尺寸分布函数 (SDF) ;研究结果表明 ,形变量对再结晶晶粒的影响比加热速率显著。

原子尺寸因素对块体非晶形成能力的影响

块体非晶的研究无论在理论上还是在应用上都有重要意义,而非晶形成能力是决定非晶制备的关键因素之一.通过研究原子尺寸分布对非晶形成能力的影响,计算了原子尺寸差函数与合金非晶形成能力间的关系,系统地分析了其机理,并对其合理性进行了验证.结果表明,原子尺寸差函数可以估计合金体系的非晶形成能力.相同合金体系中,非晶形成能力与基元素的原子百分含量存在线性关系.

基于PSF尺寸预估计的天文图像复原优化算法

地基天文观测中,对大气湍流造成的天文模糊图像进行复原时,由于缺少准确的PSF(Point spread function)信息,加之复原过程的病态性,天文图像的盲反卷积运算一直是难点。针对天文图像的稀疏特性,基于稀疏测度的PSF估计算法可有效地解决PSF信息缺省的问题,该算法受PSF尺寸参数选择的影响较大。通过基于边界测度的PSF尺寸预估计算法对稀疏测度PSF估计算法进行改进。优化算法首先对PSF尺寸有效预估计,得到精确的PSF估计值,最终提高了图像复原的精度。仿真结果表明,优化后的算法应用到天文图像复原过程中后,可以更为准确地估计出模糊图像的PSF大小,改善天文模糊图像的复原效果。

基于语义生成与语义分割的机织物缺陷检测方法

针对织物疵点的语义分割任务中因数据集规模限制,而导致网络出现的严重过拟合问题,课题组提出了针对织物的语义生成网络。语义生成网络使用随机产生的语义标签生成对应的织物缺陷图像,相较于传统数据增强方法,语义生成可生成全新图像,更贴近实际缺陷分布,并且可通过判别器对生成图像进行筛选;课题组将语义生成的图像作为语义分割网络的输入,相应的随机语义标签作为目标,免去标注过程,扩充语义分割网络的训练样本,提升网络性能;对于语义分割网络,提出尺寸自适应Dice损失函数,解决样本不平衡问题,提升网络对小尺寸的检测能力。实验结果表明:尺寸自适应Dice损失函数使得模型精度提高11.1%,使用BEGAN扩充的数据集相较于传统方法扩充的数据集训练得到的模型精度提高7.4%。

黏度对凸轮转子泵效率影响的数值分析

为了研究输送介质黏度对凸轮转子泵效率的影响,运用三维造型软件建立三叶凸轮转子泵的参数化模型,采用尺寸函数对转子泵模型进行网格划分,并对转子附近区域进行网格加密.采用RNG k-ε湍流模型、动网格技术对转子泵进行数值模拟,得到不同输送介质所对应的转子泵效率,并探讨介质黏度对转子泵的效率影响.结果表明,当进出口压差从0.1 MPa增至0.6MPa时,不同黏度介质所对应的容积效率均呈下降趋势,但黏度较大(>250 cP)的流体介质对压差的敏感性较小.当压差不变,转速从200 r/min增至600 r/min时,低黏度流体介质(<100 cP)的容积效率得到明显提高,而高黏度流体介质变化幅度不大.不同黏度的流体达到最高效率时所对应的工况不同,黏度较大的流体介质达到最高效率时转速较低.

一种自适应的粒子水平集算法

在基于物理的流体动画中,准确而高效地跟踪流体运动界面是提高仿真效果的关键.针对传统算法存在耗散大、效率低等问题,提出了一种自适应的粒子水平集算法.通过建立耗散函数估计的重要性采样模型,获取自适应优化规则;然后基于该优化规则,定义窄带上的局部特征尺寸函数和累积变形率,构建采样点分布的随机过程,在此基础上进行流体界面跟踪计算的优化.实验及应用结果表明:该方法能有效利用计算资源,在界面跟踪的精度与效率方面均优于原有方法,能够得到满足需求的仿真效果.

垂直轴风机CFD模拟的网格划分策略和湍流模型研究

对垂直轴风机CFD模拟的网格划分策略和湍流模型选取进行深入研究,分别建立4种网格划分策略和6种湍流模型下的二维非定常模型,并进行CFD计算,将所得结果与已有实验和分析数据进行对比,得到最佳网格划分策略和最合适的湍流模型。划分网格时,引入边界层和尺寸函数技术,以保证计算精度和网格的合理过渡。计算结果表明,网格数为213656时的网格划分策略最优;Realizable k-ε模型是最适合的湍流模型,预测效果优于分析模型和其他湍流模型。该文亦可为其他旋转机械的数值模拟研究提供指导。

有限元平面三角形网格自动划分

提出了一种采用单元尺寸函数进行有限元平面三角形网格自动划分的方法，根据给定的几何或物理条件，计算待划分区域上每点的单元尺寸，并以此将整个区域划分为单元尺寸各不相同的若干个子域，在各个子域内部生成均匀网格。

变形对土水特征曲线影响规律模拟研究

建立预测土水特征曲线随变形变化规律的模型是研究变形对非饱和土渗透系数影响的基础,它也可为建立考虑水力和力学耦合的非饱和土本构模型奠定基础。以概率论为基础,通过引入孔隙尺寸分布函数,建立了土中的平均孔隙半径与孔隙率之间的函数关系,并以此为基础得到了一个能够模拟孔隙率对土水特征曲线的影响规律的经验模型。通过计算和试验结果的对比分析,验证了这一模型的合理性。

Pd与第四长周期元素二元合金形成焓的亚规则模型

形成焓是描述合金形成能力和稳定性的重要参数。用亚规则模型对Pd-TM(TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn)10种二元合金的形成焓进行理论计算,并与键参数函数-尺寸因素理论进行对比讨论,其目的是了解这10种Pd-TM合金的热力学性质,预测其中间相的存在。结果显示亚规则模型对所研究的二元合金的形成焓结果能准确地描述和解释已有实验结果。这为制备和开发广泛应用于催化化学工业的Pd稀土合金材料提供了理论支撑。

大气湍流退化图像多帧盲复原

针对图像盲复原时PSF(点扩散函数)尺寸参数对复原效果影响较大,提出一种点扩散函数尺寸自适应估计算法,该算法以均方误差为代价函数,通过遍历搜索点扩散函数有限支持域,克服了点扩散函数尺寸参数选择难的问题。仿真结果表明,估计的点扩散函数尺寸接近真实尺寸,对于大气湍流变化快的情形,改进算法取得了较好的图像复原效果。