基于局部拟合法的低能沙质海岸比尺设计

在波浪作用下的泥沙运动过程中,由于泥沙粒径的大小会影响到波浪边界层的紊动状态,以及泥沙沉降时绕流的紊动状态,进而影响其沉降和起动的规律,故波浪作用下的沙质海岸动床物理模型的比尺向来是一个复杂问题,其设计需要对各种因素进行衡量与取舍。而对于我国渤海、黄海沿岸常见的沙质海岸,其粒径范围决定了沉降时的绕流处于层流、紊流的过渡状态,沉降规律更为复杂,使其比尺设计更加困难。针对我国黄、渤海沿岸常见的低能沙质海岸波浪动床试验的泥沙比尺设计问题,探讨了适用于低能沙质海岸的比尺准则,剖析了比尺设计的难点,并提出了适用于一定泥沙粒径范围内比尺设计的局部拟合法。基于局部拟合法,针对低能沙质海岸剖面波浪动床试验,提出了相应的泥沙起动、沉速比尺关系式。

基于DEM的对称13点局部窗口坡度算法分析

局部曲面拟合法是基于DEM的计算坡度的常用方法之一,采用不同的拟合曲面和局部移动窗口将得到不同精度的计算模型,探索不同的局部窗口类型可以丰富局部曲面拟合法在数字地形分析中的应用。本文考虑不同距离临近点的高程信息,基于3×3局部窗口提出了一种由两种不同倍率、与主轴(x轴、y轴)呈45°夹角的格网点构成的新窗口——对称13点局部窗口,推导了三阶曲面拟合该窗口的坡度计算公式,并利用典型数学曲面对该模型的计算精度进行了分析。研究分析认为,相对于现有的坡度计算模型,三阶曲面拟合对称13点窗口模型能显著地提高坡度计算精度,但对误差的平滑能力较差,适用于高精度DEM。本文的研究扩展了曲面拟合法在数字地形分析中的应用。

沥青混合料流动次数计算方法

为准确计算沥青混合料在SPT永久变形试验下的流动次数,分析了现有计算方法的不足之处,提出了基于Francken模型和应变曲线的局部拟合法,并提出了基于最小应变率的区间系数(K)最优值的确定方法.结果表明:直接实验值法的计算结果误差较大,移动平均值法的计算结果受步长的影响明显,函数拟合法的计算结果受拟合范围起始条件和终止条件的影响,其中终止条件的影响更为显著;随着K值的减小,应变率曲线的右侧逐渐向上移动而左侧向下移动,流动次数逐渐变小;当K<1.5时,2种混合料的应变率曲线和流动次数计算结果均保持不变,最优局部区间的K值为1.5.

数字图像相关法剪切带应变计算方法

针对数字图像相关法在剪切带大变形测量中的问题,采用N-R方法直接计算得到的应变结果具有相对较高的测量精度及可信度。基于梯度塑性理论,通过仿射变换对散斑图施加了具有不同平均剪切应变的剪切大变形,利用不同计算方法对其应变进行计算。计算结果显示:当平均剪切应变分别为λP=π/12和λP=π/6时,不同方法计算结果均与理论值之间存在误差,但N-R方法在剪切带中心峰值的计算结果与理论值之间的最大误差仅为5. 64%,且计算结果相对稳定。中心差分法和基于位移场局部最小二乘拟合的方法由于受其计算参数的影响,计算精度和稳定性均明显低于N-R方法。同时,本文对粘接接头粘接面在拉伸荷载作用下的实际剪切变形进行了计算,对比分析结果显示N-R方法计算结果相对稳定可靠。

基于辛普森数值微分法的成型砂轮廓形设计

随着螺杆转子加工精度要求的提高,对磨削转子用成型砂轮廓形设计精度的要求也越来越高。针对此问题,基于转子端面型线数据,运用辛普森数值微分法,并结合累加弦长参数三次曲线法和牛顿迭代法求解砂轮廓形;进而将求解的砂轮廓形与用局部3次B样条拟合法求解的砂轮廓形进行对比,结果显示用辛普森数值微分法求解的砂轮廓形更准确;随后,采用平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别对用辛普森数值微分法和局部3次B样条拟合法求解的砂轮廓形数值进行误差分析,结果显示用辛普森数值微分法求解砂轮廓形的误差明显小于后者的误差,再次说明用辛普森数值微分法求解砂轮廓形的可行性。

A Partial Approximation Shepard Method Based on Cardinal Spline About Messy Data

With regards to Shepard method, in the paper, we present a better one based on partial approximation to fit messy data. In the method, partial cubic cardinal spline function is chosen as weight function (?)(x) in the Shepard formula which is (?)(x)∈C2 and has good attenuation characteristics. So the traditional Shepard method is improved and the better results can be achieved in practical applications.