骨导耳听器发音振子的弓张结构设计仿真研究

为了增大超磁致伸缩式骨导发音振子的输出位移以保证耳听器拥有足够的发声强度,提出了一种弓张式的位移放大机构,通过理论推导和有限元方法建立了弓张结构的分析模型,并得到了在各自模型下弓张结构的位移放大比随弯曲角度α的变化曲线,通过对比分析得知当α>5°时,理论模型与仿真模型具有良好的重合度,并且当α=5°时弓张结构能够获得最大的位移放大比。在上述模型的基础上,通过有限元静力学分析进一步对弓张结构的截面尺寸进行了优化,得到弓张结构的厚度和高度的最优尺寸分别为9mm和0.5mm,实验结果验证了耳听器结构设计的正确性。

阀用超磁致伸缩致动器弓张结构静、动态建模与优化

为满足大流量超磁致伸缩电液伺服阀的驱动需要,设计了一种结构紧凑的弓张放大式超磁致伸缩致动器;基于力学基本原理和振动理论知识建立了弓张结构的静、动态模型;分析了弓张结构尺寸参数对其静、动态性能的影响;结合弓张放大式超磁致伸缩致动器应用于电液伺服阀的要求,利用多目标优化法确定了其结构尺寸最佳参数值,并利用有限元法对其静、动态模型进行了验证;设计了弓张放大式超磁致伸缩致动器样机,搭建了实验系统,并进行了静、动态实验。实验结果表明,弓张结构的放大倍数在8.13~8.72间波动,输出端最大位移可达107.9μm,固有频率约为168 Hz,测试所得结果与其静、动态模型计算值基本吻合;通过与优化前的性能相比,弓张结构的静态放大倍数在满足要求的条件下,其动态固有频率提高了55.6%;所设计的弓张放大式超磁致伸缩致动器基本上能够满足伺服阀的驱动要求,证明了该优化设计方法的有效性。

伺服阀用超磁致伸缩致动器弓张结构设计与研究

为满足电液伺服阀的驱动要求,解决超磁致伸缩制动器(GMA)体积大小与输出位移大小相互制约问题,提出了一种弓张结构用于GMA输出位移的放大;利用理论力学、材料力学理论,拉格朗日动力学方程及有限元仿真方法对弓张结构的动力学特性、位移放大倍数及其主要结构尺寸参数对位移放大倍数影响进行了分析;在上述基础上制作了弓张放大式GMA样机,搭建了试验测试系统,进行了正弦激励和扫频特性试验,完成了模型的验证。试验结果表明:正弦激励下,弓张结构的放大倍数在10. 3～11. 1波动,与理论计算值相吻合;扫频试验下,弓张放大式GMA最大波峰约在108 Hz处,与理论计算相符,其频带宽度可达到100 Hz,能够满足伺服阀输出特性要求。

基于结构张量的走滑断裂破碎带地震识别——以富满油田超深层碳酸盐岩为例

塔里木盆地超深层奥陶系碳酸盐岩走滑断裂破碎带发现了丰富的油气资源,但由于超深层地震资料分辨率低,难以精准刻画走滑断裂破碎带,制约了走滑断控油气藏的高效评价与目标优选。根据富满油田走滑断裂破碎带的地震响应特征,在构造导向滤波基础上,利用结构张量方法计算特征值和特征向量,通过时窗选取与纵向厚度叠加加强反映沿断裂方向的投影能量,突出走滑断裂破碎带,刻画其边界与强度。结果表明:该方法更清晰地刻画了走滑断裂的分布,可以识别更小规模的走滑断裂;实现了超深层碳酸盐岩走滑断裂破碎带宽度与强度的刻画,可以用来评价走滑断裂破碎带的发育程度;将该方法应用于圈闭评价、井位部署、井轨迹设计、钻井监测等,大幅提高了钻探成功率与单井油气产量。

基于结构张量全变差的CT图像去噪算法

在计算机断层成像过程中,为了降低辐射剂量,往往采用稀疏角度投影数据,滤波反投影重建算法(Filtered BackProjection,FBP)具有重建速度快的优点,但在稀疏角度情况下重建得到的图像中存在较严重的条状伪影。针对此问题,该文研究采用基于结构张量全变差(The Structure tensor Total Variation)CT图像后处理去噪算法,该文中简称该算法为FBP-STV算法。为了验证该算法的可靠性,该文用2类模型进行数据仿真实验,并与FBP算法、截断全变分2类算法进行比较,实验结果表明,该文研究的FBP-STV算法,去噪效果相对较好,图像质量相对较高。

张量结构和活动值的HEVC-SCC帧内快速算法

针对新一代高效视频编码标准(high efficient video coding,HEVC)逐一划分、逐层对预测模式进行RDO过程计算复杂度高的问题,提出基于结构张量和活动值的HEVC-SCC帧内快速算法。首先利用屏幕内容图像中均匀和小的全局运动区域常用大尺寸单元CU编码,复杂或大的全局运动区域常用小尺寸CU编码的特点,通过提取能够表示CU均匀性的结构张量,研究结构张量与CTU深度划分的联系,在CTU进行遍历不同深度下的编码模式前先对当前深度CU计算结构张量值,通过结构张量值判断是否跳过当前深度下的遍历率失真优化(RDO)的过程。其次利用屏幕内容和自然内容图像纹理特性不同,屏幕内容常含有水平或垂直的边,提出了基于图像活动值的屏幕内容帧内编码模式决策。通过计算图像的编码单元(coding unit,CU)的水平活动值、垂直活动值,对CU进行判别以跳过遍历所有预测模式的过程。所提的算法经过实验测试,在全帧内(all intra)配置下,与SCM-8.8算法相比能减少26.65%的编码时间,而BDBR仅增加1.95%。

大空间张拉索膜结构分析与优化

随着施工技术的进步,大空间张拉索膜结构广泛应用。基于此,为进一步提升大空间张拉索膜结构使用安全性,本文研究中将结合实际案例对该结构进行深入分析并提出相应优化意见,以此为提升工程建设质量以及使用安全性提供优化思路。

10 kV配网耐张型复合绝缘横担研究综述

复合绝缘横担具有轻质高强、绝缘可靠性高且防雷效果优异等特点,正逐步在10 kV配电线路中得到推广应用。围绕配网耐张型复合绝缘横担结构设计、耐久性研究及性能测试三个问题,首先综述10 kV配网耐张型复合绝缘横担的发展现状,指出研究必要性,进而针对其设计依据、现有设计型式、以疲劳振动老化为代表的耐久性研究进展及关键性能测试与评估展开论述,同时分析目前存在的问题及有待解决的困难,最后结合应用情况进行总结与展望,以期为配网耐张型复合绝缘横担的结构优化、性能提升以及后续大规模应用提供参考。

基于改进结构张量的三维PET/MRI图像融合

将核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)与正电子发射断层成像(positron emission computed tomography,PET)进行融合,可以实现阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的预防与诊断.提出了基于3D ISobel与双目标海洋捕食者的结构张量(ISobel and double-objective marine predator algorithm based on structure tensor,IST)分解算法,提高了分解的可靠性与稳定性,使细节信息充分表达.提出了联合三维拉普拉斯加权能量的迹值相位一致性(joint weight sum of 3d energy and modified laplacian and trace phase congruency,ETPC)的边缘区融合规则,充分描述了融合图像局部区域特征分布.融合结果表明,基于改进结构张量的三维PET/MRI图像融合算法解决了结构张量分解欠缺可靠性、融合图像细节信息不充分、局部特征描述不完善的问题,在主观评价和客观评价方面都要优于其他的空间域和变换域的融合方法.

基于非局部结构张量的图像去噪算法

针对非局部均值滤波在计量像素补丁之间的相似度不够准确的问题,该文先引入各向同性中心凹算子对像素补丁进行预处理,以抑制噪声的不良影响,随后再进行相似度计算,且为了充分利用图像中像素点的几何结构等细节信息,进一步提出了基于非局部结构张量的非局部均值去噪算法。实验结果表明,所提算法相较于传统非局部均值去噪(NLM)和基于结构张量的非局部均值去噪(STNL)在峰值信噪比上分别提高了6.57%、2.1%,同时视觉呈现上也有明显提升。

基于结构张量筛选和局部对比度分析的空中红外小目标检测算法

针对复杂云层背景下红外小目标检测的虚警现象和实时性要求,提出一种基于结构张量筛选和局部对比度分析的新算法。结合目标区域结构张量最大特征值大于其他背景区域结构张量最大特征值的特点,滤除大部分非目标区域,保留少量可疑区域,再对可疑区域进行局部对比度计算,能够增强目标、抑制残留背景,并有效减少计算量。算法步骤如下:首先,在滑动窗口捕获的局部图像区域内构建结构张量矩阵,将最大特征值大于特定阈值的区域标记为可疑区域;然后,对可疑区域进行比差联合型局部对比度计算,生成显著度图;最后,利用自适应阈值分割实现小目标的分离。实验结果表明:该算法在复杂云层背景下具有更高的检测率、更低的虚警率以及更少的运行时间。

某电厂煤场封闭大跨度张弦拱桁架结构分析与设计

某电厂煤场封闭采用大跨度张弦拱桁架结构体系,跨度192m,长度218m,断面采用三心圆形式。满足设备堆取煤作业要求,结合网格规范中拱桁架参数建议,进行了主桁架、联系桁架、交叉撑和拉索布置;根据相关规范考虑荷载效应和荷载组合,进行了结构静力性能和动力性能分析和设计;按照第一阶屈曲模态考虑初始缺陷分布模式,进行了非线性稳定分析;针对拉索锚固关键节点,建立有限元模型进行极限承载力分析,承载力高于拉索破断力;最后给出该种结构设计建议。

结构张量导向储层预测技术在LS地区的研究与应用

LS地区碳酸盐岩奥陶系目的层主要发育洞穴型、孔洞型和裂缝型3种类型储层,储层非均质性强,且储集规模受多期活动走滑断裂体系控制,断控储集体储层地震响应特征复杂多样,预测与描述难度大。在前期研究的基础上,从梯度结构张量、张量薄化、构造应力理论入手,对不同类型储层进行实际应用效果测试分析,逐步形成了梯度结构张量定断控储集体轮廓,张量薄化、结构张量约束波阻抗反演、构造应力等属性结合有效地进行区分预测孔洞缝不同类型储层,多属性融合雕刻技术描述断控储集体空间展布特征,在LS地区实际应用中证实了技术的有效性及适用性,有效指导了后期目标优选和钻井设计,对SB油田超深层断控缝洞体勘探开发具有重要意义。

秩三对称张量及其互补问题

一个m阶n维张量是Q张量,如果张量互补问题TCP(q,A)对于任意的向量q∈R n都有解。即任意的向量q,都存在向量u使得u≥0,w=A u^(m-1)+q≥0且u^(T)w=0.在文献[1]的基础上进一步研究了对称秩sym(A)=3的Q张量是否是R_(0)张量这一问题。利用原命题与逆否命题等价,对非R_(0)张量的结构特征进行分类讨论,得出了具有该结构特征的张量其互补问题都是不可解的。

基于迹的非线性结构张量

提出一种新的非线性结构张量计算方法,扩展了基于迹的PDE正则化方法,使其适用于矩阵值数据场;利用该方法平滑结构张量,得到基于迹的非线性结构张量;并给出了新的结构张量在去噪领域的应用.实验结果表明:文中方法具有较好的鲁棒性.

大跨度张拉结构风致动力响应研究进展

大跨度张拉结构的风致动力响应具有几何非线性明显和风与结构的耦合作用不可忽略等特点 ,对这一问题的研究具有较大的理论难度 ,一直是风工程领域关注的焦点 .据此结合作者及其梯队近年来所做的工作 ,介绍了国内外在悬索和薄膜结构风振分析领域所进行的理论研究、实验分析和数值模拟方面的研究进展 。

基于局部结构张量的无参考型图像质量评价方法

该文提出一种基于局部结构张量奇异值分解的无参考型图像质量评价方法,由于图像局部结构张量能反映图像几何结构,因此利用张量特征值之间的关系来度量图像噪声与模糊水平,将两个度量结合得到图像质量的综合评价。通过分析仿真图像和实际图像的质量评价结果,该方法能同时度量因噪声和模糊造成失真后的图像质量。与图像质量评价数据库的主观评价结果比较表明,该文方法与主观评价结果相关性强,能很好地反映图像质量的视觉感知效果,并且易于实现。

基于结构张量分析的弱小目标单帧检测

针对复杂场景图像由于背景边缘干扰和噪声导致弱小目标检测困难的问题,提出了一种基于结构张量分析的弱小目标单帧检测方法.利用结构张量对不同局部结构的表示特性,通过计算结构张量特征值矩阵和均值滤波得到点状和矩形状目标的结构张量响应图;采用高斯差分带通滤波器计算灰度差分图;通过归一化融合处理得到最终响应图;采用自适应阈值分割得到目标位置.采用该方法对天空、海面等多种场景的红外图像和可见光图像进行实验,并与典型方法对比,结果表明该方法能够有效地抑制背景干扰和噪声、快速且准确地检测目标.

基于多尺度结构张量的多类无监督彩色纹理图像分割方法

由于自然图像中包含丰富的颜色信息与多尺度的纹理信息,伴随多个同质目标区域的出现,依靠半监督手动交互标记的图像分割方法难以实现自动分割,因此提出一种多类无监督彩色纹理图像分割方法.首先,提取了颜色特征(向量结构)与多尺度纹理特征(矩阵集合),并对两者分别进行能量描述;对于2种具有不同特征结构的能量函数,通过多类融合策略计算两者的融合因子,并自适应地融合;再将融合后能量函数的全局最优化问题转化为其对应的多层Graph Cut图割模型,利用最大流?最小割理论计算得到全局近似最优解.为了自适应地控制分割过程,提出了自适应迭代分割收敛准则,并最终在自然图像及合成的彩色纹理图像上进行了质量评估与量化分析.实验结果表明,该方法具有较好的目标区域完整性与一致性,并具有较高的准确率.

地震数据结构张量相干计算方法

在研究前三代地震相干算法的基础上,提出了一种基于地震数据结构张量的相干属性计算方法和流程。该方法将地震数据瞬时相位作为数据输入,利用复地震道数据信息对地震数据结构张量的偏导数求取进行平滑处理,较好地解决了由于地震资料中噪声的存在而产生的计算不稳定性,且利用纵、横向的瞬时波数计算可以得到地震数据的视倾角和方位角属性体。实际三维地震数据的计算结果验证了地震数据结构张量相干计算方法的有效性,计算出的相干属性体分辨率更高,断层的展布形态更清晰。