风敏感空间结构风致耦合研究与分析述评

风敏感空间结构轻质、高柔、低阻尼,其风致耦合问题突出。对近年来该类结构的风致耦合作用研究进行分析与评述。简要阐明了流固耦合研究方法,这是风致耦合作用分析的基础。阐述了风敏感空间结构风致耦合的研究现状、有关分析方法及各自特点,主要包括风致耦合作用的简化模型方法及其附加质量和气动阻尼的获取,风洞试验与现场实测方法等,基于CFD技术的风致耦合数值模拟方法及其结构域、流体域和网格域的力学建模、数值离散方法和数值求解策略,湍流模型及特点,网格生成与网格更新、耦合界面信息传递与交换等。

植被归一化植被指数对气候因子的空间敏感性

基于全球土地利用类型和覆盖度,利用生长季多年平均(1982-2015年)归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)和气候平均态(气温、降水量)数据,讨论了全球植被格局与气候因子之间的关系,建立了两者之间的多元回归模型,并分析了植被对气温和降水气候态敏感性的特征.植被与气候因子在气候梯度上存在明显的对应关系,回归模型可较好拟合气候态NDVI的全球分布格局,拟合与观测NDVI的相关系数达0.90.其中,常绿阔叶林、混交林、常绿针叶林、落叶阔叶林、农田和木本稀树草原空间分布的拟合能力较好(r>0.8).不同土地覆盖类型的NDVI对气温、降水气候态的空间敏感性特征不同.整体而言,植被对气温和降水的敏感性呈现反相关关系(r=-0.6).不同土地覆盖类型对气温表现出正/负敏感性,寒带灌木对气温的敏感性最强,而农作物、草原、裸地对气温负敏感性较大;植被对降水的敏感性均表现出正敏感性,其中落叶针叶林、草原和稀树草原对降水的空间敏感性较强.

基于敏感气温空间分布的度夏度冬日最大负荷预测与应用研究

随着电气化率的提升,新型电力系统“双高双峰”特性愈发明显,准确预测度冬度夏日最大负荷对电力平衡安排、迎峰保电保供的重要性也更加突出。采用负荷分解理论,提出了基于敏感气温空间分布的夏季和冬季日最大负荷预测方法。利用社会发展因素,建立基础负荷与国内生产总值(gross domestic product,GDP)、居民消费价格指数(consumer price index,CPI)关联模型,为基础负荷的估算提供更客观、严谨的理论依据。根据各区域电网负荷占比识别重点分区,采用M-K(Mann-Kendall)检验确定分区敏感气温并统计各分区温变负荷范围,结合聚类分析方法构建分档位温变负荷预测模型。以国家电网有限公司经营区2021年度冬度夏日最大负荷预测为例,预测结果相比ARIMA(autoregressive integrated moving average)时序预测法、支持向量回归法(support vector regression,SVR)的结果更具优势。结合2022年度夏日最大负荷预测算例,进一步验证了所提方法和模型的有效性。

CA-Markov模型的空间尺度敏感性研究

以广州市花都区为研究区,研究利用CA-Markov模型进行土地利用变化模拟的空间尺度敏感性特征,结论如下:①元胞尺寸的选择会明显影响模拟结果,元胞尺寸越大,模拟结果精度越低。模型中存在元胞尺寸的阈值,当元胞尺寸超出该阈值时,模拟结果的精度急剧下降,因此对于元胞尺寸的选择必须要慎重。②邻域类型的选择也会对模拟结果产生影响。采用3×3冯诺依曼邻域的模拟结果会比3×3摩尔邻域和5×5摩尔邻域生成更多的斑块数量和更高的斑块密度,但是模拟结果的Kappa系数值相差不大。

磁共振快速容积采集整合阵列空间敏感编码技术在显示肝癌血管解剖信息中的价值

目的:探讨肝脏快速容积采集(Liver acquisition volume acceleration,LAVA)整合阵列空间敏感编码技术(Arrayspatial sensitivity encoding technique,ASSET)在显示肝癌血管解剖信息中的价值。方法:对42例有手术病理结果的肝癌病例的肝脏常规MR平扫及增强扫描资料进行回顾性分析。增强扫描采用LAVA整合ASSET;将LAVA采集的原始图像进行最大密度投影(Maximum intensity projection,MIP)处理并分析其对肝脏占位性病变及肝血管关系的显示情况及其整合ASSET后缩短采集时间的优势。结果同手术病理所见对照。结果:42例44个占位性病变全部清晰显示。整合ASSET后采集时间明显缩短,24例实现动脉早期和动脉期采集;18例患者实现动脉早期、动脉期和动脉晚期采集。动脉期经MIP后处理显示肿瘤血管30例,肿瘤供血动脉明显增粗、变形、移位20例,动静脉瘘1例。门脉期经MIP后处理检出肿瘤对门静脉的侵犯25例,门静脉癌栓6例。MIP显示肿瘤血管、供血动脉的来源分布及门静脉癌栓与手术病理结果基本一致。结论:LAVA整合ASSET在肝脏动态扫描中可在较短时间内获得多期高质量增强图像并提供血管解剖信息,具有较高应用价值。

基于B/S的空间对比敏感度测量研究

空间对比敏感度是一种比视锐度更全面的视觉功能评价指标,但由于其测量技术相对复杂至今无法广泛普及。目前,实现空间对比敏感度测量的技术方案有:Psychtoolbox+Matlab、Vision Egg+Python、C/C++等。但是这些技术方案或多或少的面临着软件授权、使用复杂、跨平台等问题。为解决这些问题,提出一种基于B/S架构的空间对比敏感度实现方法。前端使用HTML5+Java Script+CSS组合实现空间对比敏感度测量程序,服务器端采用轻型建站方案(如:Windows+IIS6+花生壳软件)。用户通过浏览器访问测量页面即可完成空间对比敏感度的测量。本研究采用的测量方法为正弦光栅随机出现在注视点左右两侧,空间频率选择0.5、1、2、4、8、16 cpd,每个空间频率的对比度调整120次,对比度以二进一的方式进行调整。三名被试参与了该实验,实验结果与其他研究组的结果一致。最后表明,提出的基于B/S架构的空间对比敏感度测量方案完全可行。该方法解决了软件授权费用、使用复杂、跨平台等问题,实现了客户端零维护、访问即测量的优点。本研究提出的技术方案将会给空间对比敏感度的普及带来很大推进作用。

南淝河城市河道水质模型的空间敏感性分析

为认识南淝河的水质特性,在MATLAB/Simulink环境下构建南淝河水质模型,通过敏感性分析,对城市河道的水质过程特征进行深入探究。以污水处理厂为分界点,用Morris敏感性分析方法对总共41个参数,进行上下游的敏感性分析。由结果可知,由于污水处理厂大量尾水的排入,南淝河水质系统从上游以浮游植物生长死亡为主导过程的偏自然系统,转换为下游以反硝化、硝化作用和SOD耗氧等过程为主导的受人类影响严重的系统。该结论为认识河道水质特性和选择恰当的水质修复方法提供理论依据,也为水质模型敏感性分析提供了新的分析思路,同时证明了敏感性分析方法是研究河流系统特征的有效方法之一。

阵列空间敏感编码技术在3D-MRCP中的应用

探讨阵列空间敏感编码技术(ASSET)在3D-MRCP中的应用价值。方法对48例MRCP检查的患者先进行常规3D-MRCP扫描,然后再行一次加ASSET的3D-MRCP扫描,对两组获得的原始图像分别进行最大强度投影(MIP)重建,并比较两组成像的诊断性能。结果两组图像的胆管及分支数目显示无差异(P>0.05),但是胆管及分支的边缘清晰度显示比常规的要高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论加ASSET的3D-MRCP图像质量优于常规3D-MRCP。

空间光学敏感器成像组件抗力学稳定性分析与评价

成像组件是空间光学敏感器和光学相机的核心组件,其抗力学稳定性直接影响单机的测量精度.为了提高其抗力学性能,本文首先对成像组件结构进行了力学分析,并通过试验验证了分析方法的有效性.由于仿真分析只能对抗力学稳定性进行定性评价,本文设计了实验来定量评价,并提出了一种成像组件抗力学稳定性评价方法.最后,应用该评价方法对三种结构进行了抗力学稳定性分析、试验和测试.结果表明,本文提出的评价方法与力学仿真结合试验的评价方法对三种结构的评价结论是一致的.而本文的量化评价方法可以给出结构力学试验后的滑移值和机械基准变化值,为产品的研制提供数据参考.该方法可应用于对位置变化敏感的空间光学仪器的研制过程.

空间敏感载荷用超精密驱动系统刚柔耦合振动分析

作为实现空间敏感载荷精密定位的关键部件,超精密驱动系统不仅需要具备亚毫米级的输出行程,同时还应达到微纳米级的分辨精度。提出了一种利用柔顺放大机构与智能材料作动器联合驱动的方案。对柔顺放大机构在传动过程中可能因微振动而影响输出精度的问题,利用伪刚体模型法、假设模态法和拉格朗日方程构建了柔顺放大机构的刚柔耦合动力学模型;并基于该模型仿真研究了作动频带内柔顺放大机构的动力学响应特性。结果表明:随着驱动频率的增加,放大机构弹性振动加剧;但在整个作动频带内,弹性振动与刚体运动的幅值比在5 Hz驱动频率下仅为0.61%;进一步结合试验测试证明了所设计的驱动系统可以忽略柔顺放大机构产生的弹性振动的结论,表明该驱动系统具备超精密定位的潜力。

处于空间敏感期的儿童玩具设计探索

为儿童空间敏感期进行合理的引导锻炼,提升儿童空间创造力及空间想象力。从处于空间敏感期的儿童玩具设计理论出发,采取装配部件训练法,对玩具功能特性、市场玩具类型进行分析,继而设计出适合空间敏感期的儿童玩耍的玩具设计方案。设计出一款"空间搭配"多功能儿童益智组合玩具。适合空间敏感期的儿童玩耍的玩具设计方案,能够有效帮助儿童空间益智方面发展。

空间科学敏感器用红外读出电子部件:目前的技术水平与今后的方向(上)

本文对空间科学敏感器用的红外读出电子学部件进行了评述。讨论了科学红外焦平面列阵读出的一般要求。根据工作、复杂性、噪声以及其它工作参数,介绍了晶胞电子学部件的一些具体方法。评述了红外焦平面列阵读出电子学部件的最新成果。讨论了用于实现红外焦平面列阵读出电子学部件的一些实施技术。对于满足美国宇航局及其它科学用户的需求这一点,提出了今后的方向。

空间科学敏感器用红外读出电子部件:目前的技术水平与今后的方向(二)

美国光学工程师学会于1992年召开了“红外探测器:目前的技术水平”的专题会议,会后出版了该次会议的会议录,现将该会议录中的论文题目摘录如下:

基于时空关联的车联网假位置筛选算法

目前,车联网位置隐私保护方法没有充分考虑到不同的时间段内假位置查询概率的变化,同时忽视了对于连续时间背景下同一位置单元每天的用户访问量变化趋势有较大差异的问题。针对上述缺陷,提出空间敏感度度量标准,在选择假位置时综合考虑位置语义相似度提出语义-空间敏感度期望的筛选指标,生成满足分时间段查询概率、匿名区域面积要求的假位置集合。实验结果证明了新算法的可行性及有效性,能够适应当下的车联网位置隐私保护需求。

并联机构工作空间及参数优化研究

以6-PSS Stewart平台为研究对象,分析影响并联机构工作空间的主要因素如并联杆长度、运动副转角、并联杆干涉等对工作空间的约束。采用边界搜索法确定工作空间边界,计算出相应形状的工作空间体积。提出工作空间灵敏度因子来衡量机构参数对工作空间的影响程度。最后根据各机构参数工作空间灵敏度因子的分布情况进行工作空间体积的最优值研究。为并联机构的结构设计和进一步研究奠定了基础。

景观敏感度的理论及其应用意义

景观敏感度(Landscape Sensitivity)是景观某一组分受到干扰(包括自然的和人类的)后引起的景观发生变化的速率,速率越大,敏感度越强。本文综述和剖析了景观敏感度的定义,分析了其决定因子:干扰力的类型和景观的属性,其中干扰力分为跳跃型(pulsed)和蔓延型(ramped),景观的属性主要是指景观变化的趋势和对干扰的承受能力(抗性);综述了景观敏感度的空间敏感度(spatial sensitivity)和时间敏感度(temporal sensitivity)。景观敏感度对非线性动态系统及其对变化的响应能力和抗性的描述,将有助于我们对景观变化的进一步理解。

基于空间认知理论的儿童玩具屋设计研究

目的满足处于空间敏感期儿童的儿童玩具屋使用需求,探讨能够促进儿童空间认知能力发展的儿童玩具屋设计产品系统化策略。方法基于空间认知理论,通过市场调研获取我国市场上现有儿童屋产品分类信息以及它们在设计方面表现出的不足;设计调查问卷和用户访谈来获取相关用户信息,基于此调查并分析处于空间敏感期的儿童对于市场现有玩具屋的使用感受以及潜在需求,运用Kano模型对儿童玩具屋的用户功能需求进行定量研究。结论从儿童对玩具屋的认知需求出发,提出儿童玩具屋设计过程中的营造趣味氛围、益智空间设计、改变空间结构的设计策略,并将其整合为儿童空间认知体验需求下的儿童玩具屋系统化设计,以此来提高儿童的空间感知能力、空间表征能力与空间想象能力。

传统村落空间更新敏感度评价方法及应用实践——以延川县太相寺村为例

传统村落具有历史文化遗产和现实人居环境双重属性,以价值保护为导向的村落发展,往往忽视多元的现代化发展诉求,使村落保护与发展间的关系难以权衡。为进一步提高村落更新的科学性和有序性,立足有机更新的科学内涵并延伸其理论脉络,提出以空间更新敏感度作为表征空间发生更新活动的可能性大小的度量值,构建包含保护价值度、更新需求度、更新困难度的传统村落空间更新敏感度评价体系,凝练综合运用模糊综合评价法、线性加权法等方法开展评价的思路步骤和技术框架,并结合典型村落展开应用实践。结果表明:该评价方法能够相对科学地量化评估各类空间的更新可能性,具有可操作性、广泛适用性和支撑“更新前决策部署”“决策后有序实施”的合理性,为传统村落合理的更新安排提供理论与方法基础。