舌色有限维模型分析的初步研究

在中医舌诊客观化的研究中,舌图像颜色数据的准确记录是后续计算机分析的基础,也是舌图像资料有效保存的保证。为此,必须对采集的图像进行颜色校正,以消除光照环境和采集设备的变化对图像数据的影响。在基于光谱反射率还原的颜色校正方法中,有限维模型是光谱反射率降维的有效方法。本文从光谱反射率复原角度,对舌色范围进行了有限维模型分析,结果表明利用三个基函数表示舌色光谱反射率,其特征值能量高达99.13%,估计得到的光谱反射率曲线与测量曲线接近。分析结果将为实现舌表面光谱反射率的复原,和进一步进行颜色校正提供依据。

基于有限维模型的舌图像颜色校正方法可行性研究

在中医舌诊客观化的研究中,舌图像颜色数据的准确记录是后续计算机分析的基础。为消除光照环境和采集设备的变化对图像数据的影响,采集的图像必须进行颜色校正。在基于光谱反射率还原的颜色校正方法中,有限维模型是光谱反射率降维的有效方法。本文从光谱反射率复原角度,对舌色范围进行了有限维模型分析,并初步分析了有限维模型近似舌色光谱反射率的误差,结果表明前三个基函数的特征值能量高达99.13%,由其估计的光谱反射率曲线计算得到的颜色值与实际值比较接近,由此证实了基于有限维模型的舌图像颜色校正方法具有一定的可行性。

圆形利兹线绕组高频损耗三维快速计算模型

绕组损耗作为高频变压器总体损耗的重要组成,是影响磁性元件体积、效率和温升的关键参数。利兹线复杂的三维绞合结构,可以有效降低高频集肤效应与邻近效应引起的附加绕组损耗,广泛应用于高频变压器。然而,利兹线绕组内部的涡流分布极为复杂,现有解析计算方法需要对模型进行较多简化和近似处理,难以精确表征利兹线绕组高频涡流效应。数值计算方法需要对利兹线进行精细化建模,造成计算资源的严重耗费。因此,如何准确、快速计算利兹线绕组损耗对高频磁性元件的优化设计具有重要意义。该文通过分析利兹线绕组损耗机理,并基于解析法与有限元数值法,建立一种同时考虑绕组端部效应及圆形利兹线绞合结构的绕组损耗三维快速计算模型。最后,针对两种不同利兹线绕组的变压器模型,从计算精度和计算成本的角度分别进行详细的实验研究与对比分析。结果表明,所提模型实现了宽频范围内圆形利兹线绕组损耗的精确、高效计算。

2.5维有限元分析高铁荷载下准饱和横观各向同性地基振动特性

为分析高铁荷载下准饱和横观各向同性地基振动特性,推导了准饱和横观各向同性地基2.5维有限元控制方程,建立了列车-轨道-准饱和横观各向同性地基2.5维有限元模型,对比研究了不同车速下饱和与准饱和横观各向同性地基的振动特性,分析了准饱和横观各向同性地基土体参数对振动特性的影响。研究结果表明,准饱和横观各向同性地基表面产生的向上和向下位移均大于饱和地基。不同车速下准饱和地基振动位移均大于饱和地基,但超静孔压远小于饱和地基;车速越高,饱和与准饱和地基表面振动位移越大而衰减越慢,超静孔压越大且衰减越快,轨道中心处准饱和与饱和地基位移相差越大。准饱和地基竖向振动位移和超静孔压随水平弹性模量和垂直弹性模量的增加而减小,随水平泊松比增加而增大,随垂直泊松比增加而减小,随垂直剪切模量增加而减小。垂直弹性模量较水平弹性模量对地面竖向振动位移影响更大。与水平泊松比相比,垂直泊松比对准饱和横观各向同性地基竖向振动位移峰值和超静孔压影响更大。

基于有限维线性模型的监督颜色回归恒常性算法

提出了一种监督颜色回归恒常性算法 ,可将某种光照条件下获得的颜色值转换到事先确定的标准光照下的颜色值 ,该算法基于表面反射的有限维线性模型 ,利用多元线性回归方程的最小二乘法求解转换矩阵和修正矢量。给出了算法的基本思想和实验结果 ,同以前的算法相比 ,本算法应用条件几乎不受限制 。

基于CT图像建立人体足部骨骼三维有限元模型的研究

讨论了建立人体足部骨骼有限元模型的必要性;针对其形状复杂、数量多、体积小和关节多的特点,分析探讨了基于2 mm层厚的CT图像建立人体足部骨骼三维有限元模型的主要途径。介绍了从CT扫描图像提取骨骼边缘轮廓数据,再分别采用不同的CAD软件建立骨骼轮廓线模型和三维实体模型,最后在ANSYS中建立完整的三维人体足部骨骼有限元模型的过程和结果,并且讨论了利用IGES文件实现不同软件之间的模型转换的有关问题。

激光点火过程的一维有限差分模型比较

建立 4种关于激光点火过程的一维有限差分模型 ,并通过计算对 4种模型的点火延迟时间和药剂表面温度变化曲线进行比较。结果表明 ,这两种因素对点火延迟时间和临界点火阈值的影响不可忽略 ,相比之下 ,化学反应热的影响更大 ,而且随着入射光能量水平的升高两因素对点火延迟时间的影响减小。考虑化学反应热 ,在入射光能量水平较低时 ,药剂表面温度的变化曲线出现双峰现象。

二维有限元模型在燃气轮机转子-支承系统临界转速计算中的应用

应用专业的转子动力特性分析软件SAMCEF/ROTOR ,建立了燃气轮机转子的二维有限元分析模型 ,计算了该转子系统的临界转速 ,并与其它经典方法的计算结果以及试验结果进行了比较 。

用基函数展开法求解一维有限深方势阱模型

用基函数展开法求解了一维有限深方势阱模型,所得结果与在坐标表象中直接求解薛定谔方程所得结果完全一致.重要的是这一求解过程为量子力学中基函数展开方法的教授与学习提供了一个范例,也为量子力学问题的计算机求解的教与学提供了参考.

无轭分块电枢轴向磁场永磁电机的二维等效有限元模型分析与验证

无轭分块电枢轴向磁场永磁电机具有高的功率密度和效率,被广泛应用于电动汽车当中。通常情况下,无轭分块电枢轴向磁场永磁电机需要用三维有限元的方法进行分析,然而三维有限元法耗时较长,不利于电机的初始分析。为了节省电机的计算时间同时保证一定的精度,提出一种将三维结构的无轭分块电枢轴向磁场永磁电机转化为二维结构的无轭分块电枢等效直线永磁电机的方法,基于该方法,电机的性能可以通过二维有限元进行计算,该等效模型的精确性通过对比三维有限元的计算结果和实验结果进行了验证。

基于独立的Gaussian与Beta有限维混合模型的聚类算法

对基于独立的Gaussian与Beta有限维混合模型的聚类算法进行了探讨与研究,并在此基础上提出一种新的聚类算法-BGMMn聚类算法,给出算法流程。通过数据模拟比较了四种聚类算法(BGMMn,BGMMs,BGMMa,BGMMh)对聚类数目估计的准确度,BGMMn算法的准确度优于其他3种聚类算法。

考虑卡箍预紧状态的空间管路3维有限元建模

为了准确分析管路系统的振动应力,在合理引入卡箍预紧状态的前提下,提出了一种空间管路3维有限元建模方法,创建了管路3维实体有限元模型。通过分析上下箍带对管路的夹紧力,确定了模拟卡箍力学特性的弹簧单元刚度值分布规律;卡箍不同位置处的水平和竖直方向的刚度存在比例关系,且比例关系与位置角和方向有关;给出了用实体单元并引入上述卡箍约束的有限元建模流程,其中每个卡箍用2个同面并按照节点分布的弹簧组来模拟,真实地反映了管路的几何特征和卡箍的约束状态,能够适应管路系统动应力求解的需求;搭建了对应模态和谐响应分析的试验装置,并将试验结果和仿真结果进行了对比。结果表明:相对于管单元,采用考虑卡箍预紧的管路系统3维有限元建模方法得到的固有频率和应力响应结果更贴近实测结果,仿真计算与实测的振动应力偏差小于20%。

Micro-CT月骨矢状面有限元模型建立及应力分析（英文）

背景:腕关节生物力学机制复杂,过去的研究多着眼于腕骨间应力的传导,但对腕骨内部骨小梁的应力分布及形变特点研究极少。目的:建立人月骨矢状面的二维有限元模型,并探讨在月骨矢状面上施加轴向应力时应力的分布规律及形变特点。方法:运用Micro-CT扫描离体的正常人月骨标本,将处理后的矢状面图像导入有限元分析软件,建立起月骨矢状面的二维有限元模型。在二维有限元模型上均匀地选取9个兴趣区,计算每个兴趣区的第一主应力、第三主应力及节点等效应力、平面剪切力及纵向位移,比较其大小和方向,并生成月骨矢状面二维有限元模型的形变图、各应力及位移云图。结果与结论:①人月骨矢状面的二维有限元模型分析:月骨矢状面近端兴趣区所受的应力大于远端兴趣区所受的应力;月骨矢状面掌侧兴趣区所受的应力大于背侧兴趣区所受的应力;月骨矢状面近端和远端的掌、背侧兴趣区所受的应力分别大于对应的月骨中间兴趣区所受的应力;月骨矢状面远端兴趣区被压向近端,近端中间区域的兴趣区被压向远端,而近端掌侧和背侧兴趣区的纵向位移方向随着腕关节姿势的不同而不同;屈腕位和背伸位时各兴趣区的应力和位移明显增加。此外,实验还发现应力集中区域是平面剪切力方向发生变化及轴向位移方向发生变化的主要区域。②结果证实:月骨矢状面在施加轴向应力时,其应力分布具有一定的规律,在月骨矢状面近端的掌、背侧及远端的掌、背侧形成4个应力集中区。而且,腕关节的姿势可以明显地影响月骨矢状面上所受的应力大小和分布。

基于DLCA模型的絮凝过程模拟与应用

在二维有限扩散集团凝聚(DLCA)模型基础上,利用Matlab软件建立DLCA模型,模拟絮凝体的生长过程。模拟结果表明:簇团数目与单个粒子数目随着循环步数增加而减小,盒子法计算模拟絮体获得的分形维数在1.341～1.551之间。屏蔽效应的存在使絮体呈现内部致密、外部疏松且高度多孔结构,模拟过程体现了分形的特征。实验采用聚合氯化铝絮凝剂处理模拟洗煤废水,盒子法计算真实絮体获得的分形维数在1.378～1.520之间,且随废水浓度增加而减少,与模拟结果相似性较高。

大体积混凝土底板微振动控制能力的测试与分析

为测试北京光源这一精密科学设施中大体积混凝土底板的微振动控制能力,通过在建设现场进行短期测试和24 h长期监测的方式对底板微振动水平和微振动控制能力进行了评估。结果表明:在2次短期测试过程中,底板表面微振动位移有效值主要分布在10~50 nm之间,而在24 h监测过程中,底板表面微振动位移有效值主要在分布20 nm以下;大体积混凝土底板对10 Hz以上垂直于地面方向的微振动及5 Hz以上水平向的微振动体现出较好的控制作用;大体积混凝土底板最大能够将垂直地面方向微振动水平降低24%,水平向微振动水平降低34%,底板对水平向微振动控制能力略优于对竖向微振动的控制能力。建立了二维简化有限元模型,讨论了改变混凝土层密度、刚度及厚度对底板微振动控制能力的影响,模拟结果表明在现有激励条件下,增大底板配筋层厚度或素混凝土层密度对底板竖向微振动控制能力无明显影响,但对水平向微振动控制能力产生不利影响。

车用电涡流缓速器转子盘流场有限元分析

简要介绍了车用电涡流缓速器的工作原理,建立了6191HS型电涡流缓速器转子盘叶片二维有限元模型,确定适当的边界条件并对流场进行了数值分析,显示了叶片上的压力和叶间速度分布,其数值分析结果有利于叶片结构的改进设计,以达到降低转子盘温升,提高电涡流缓速器制动稳定性的目的。

永磁同步电机瞬态启动的有限元分析

该文利用Maxwell对永磁同步电机的瞬态启动进行了设计和分析建立了电机的二维有限元模型并对电机进行了瞬态磁场和动态性能分析,分析证明此设计参数是可以采用的。

有限元仿真在某新型位移传感器标定中的应用

针对非接触型磁力压电式位移传感器标定中存在的工作量大、误差因素多的问题,设计了通过有限元仿真进行标定的方法。采用ANSYS建立两磁体二维模型,定义材料属性后,划分有限元网格,模拟在空气介质下两磁体的作用力与位移关系曲线。通过实验对比验证了仿真结果的准确性。

水泵用单相电容运转异步电机的有限元分析

单相电容运转异步电动机在水泵、风扇和通风机中有着广泛的应用,利用Maxwell对水泵用单相电容运转异步电动机进行了设计和分析,建立了电机的二维有限元模型并对电机进行了瞬态磁场和动态性能分析,分析结果表明本设计是切实可行的。

基于Maxwell的无刷直流电动机有限元分析

利用有限元分析软件麦克斯韦(Maxwell)软件建立无刷直流电动机的二维有限元模型,采用Maxwell 2D进行有限元场计算,并对无刷直流电动机负载时的瞬态电磁场和动态性能进行分析,分析结果表明其设计是可行的。