急斜煤层EDZ围岩动态演化规律2D-BLOCK数值追踪模拟

急斜特厚煤层高阶段综放开采中,开采扰动区(Excavation-Disturbed-Zone,EDZ)内顶煤及采空区围岩结构动态演化规律预计是安全开采的关键保障F技术之一。对苇湖梁煤矿+579E2EB1+2急倾斜煤层(64°)高阶段(52m)综放面开采中采空区顶板坍塌现象综合认识,采用2D-BLOCK精细数值模拟程序,建立了相应的离散元数值分析模型,进行动态数值追踪模拟计算,揭示了复杂环境下急斜厚煤层开采形成的采空区坍塌规律,为现场安全开采提供了科学依据。

基于2D-Block崩塌隐患体破坏轨迹研究

崩塌是一种突发性的地质灾害,由于其破坏运动过程、运动轨迹的研究比较复杂,实际破坏运动过程很难用理论方法描述,所以采用2D-Block离散元软件对某崩塌隐患体进行破坏和运动过程的数值模拟,分析运动的过程和规律,并得出崩塌的运动距离。

基于改进的加权分块2D-PCA人脸识别技术的研究

比较了PCA(Principal Component Analysis)和2D-PCA(Two-Dimensional Principal Component Analysis)人脸识别算法。在2D-PCA的基础上提出了一种改进算法,即基于整体区域、感兴趣区域与非感兴趣区域的加权分块2D-PCA算法。该算法借助权值的动态调整,最终实现了最优解。基于知名脸库ORL设计实验来验证文中提出的改进的加权分块2D-PCA算法。分析试验结果表明,发现本算法识别率达到97.5%,较PCA算法提高21.66%,较2D-PCA算法提高10.08%,进一步证实本算法较PCA和2D-PCA显著提高了人脸识别的准确率。

辛置煤矿2-202工作面采后覆岩裂隙带高度的确定

为确定辛置煤矿2-202工作面采后的覆岩裂隙带高度,采用2D-Block离散元数值模拟软件对开采结束后的裂隙带高度进行分析。从模拟结果可以看到,开采后法向裂隙分布规律和层间裂隙分布规律,综合确定了覆岩裂缝的分布形态,并按覆岩内部水平变形值大小进行了裂缝分区,分别为:严重破裂区、微小破裂区和重新闭合区。得到了该开采条件下裂缝发育规律,裂缝带高度为246.5 m,为采厚的25倍。

2维加窗全相位图像滤波模板的设计

为克服常用滤波模板的缺陷,消除传统图像滤波中存在的振铃现象和方块效应,提出了任意正交变换下的2维加窗全相位滤波算法。在严格证明任意正交变换下的2维全相位模板的计算通式基础上,进一步推导出傅里叶变换下的加窗全相位模板的简化公式。通过对亚奈图像的恢复实验证明:相比于反傅氏变换法生成的模板,用全相位DFT(d iscrete Fourier transform)模板恢复出的图像PSNR(峰值信噪比)值要高出7dB以上,且消除了振铃现象。通过实验还证明,用全相位DCT(d iscrete cosine transform)模板滤波可完全消除传统分块滤波中的方块效应。

2D非调和分析耦合扩散张量的图像修复算法

目的针对当前图像修复算法在面对复杂纹理的高频成分时,修复区域残留一定的块效应与纹理不连续性,产生较大失真等难题,提出了2D非调和分析机制耦合扩散张量的图像修复算法。方法引入傅里叶变换机制,联合最速下降法与牛顿法,设计2D非调和分析机制;提取损坏区域初始轮廓,嵌入扩散张量,增强了损坏区域周围的像素信息表达能力,构建新的优先级计算模型,确定出优先级最大的先验块及其填充顺序;基于2D非调和分析,嵌入权重因子,定义成本函数,提取该先验块的精确频谱,通过重构2D波形,合成新纹理,并将该纹理传播至损坏区域,完成修复。结果该算法与当前性能较好的图像修复技术相比,在大面积高频分量损坏图像复原中,具有更高的修复质量与结构相似度,很好地避免了目标区域的不连续纹理与块效应。结论该算法能够较好地修复大面积高频损坏区域的图像。

集成块参数化绘图中3D模型到2D图纸的方法研究

集成块是液压系统的核心零件,采用按照几何原理进行空间转换和判断的方法,研究了液压系统集成块3D模型到2D图纸的实现途径,从而为集成块参数化设计和绘图奠定了基础。

四川省汶川县下庄沟“8·20”泥石流成因分析及堵江范围预测

[目的]探究四川省汶川县下庄沟2019年"8·20"泥石流成因、形成过程及堵江特征,为该区域泥石流灾害防治预警提供科学参考。[方法]结合野外调查与遥感影像对泥石流物源供给条件及泥石流形成、侵蚀搬运与堵江过程进行了分析,并采用FLO-2D模型开展不同降雨强度下的泥石流堵江范围分析。[结果]震后泥石流流域部分崩滑体物源持续补给沟道物源,致使沟道物源不断累积,短历时强降雨形成径流不断侵蚀沟道物源,形成沟道启动型泥石流。下庄沟"8·20"泥石流大量碎屑物质搬运出沟口后形成顺河长度达280 m,横河最大宽度110 m的堰塞体,堵江模式为堰塞坝全堵。堵江范围分析结果显示:5年一遇降雨频率下物源滞留在沟道中,无堵江现象;20年一遇降雨频率下,泥石流基本堵断杂谷脑河,极易形成堵江现象;在50年一遇降雨频率下,泥石流完全堵断杂谷脑河,形成堰塞湖。[结论]下庄沟与杂谷脑河垂直交汇,且沟口建有水电站的引水坝,极易形成堰塞坝堵江现象。在汛期降雨强度较大时仍可能会暴发泥石流造成堵江,今后的泥石流防治还需加强防洪预警等减灾措施。

悬索桥锚碇结构2D有限元数值模拟与分析

悬索桥锚碇是平衡悬索桥主缆力的重要构件。锚碇必须具有足够的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性,即在主缆力作用下,锚碇的水平位移和垂直位移必须控制在允许的范围内。江西赣州赣江大桥为主跨408米的地锚式悬索桥,其锚碇座落在弱风化粉砂质泥岩层面,这种岩层属于软岩,在饱和状态下强度下降极快。为此,为了满足不同控制水位下大桥安全,锚碇基础面设计了齿坎结构以增加其稳定性。本文采用大型有限元Marc程序对西锚碇基础和地基进行了二维有限元数值模拟分析,得到了锚碇在运营阶段荷载作用下周围介质的水平位移和竖向位移分布规律,以及锚碇基础底部应力分布规律、齿坎接触面的应力分布规律以及周围地层的塑性区发展趋势。计算表明,齿坎对于减少锚碇水平位移和提高锚碇安全度上是有很大帮助的。

2D视频转3D视频中快速块匹配运动估计算法

根据视频序列相邻帧之间运动矢量的时空相关性和概率分布特性,提出了一种快速块匹配运动估计算法。该算法使用了搜索起点预测准则、中止阈值准则和自适应搜索策略等。实验结果表明,该算法与三步法、菱形法等相比,减少了对静止块的搜索,在保证图像质量的同时,减少了搜索的点数,提高了运动估计的速度。

PFC^2D滑坡阻河机理及冲击致灾数值模拟研究

为进一步完善建立在离散元程序上的滑坡汇河阻河致灾机理的数值模拟,以ball-wall方法建立滑坡模型,对滑坡涌入河道后的堆积体形态进行研究。结果表明:在坡高、河宽、方量三个影响因素中,河宽对于滑坡是否阻河占首要地位,在河宽较小时滑坡入河后容易阻河,河宽较大时则不易阻河。方量和坡高对堆积体形态也有一定的影响,坡高越高,方量越大越容易造成阻河。滑坡的最大冲击荷载受到河宽和坡高的双重影响,坡高越高,河宽越小冲击力越大。

基于区域网平差的GF-2影像纠正处理及其在舰船上的应用

研究遥感影像处理算法,提出一种通过区域网平差精化RPC参数,实现GF-2影像高精度定位的校正方法,形成模式化快速处理流程,并以平原、山地区域数据验证方法的有效性。试验证明该方法可实现业务运行精度和视觉要求,并大幅提高处理效率,已在舰船领域得到初步应用。

2D-STI技术在孤立性左束支传导阻滞患者左心室心肌应变评估中的应用价值

目的 探讨二维斑点追踪成像技术在孤立性左束支传导阻滞患者左心室心肌应变评估中的应用价值.方法 对57例孤立性左束支传导阻滞患者(研究组)和50名健康体检者(对照组)行常规心电图、超声心动图及二维斑点追踪成像技术检查.比较两组QRS波、左心室射血分数、左室长轴收缩期整体应变峰值.比较研究组不同左心室射血分数患者应变参数(心外膜、心内膜及整体平均左室长轴收缩期整体应变峰值)、同步性(左心室18节段应变达峰时间标准差).结果 研究组QRS波显著长于对照组(P<0.01),左心室射血分数显著低于对照组(P<0.01),左室长轴收缩期整体应变峰值显著高于对照组(P<0.01).研究组左心室射血分数<50%的患者心外膜、心内膜及整体平均左室长轴收缩期整体应变峰值均显著高于≥50%的患者(P<0.01),左心室18节段应变达峰时间标准差显著长于≥50%的患者(P<0.01).结论 二维斑点追踪成像技术可较准确地评估孤立性左束支传导阻滞患者左心室心肌应变情况,能有效反应心肌收缩功能,有助于病情严重程度的评估.

不使用虚拟通道的2D-Mesh容错路由算法

提出一种2D-Mesh上不使用虚拟通道的容错路由算法。目前,同类算法要牺牲掉网络边缘的所有节点,还要把所有错误都包含到一个错误块中。所提算法虽然也将错误包含到错误块中,但是不会牺牲掉网络边缘的所有节点,而是在错误处形成一个矩形区域,使包在路由时可以发现并绕开它。该算法不使用虚拟通道,能容一个甚至更多错误,允许错误发生在任何位置,不仅不会降低网络性能,而且还能获得与其他算法相似的传输延迟。

基于高斯滤波和分块ST的2D掌纹识别

针对利用2D掌纹图像进行身份鉴别时,因图像采集过程中丢失了部分手掌结构的深度信息,致使传统掌纹识别方法识别率并不高的问题,提出应用分块ST法对2D掌纹图像进行特征提取。在提取特征前,首先对预处理掌纹图像得到的感兴趣区域(ROI)使用具有各向同性的高斯滤波器滤除高频噪声,然后把滤波后的ROI分成若干块,求取每一子图像块的ST特征量,所有子块ST特征量的组合构成该幅掌纹图像的特征向量,最后利用最近邻分类器进行分类。应用该算法在UST手形图像库上进行了测试,获得95.5%的识别率且识别时间满足应用要求。实验结果表明:基于高斯滤波和分块ST的2D掌纹识别能够满足考勤、门禁等一些小型生物特征识别系统的应用。

Exact Inversion of Pentadiagonal Matrix for Semi-Analytic Solution of 2D Poisson Equation

This work essentially consists in inverting in an exact, explicit, and original way the pentadiagonal Toeplitz matrix or tridiagonal block matrix resulting from the discretization of the two-dimensional Laplace operator. This method is an algorithm facilitating the resolution of a large number of problems governed by PDEs involving the Laplacian in two dimensions. It guarantees high precision and high efficiency in solving various differential equations.

基于离散元的倾斜薄矿体开采对上部隔水层稳定性的影响

本文以某铅锌矿倾斜薄矿体开采对上部隔水层的稳定性为研究对象,在现场调研和室内岩石力学实验的基础上,采用离散单元法2D-block,在完全空场和预留矿柱两种情况下对上部隔水层的稳定性进行了探讨。结果表明:在完全空场条件下,矿体开采至300m时上盘围岩最大垮落范围约为74m,顶板破坏范围已超过隔水层14m,会影响到隔水层的稳定性;当预留6m顶底柱、3m点柱情况下,回采至300m水平后不会影响到隔水层的稳定性。表明开采过程中预留顶底柱和点柱对于抑制顶板冒落和保护隔水层的稳定性非常重要。研究成果为矿区隔水层的保护提供理论依据。

采动影响下大范围覆岩垮塌过程的离散元仿真

为了研究某矿区采动影响下大范围覆岩垮塌过程,在矿岩宏观岩体力学参数研究的基础上,应用离散单元法程序2D-Block,分析了不同中段持续开挖卸荷条件下覆岩垮塌冒落的动态发展过程。结果表明,随着深部矿体的持续开采,上覆岩体冒落及垮塌范围整体逐渐增大,空区覆岩的垮塌具有一定的滞后性;13中段、14中段和15中段矿体回采后覆岩的最大垮塌范围分别为25、42和42m;16中段、17中段和18中段矿体回采后覆岩的最大垮塌范围分别为76、97和110m。分析结果可为矿区地压及地表沉陷控制提供理论参考。

基于大变形离散元模拟分析的地表移动范围确定

以金平长安矿业有限公司地下开采对上部金平—老猛省级公路(简称金老公路)的影响为研究对象,在现场调查、室内岩石力学实验及矿岩体质量分级的基础上,采用大变形离散单元法2D-Block,对研究区域内0-2#、4#、2#、3#剖面在完全空场开采条件下地表的移动范围进行了研究。结果表明,在完全空场条件下,采动影响范围最大的0-2#剖面西帮岩石移动角为52°,移动范围离金老公路约有75 m,其余剖面移动范围离金老公路的最小水平距离都超过80 m,地下开采对金老公路无影响。实践证明,采用离散元法研究地下开采对地表的影响范围是合适和可行的。

二维加窗全相位图像卷积滤波模板的设计

基于全相位数据空间的概念以及一种二维加窗全相位图像滤波模板的设计,给出了一修正的二维全相位图像卷积滤波模板设计方法。方法在用全相位概念设计滤波模板中充分考虑了用DFT和循环卷积表达线性卷积时的等价性条件,以确保待设计的全相位滤波器的频率响应特性与给定的原型滤波器的频率特性矩阵有更好的相关性和一致性。实验表明,该全相位滤波模板与已有的二维全相位图像滤波模板比较,有过渡带的宽度窄、滚降陡峭,阻带衰减小等特点,可以进一步有效消除方块效应,提高滤波处理后图像的质量。