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城市地表热环境影响因素与降温效应供需耦合研究

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城市地表热环境影响因素与降温效应供需耦合研究

作者：王加运山东建筑大学

学位级别：硕士

面向智能制造领域的文创产品彩色3D打印颜色再现与控制

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面向智能制造领域的文创产品彩色3D打印颜色再现与控制

作者：张宗运齐鲁工业大学

学位级别：硕士

彩色3D打印是智能制造领域的主要实现方式之一,能够实现产品的一次成型与着色,其颜色再现的可预测性与准确性是国内外众多学者关注的焦点。彩色3D打印为智能制造领域特别的颜色准确再现提供了高效模式。文创产品作为智能制造的重要组成... 详细信息

彩色3D打印是智能制造领域的主要实现方式之一,能够实现产品的一次成型与着色,其颜色再现的可预测性与准确性是国内外众多学者关注的焦点。彩色3D打印为智能制造领域特别的颜色准确再现提供了高效模式。文创产品作为智能制造的重要组成,其采用彩色3D打印实现的颜色再现具有产品形貌多变、颜色响应复杂、打印方式多样化、后加工处理复杂和打印材料颜色单一等问题,颜色的可预测性与再现的准确性受到影响。鉴于此,本论文通过分析彩色3D打印颜色再现原理,确定彩色3D打印智能制造领域中文创产品的颜色再现特点;通过优化呈色模型,确定彩色3D打印颜色再现的关键关联因素;提出基于多元线性回归和多层BP神经网络的彩色3D打印颜色再现预测模型,实现颜色再现规律的可预测性与可控性评价。主要研究内容与结果如下:采用Maxon Cinema 4D 26模型设计软件对智能制造领域的文创产品3D模型进行优化及上色处理,采用Stratasys Poly Jet J750 3D打印设备进行打印输出,采用CS-2000分光辐射亮度计测量光敏树脂材料IT8.7/3 CMYK Target梯尺进行颜色模型的建立,并对全彩色3D打印的文创模型进行颜色再现分析。（1）优化底基呈色模型。为解决智能制造领域中文创产品的彩色3D打印与颜色再现的关联性问题,分别引入打印厚度、饰面类型、色域和颜色输入色度值,研究彩色3D打印颜色再现特性。结果显示,打印厚度与颜色关联度:亮度L,黄色样品最高,为0.731,黑色样品最小,为0.414;彩度C,黄色样品最高,为0.773,黑色样品最小,为0.052;色相H,黄色样品最高,为0.215,黑色样品最小,为0.142;打印厚度对亮度L、彩度C和色相H的平均关联度分别为0.629、0.543和0.179;饰面类型与颜色关联度:亮度L,黑色样品最高,为0.826,黄色样品最小,为0.063;彩度C,青色样品最高,为0.463,黑色样品最小,为0.016;色相H,黑色样品最高,为0.256,青色样品最小,为0.013;饰面类型对于亮度L、彩度C和色相H的平均关联度分别为0.393、0.256和0.119。（2）根据优化的底基呈色模型提出基于多元线性回归和基于多层BP神经网络的颜色预测模型,实现面向智能制造领域中文创产品的彩色3D打印颜色再现预测与控制。实验结果显示,第一,饰面修饰类型对彩色3D打印颜色再现的影响权重系数为0.0869,打印厚度的权重系数为0.0491,材料本身颜色L*C*H*值的影响权重系数分别为0.3165、0.2604、0.2871,根据底基呈色模型,可以实现彩色3D打印的颜色预测与控制;第二,基于三阶多元线性回归颜色预测模型的最大色差值为6.569,平均色差值为2.681,其中L*C*H*的平均绝对误差（MAE）分别为1.5479、1.8610、2.0655,L*C*H*的决定系数（R）分别为0.9489、0.9638、0.9611;基于多层BP神经网络颜色预测模型的最大色差值为4.855,平均色差值为1.974,其中L*C*H*的平均绝对误差（MAE）分别为0.9316、0.8093、1.0756;L*C*H*的决定系数（R）分别为0.9807、0.9911、0.9863,符合颜色再现预期。本论文的研究结果对于提升彩色3D打印实现智能制造领域中文创产品颜色的精确预测与再现具有重要的理论指导和实践意义。

关键词：彩色3D打印智能制造呈色模型颜色预测与再现文创产品

基于优化聚类的人工源电磁法数据信噪分离方法

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地球物理学报 2024年第1期67卷 394-408页

作者：胡艳芳刘子杰李帝铨张贤索光运湖南工商大学微电子与物理学院长沙410205 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学) 长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

为了降低强电磁干扰对人工源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)有效信号的影响,改善CSEM实测数据处理结果因人而异且效率低的不足,本文针对CSEM有效信号周期性特征提出了一种加权自适应带宽均值漂移聚类(Weighted ... 详细信息

为了降低强电磁干扰对人工源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)有效信号的影响,改善CSEM实测数据处理结果因人而异且效率低的不足,本文针对CSEM有效信号周期性特征提出了一种加权自适应带宽均值漂移聚类(Weighted Adaptive Bandwidth Mean-Shift Clustering,WAB-MSC)信噪分离方法.首先在传统均值漂移聚类(Mean-Shift Clustering,MSC)算法的基础上增加核函数,降低处理结果对带宽选择的敏感度,提高算法的稳健性;其次结合实测CSEM数据的分布特征提出了一种基于局部密度梯度的带宽估计方法,实现了自适应带宽选择;最后通过仿真数据与实测数据对本文方法进行了验证,结果表明:本文方法能有效消除强电磁干扰对CSEM数据的影响,最大程度保留受噪声影响较小或未受噪声影响的数据,提高数据信噪比,降低强干扰噪声对CSEM初始资料的影响程度,获得更为真实的地电响应模型,为后续数据处理提供保障.

关键词：人工源电磁法强电磁干扰信噪分离自适应聚类算法

计及脆弱支路筛选的含风电电网连锁故障预防策略

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太阳能学报 2024年第6期45卷 544-555页

作者：邓慧琼钟运恒黄靖智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心(福建理工大学) 福州350108 福建理工大学电子电气与物理学院福州350108

针对含风电电力系统中由支路故障引发的连锁故障现象,提出一种考虑脆弱支路筛选的含风电电力系统连锁故障预防策略。首先,构建支路跳闸概率模型和系统安全指标,并引入概率密度函数和正态分布函数对含风电电力系统中各支路进行脆弱性评估... 详细信息

针对含风电电力系统中由支路故障引发的连锁故障现象,提出一种考虑脆弱支路筛选的含风电电力系统连锁故障预防策略。首先,构建支路跳闸概率模型和系统安全指标,并引入概率密度函数和正态分布函数对含风电电力系统中各支路进行脆弱性评估,以此筛选出严重初始故障支路;然后根据支路脆弱性排序筛选出对电网运行安全性影响较为严重的一条或几条支路,建立预想事故集;最后,建立兼顾系统安全指标和优先消纳风电功率的连锁故障预防控制模型,并使用粒子群算法求解该模型。基于IEEE-14和IEEE-39节点系统进行仿真分析,结果表明所提考虑脆弱支路含风电电力系统连锁故障预防策略不仅可优先消纳风电功率,而且可确保含风电电力系统拥有充足的安全裕度。

关键词：风电连锁故障综合脆弱性支路新能源预防控制风险识别

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函数概念之数学抽象素养的培养与实践

函数概念之数学抽象素养的培养与实践

作者：孔祥运海南师范大学

学位级别：硕士

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基于生成式扩散模型的透过散射介质成像研究

基于生成式扩散模型的透过散射介质成像研究

作者：陈召运南昌大学

学位级别：硕士

携带目标信息的光束在经过雨雾、浑浊水体和生物组织等散射介质时,光波不再遵循直线传播规律,在探测器上只能接收到模糊的散斑图像,使得成像质量显著下降。传统透过散射介质成像技术如波前整形、传输矩阵与散斑相关等技术存在重建图像... 详细信息

携带目标信息的光束在经过雨雾、浑浊水体和生物组织等散射介质时,光波不再遵循直线传播规律,在探测器上只能接收到模糊的散斑图像,使得成像质量显著下降。传统透过散射介质成像技术如波前整形、传输矩阵与散斑相关等技术存在重建图像质量低、实验装置复杂且成本高等缺点。近年来,深度学习技术的出现在一定程度上提升了光学成像的质量,然而数据驱动的网络模型建模泛化能力有限、灵活性不足且可解释性差,限制了这些技术的实际应用。本文以生成式人工智能为驱动,发展无监督特征学习约束下的迭代重建算法,提升透过散射介质成像的图像重建质量,具体研究内容如下:(1)提出一种基于生成式扩散模型的透过散射介质成像方法。该方法使用随机微分方程对目标图像的梯度分布进行建模,然后利用分数匹配生成模型学习到的先验信息分布来约束基于物理模型的优化迭代重建过程。通过交替执行随机微分方程求解器和基于物理模型的数据一致性项来生成高质量、可解释的目标图像。(2)搭建透过散射介质成像的实验系统。该系统使用非相干光源照射待成像目标,以无透镜成像方式接收散射介质调制后的光波,结合本文提出的生成式人工智能模型,实现透过散射介质成像。仿真与实验验证表明,本文提出的方法相较于传统方法,具有更高的图像质量以及更少的图像伪影。其平均皮尔逊相关系数、峰值信噪比和结构相似度分别可达0.87、26.11d B和0.74,显著优于传统算法。泛化性实验和系统实验结果表明,提出算法能够针对跨数据集目标及实测数据实现有效重建,证明了算法良好的泛化性。

关键词：透过散射介质成像生成式扩散模型先验信息表征图像重建

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低温玻璃激光焊接实验系统的设计与工艺研究

低温玻璃激光焊接实验系统的设计与工艺研究

作者：何恩运西南科技大学

学位级别：硕士

压电集成石墨烯增强功能梯度多孔板的等几何建模与分析

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振动与冲击 2024年第2期43卷 280-290页

作者：刘庆运刘康仁张红一刘涛安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

基于等几何分析方法和一种仅含有4自由度的简化一阶剪切变形理论(simple first-order shear deformation theory,S-FSDT)建立了压电集成石墨烯增强功能梯度多孔(piezoelectric integrated graphene platelets reinforced functionally graded porous,P-GPLs-FGP)板的数值分析模型。利用Halpin-Tsai微观力学模型、闭胞体高斯随机场理论和混合定律得到了石墨烯增强功能梯度多孔板的有效材料属性;基于等几何分析方法、S-FSDT和哈密顿原理推导了P-GPLs-FGP板的运动控制方程,并通过与已有算例对比验证了模型的准确性和有效性;利用所建模型分析了孔隙分布形式、孔隙系数、石墨烯分布形式、石墨烯质量分数、边界条件和宽厚比对P-GPLs-FGP板固有频率和机-电载荷作用下静态弯曲响应的影响。研究结果表明:板的刚度与孔隙系数成反比,而在基体材料中添加少量的石墨烯可以有效地增强结构的刚度;与其他组合形式相比,板的刚度在孔隙PD-S分布和石墨烯GPL-S分布时最大。

关键词：等几何分析简化一阶剪切变形理论(S-FSDT) 压电石墨烯功能梯度多孔板

基桩低应变检测模型试验及信号小波分析应用研究

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基桩低应变检测模型试验及信号小波分析应用研究

作者：孙绪运安徽建筑大学

学位级别：硕士

基桩完整性检测是一项非常重要的基础检测验收技术,但是其理论基础、测试技术、后处理分析手段尚有许多地方有待完善,文中研究重点是对检测得到的信号处理分析。通过理论分析、模型试验、现场测试结果相结合的方法,对模型桩和工程桩的... 详细信息

基桩完整性检测是一项非常重要的基础检测验收技术,但是其理论基础、测试技术、后处理分析手段尚有许多地方有待完善,文中研究重点是对检测得到的信号处理分析。通过理论分析、模型试验、现场测试结果相结合的方法,对模型桩和工程桩的测试信号进行小波变换分析;利用小波分解结合神经网络,通过使用MATLAB编写程序对桩身存在的缺陷进行判断,实现对桩身缺陷的准确判断。在充分介绍基桩低应变反射波法检测理论和小波理论的基础上,结合对模型桩和工程实例桩检测得到的信号频域曲线进行分析,从而判读基桩完整性和缺陷位置。然后,利用小波分析,选取双正交小波基bior5.5,通过低应变分析软件,对比分析数字滤波和小波滤波对基桩完整性检测信号的处理效果,从而凸显小波滤波的优越性;将小波滤波应用到含有多处缺陷桩的检测信号中,结果表明小波滤波有助于提高对多处缺陷桩的判读准确性;将小波分解应用到消除原始信号基线偏移,并且与神经网络结合使用对桩身存在的缺陷进行判别。对有缺陷的模型桩原始信号进行小波分解之后,提取出缺陷频率段的均值作为建立神经网络的一个输入特征向量,运行结果可以看出小波分解结合神经网络对判断桩身缺陷起到较为理想的效果。文中引入小波分解对模型桩和工程桩的检测信号进行处理并结合用MATLAB编写相关神经网络程序对桩身缺陷进行判读。结果表明,小波滤波对检测信号进行处理来替代传统数字滤波,提高对基桩完整性以及缺陷桩的有效判别;利用小波分解对原始信号进行处理之后可以使信号变得更加清晰;小波分解结合神经网络可以有效提高对桩身缺陷的正确判读。

关键词：基桩完整性检测应力波反射法桩身缺陷小波分解神经网络