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基于粘聚力单元的平整冰与海洋桩柱结构相互作用机理研究

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船舶力学 2024年第1期28卷 115-128页

作者：俞同强刘昆刘俊杰王自力江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

平整冰与海洋桩柱结构的相互作用问题十分复杂,往往涉及到海冰的破碎、失效和堆积等现象。平整冰破坏问题本质上是一个材料脆性破坏的问题,然而传统有限元方法的单元失效机制在处理该问题时有着很大的局限性,不能合理反映平整冰破碎后... 详细信息

平整冰与海洋桩柱结构的相互作用问题十分复杂,往往涉及到海冰的破碎、失效和堆积等现象。平整冰破坏问题本质上是一个材料脆性破坏的问题,然而传统有限元方法的单元失效机制在处理该问题时有着很大的局限性,不能合理反映平整冰破碎后碎冰的变形和运动状态。因此,有必要发展现有仿真技术,建立合理的模型化方法来解决平整冰破坏相关关键问题。本文通过自定义海冰材料本构模拟海冰材料力学特性,并通过粘聚力单元模拟平整冰破坏时裂纹的产生和扩展,通过开展海洋桩柱结构与平整冰相互作用的仿真分析,分析平整冰在受桩柱作用时的破坏失效模式及两者的相互作用载荷,并与相关模型试验比较验证本文所提出方法的可靠性。研究表明,本文所采用的方法能够有效模拟平整冰在受桩柱作用时的挤压和弯曲破坏,同时能够较为准确地预报冰载荷。研究成果对于海洋桩柱结构冰载荷的预报和结构的设计具有重要的参考意义。

关键词：平整冰海洋桩柱海冰材料本构粘聚力单元破坏失效模式数值仿真

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基于边界辅助的弱监督语义分割网络

计算机应用研究 2024年第2期41卷 623-628,634页

作者：杨大伟迟津生毛琳大连民族大学机电工程学院辽宁大连116600

由于弱监督语义分割任务中种子区域的随机生长机制,导致弱监督语义分割网络经常出现错分割和漏分割的问题,为此,提出一种基于边界辅助的弱监督语义分割网络。该网络利用边界信息和语义信息,为种子区域的生长提供参考,使种子区域可以自... 详细信息

由于弱监督语义分割任务中种子区域的随机生长机制,导致弱监督语义分割网络经常出现错分割和漏分割的问题,为此,提出一种基于边界辅助的弱监督语义分割网络。该网络利用边界信息和语义信息,为种子区域的生长提供参考,使种子区域可以自然生长至目标边界,并在目标被遮挡或重叠时正确区分目标类别,生成可以覆盖更完整目标的伪像素掩码。以此伪像素掩码作为监督信息训练分割网络,可以改善弱监督语义分割网络由于伪像素掩码无法准确覆盖目标区域导致的错分割和漏分割问题,提升弱监督语义分割网络精度。在通用数据集PASCAL VOC 2012验证集和测试集上对该网络进行评估,mIoU分别达到71.7%和73.2%。实验结果表明,其网络性能优于当前大多数图像级弱监督语义分割方法。

关键词：弱监督学习语义分割种子区域伪像素掩码

从《茉莉花》的跨文化传播看民族音乐的文化转译问题

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中国文化研究 2024年第1期 152-163页

作者：姚紫津郑佳雯北京语言大学艺术学院不详

民歌《茉莉花》的音乐前身从元末明初开始,在全国广泛流传,几经嬗变,并于18世纪末被传至欧洲。音乐学者钱仁康认为《茉莉花》是最早走出国门的第一首中国民歌,同时它也是受学者和作曲家关注最多、衍生版本最多、国际影响力最大的中国传... 详细信息

民歌《茉莉花》的音乐前身从元末明初开始,在全国广泛流传,几经嬗变,并于18世纪末被传至欧洲。音乐学者钱仁康认为《茉莉花》是最早走出国门的第一首中国民歌,同时它也是受学者和作曲家关注最多、衍生版本最多、国际影响力最大的中国传统曲目,是研究音乐跨文化传播所绕不过的一个经典案例。对其跨文化传播机制的研究于当下中国音乐文化的海外传播,具有重要的启示和借鉴意义。本文从传播学及文化研究的角度阐述《茉莉花》在跨文化环境中传播的始末,分析其在不同文化语境下从音乐文本到文化内涵的流变情况与内在原因,丰富了本雅明对可译性与文化转译理论界定的音乐外延,并试图以《茉莉花》实现文化转译的案例建构出音乐跨文化传播的理论模块,促进中国文化的海外形象建设,打造更多具有文化符号意义的中国音乐走向世界舞台。

关键词：跨文化传播可译性文化转译《茉莉花》

学龄前儿童利他行为的发展:从共情关怀到维护公平规范驱动

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科学通报 2024年第1期69卷 127-136页

作者：俞含露胡馨木张宇樊雪买晓琴中国人民大学心理学系北京100872

选取240名3~6岁儿童,通过2个实验考察共情关怀对学龄前儿童利他行为的影响.实验一采用独裁者博弈任务,当儿童作为资源的分配者时,指向响应者的共情关怀如何影响儿童的利他分配行为?实验二采用最后通牒博弈任务,儿童作为响应者,当共情关... 详细信息

选取240名3~6岁儿童,通过2个实验考察共情关怀对学龄前儿童利他行为的影响.实验一采用独裁者博弈任务,当儿童作为资源的分配者时,指向响应者的共情关怀如何影响儿童的利他分配行为?实验二采用最后通牒博弈任务,儿童作为响应者,当共情关怀指向的对象做出了不公平分配,儿童是否会进行利他惩罚以维护公平规范?结果发现,共情关怀能促进学龄前儿童的利他分配行为,但对于利他惩罚的影响表现出年龄差异.具体来说,无论在控制条件还是共情关怀条件,相比于更大年龄的儿童,3~4岁小班儿童较少做出利他惩罚,表明3~4岁儿童的行为仍以自利倾向为主导,较少遵守和维护公平规范原则;4~5岁中班儿童的利他行为以共情关怀为主导,当不公平的违规者同时也是共情关怀指向的对象时,他们更有可能出于对不公平违规者的同情,而不进行惩罚;5~6岁大班儿童的利他行为以公平规范为主导,利他惩罚行为不受共情关怀的影响.这些结果说明,学龄前儿童的利他行为经历了从共情关怀驱动到维护公平规范驱动的转变,并且4~5岁可能是这种转变的过渡阶段.

关键词：共情关怀利他分配公平规范利他惩罚学龄前儿童

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双组分混合气态燃料爆震起爆特性

航空动力学报 2024年第8期39卷 78-85页

作者：张晋姜俞光王之声张启斌范玮西北工业大学动力与能源学院西安710129

在爆震燃烧中,与液态燃料相比气态燃料具有更好的起爆性能和可爆极限。在一定温度和压力下,液态碳氢燃料燃烧伊始发生的吸热裂解反应会产生小胞格尺寸的轻质气态小分子,其混合物组合可有效降低可燃混合物的临界起爆能量并提升燃料整体... 详细信息

在爆震燃烧中,与液态燃料相比气态燃料具有更好的起爆性能和可爆极限。在一定温度和压力下,液态碳氢燃料燃烧伊始发生的吸热裂解反应会产生小胞格尺寸的轻质气态小分子,其混合物组合可有效降低可燃混合物的临界起爆能量并提升燃料整体的起爆性能。研究液态燃料裂解反应中气态产物组分及含量对缓燃向爆震转变过程时间及距离的影响规律,有助于掌握形成易爆混合物的条件,指导液态燃料爆震燃烧室的设计。本文采用光学测量方法,对RP-3航空煤油热裂解反应的主要产物双组分气态燃料的起爆性能进行了实验研究,对不同组分燃料的起爆过程中火焰传播速度进行对比。结果表明:生成的甲烷摩尔分数大于60%时不能实现爆震起爆,烯烃类等气态不饱和烃可增强混合燃料的起爆性能。同时,适当地提高当量比,可以扩大混合燃料的可爆极限。

关键词：脉冲爆震起爆特性双组分燃料火焰传播速度 DDT(缓燃向爆震转变)距离

精密铸铝件一体化设计及在车身轻量化中的应用

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汽车工程 2024年第1期46卷 179-186页

作者：谷先广陈红林俞陆新张代胜合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230051

铝合金一体化精密铸造技术是实现汽车轻量化的重要方式之一。本文首先采用轻质铝合金材料、熔模真空吸铸工艺以及拓扑优化对白车身前副车架及仪表板横梁进行“材料-工艺-结构”一体化设计;其次对比一体化铝合金结构件的质量、研发成本... 详细信息

铝合金一体化精密铸造技术是实现汽车轻量化的重要方式之一。本文首先采用轻质铝合金材料、熔模真空吸铸工艺以及拓扑优化对白车身前副车架及仪表板横梁进行“材料-工艺-结构”一体化设计;其次对比一体化铝合金结构件的质量、研发成本、研制周期,较原钢制件大幅度降低;最后对加装一体化精密铸铝件的白车身进行刚度与模态的有限元仿真分析及台架试验。结果表明,一体化设计后,前副车架及仪表板横梁分别轻量36.6%、30.8%,同时白车身性能均满足设计要求。

关键词：精密铸造一体化设计轻量化仿真分析台架试验

冰块尺寸对碎冰区船舶结构冰阻力影响的离散元分析

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计算力学学报 2024年

作者：张鑫奥俞赟杨冬宝刘璐季顺迎大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连理工大学船舶工程学院中国船舶及海洋工程设计研究院

船舶在碎冰区航行时的冰阻力会影响船舶的安全性和航行性能。本文以“雪龙”号破冰船为研究对象，采用三维离散元方法对碎冰环境下船体结构冰阻力进行数值模拟。基于随机生成算法对不规则形状的碎冰区进行参数化建模以形成复杂的碎冰初... 详细信息

船舶在碎冰区航行时的冰阻力会影响船舶的安全性和航行性能。本文以“雪龙”号破冰船为研究对象，采用三维离散元方法对碎冰环境下船体结构冰阻力进行数值模拟。基于随机生成算法对不规则形状的碎冰区进行参数化建模以形成复杂的碎冰初始场，同时考虑了海水对船体结构的作用力建立船体碎冰阻力的计算模型，并将离散元计算结果与碎冰区Dubrovin冰阻力计算公式进行对比。在此基础上将冰块尺寸进行无量纲化，研究不同冰厚和航速下冰块尺寸对碎冰阻力的影响规律。以平整冰区船体冰阻力的Lindqvist公式为参照，得到碎冰向层冰转化的临界尺度。该浮冰临界尺寸可作为识别碎冰区与平整冰的判据。本文研究工作可为船舶在极地冰区的安全航行提供一定的参考。

关键词：破冰船离散元方法碎冰区冰块尺寸冰阻力

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同方期刊数据库

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面向GPU的地形遮蔽探测并行算法

计算机工程与应用 2024年第15期60卷 66-76页

作者：孙卡俞俗强南昌航空大学信息工程学院南昌330063

地形遮蔽算法在军事、民航和气象分析等领域有广泛应用。随着仿真规模的扩大、仿真结果实时性要求越来越高,传统计算模型俨然不能满足当下的实时性要求。为解决这一不足,实现了在统一计算设备架构(CUDA)并行计算平台上的地形遮蔽探测算... 详细信息

地形遮蔽算法在军事、民航和气象分析等领域有广泛应用。随着仿真规模的扩大、仿真结果实时性要求越来越高,传统计算模型俨然不能满足当下的实时性要求。为解决这一不足,实现了在统一计算设备架构(CUDA)并行计算平台上的地形遮蔽探测算法,解决了仿真计算速度慢的问题。在CPU端将雷达探测区域内离散采样点的高程数据矩阵化,进而提升高程值在并行化计算中的读取速度。针对雷达仿真计算参数对线程分配方式进行优化,采用循环对比方式对地形遮蔽角的计算进行并行加速。采用设备端线程同步和数据交替传输技术,确保计算结果一致性和最大化利用GPU端计算资源。采用多模式并行化计算模式,使用多线程并行化计算和单线程串行化计算来支撑GPU端计算资源不足时的退化计算,从而保证计算的高可用。实验结果表明,相较于i7-12700H CPU在仿真粒度为3 600条探测波束下的地形遮蔽串行计算和多线程并行计算,在3060 Laptop GPU下分别获取了48倍和17倍加速,为仿真实时性提供了有效的工程解决方案。

关键词：并行计算统一计算设备架构(CUDA) 高程矩阵地球曲率地形遮蔽算法

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基于离散元的岩石冻融损伤劣化机制研究

岩土力学 2024年第2期45卷 588-600页

作者：贾朝军庞锐锋俞隽雷明锋李忠中南大学土木工程学院湖南长沙410075 南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075

冻融损伤岩石的劣化机制研究对于认识冻融灾害机制、灾变预测与寒区隧道防护体系设计具有重要理论意义。基于体积膨胀理论,建立了冻融过程中不可逆体积增加与冻融次数的关系方程,推导了冻融循环过程中圆柱形试样热量径向传递规律。考虑... 详细信息

冻融损伤岩石的劣化机制研究对于认识冻融灾害机制、灾变预测与寒区隧道防护体系设计具有重要理论意义。基于体积膨胀理论,建立了冻融过程中不可逆体积增加与冻融次数的关系方程,推导了冻融循环过程中圆柱形试样热量径向传递规律。考虑饱和试样冻融损伤过程,建立了基于离散元的岩石冻融损伤模型。开展了不同冻融循环次数的砂岩物理力学性质测试,通过应力-应变曲线及单轴抗压强度验证了该模型的有效性。在此基础上,分析了冻融循环过程中岩石试样中裂纹生长规律及层进式分布特征,研究了冻融-应力耦合条件下岩石试样裂纹扩展过程。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,裂纹的发育经历了缓慢增长、快速增长及趋于稳定3个发展阶段。裂纹数沿径向方向由内而外层进式增加,80%左右的冻胀裂纹分布在距离试样轴心10~25 mm的圆环柱区域内。当冻融次数小于80次时,裂纹数随距圆心距离的增加呈指数函数关系;当冻融次数大于80次时,裂纹数与距圆心距离呈对数函数关系。冻融循环过程中,试样内的破坏以拉伸破坏为主,岩石的冻融损伤过程受初始孔隙结构控制。

关键词：冻融损伤离散元方法体积膨胀热传导裂纹