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计算机辅助空间结构节点智能优化设计与3D打印

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 131-141页

作者：左文康陈满泰程斌赵金城上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

为解决空间结构节点拓扑优化与3D打印设计制造方法参数化程度低的问题,提出了一套完整的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)工作流,用于空间结构节点智能化拓扑优化设计、数值分析和3D打印制造。首先基于... 详细信息

为解决空间结构节点拓扑优化与3D打印设计制造方法参数化程度低的问题,提出了一套完整的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)工作流,用于空间结构节点智能化拓扑优化设计、数值分析和3D打印制造。首先基于参数化平台Grasshopper建立空间结构节点的参数化一体化拓扑优化CAD程序,自动生成优化节点模型;利用Abaqus/CAE平台对优化节点进行有限元结构分析;通过Fusion 360的CAM模块完成3D打印设计仿真和生成制造文件。结合单层网壳和双层网架结构的节点实例,验证了提出的工作流的适用性。分析结果表明:智能生成的节点较传统形式节点更美观独特且具有轻质高强的特性,在相同受力工况下,优化节点的体积仅为传统空心球节点的40%~60%,其柔度、峰值位移和峰值应力等各项力学性能指标即可优于空心球节点;采用316L不锈钢材料,基于选区激光熔融3D打印工艺可实现该高性能节点的精密制造。

关键词：空间结构节点计算机辅助技术拓扑优化 3D打印

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基于深度学习的群目标探测与行为预测技术

基于深度学习的群目标探测与行为预测技术

作者：雒泰电子科技大学

学位级别：硕士

基于深度学习方法的肝脏结节分割分类算法研究

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基于深度学习方法的肝脏结节分割分类算法研究

作者：舒钧泰电子科技大学

学位级别：硕士

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基于帧间时空信息建模的视频显著性预测

基于帧间时空信息建模的视频显著性预测

作者：张正泰吉林大学

学位级别：硕士

随着数据量的激增和多媒体技术的不断改革与创新,通过互联网获取大量图像和视频数据成为可能。然而,并非所有这些数据都具有价值。为了从视频数据中提取重要信息,计算机视觉领域出现了关于视频显著性预测问题的研究。该问题旨在预测视... 详细信息

随着数据量的激增和多媒体技术的不断改革与创新,通过互联网获取大量图像和视频数据成为可能。然而,并非所有这些数据都具有价值。为了从视频数据中提取重要信息,计算机视觉领域出现了关于视频显著性预测问题的研究。该问题旨在预测视频中每帧图像中可能引起人眼关注的区域,生成显著图。关键挑战在于如何同时处理空间和时间信息,实现视频显著性预测的时空联合。然而,现有方法在效率和准确性方面存在局限性,当前信息时代需要提出更高效、准确的视频显著性时空联合预测方法。本研究深入探讨时空特征建模问题,借助深度学习方法,融合编码器-解码器结构进行时空特征分析和提取,以探索创新解决方案,开展了有意义的视频显著性预测时空特征建模研究。本文提出了两个不同的具有创新性的视频显著性预测模型。第一部分,首先详细解释了所采用模型的总体结构和时空特征建模方法,概述了模型中的编码器-解码器结构以及关键模块。接着详细介绍了模型的实现细节,展示了各模块重要部分的代码实现,并最终探讨了模型的预测结果、性能对比以及失败案例。其创新点在于对损失函数的改进,提出的TASED-CE模型在修改损失函数后预测效果得到了提升。通过与多种知名模型进行对比,验证了该模型在主流视频显著性预测领域的竞争力,并超越了大多数其他模型。为了对模型的训练方式和内部结构进行进一步的研究,在第二部分,我们提出了一种基于深度学习的视频显著性预测方法,通过编码器实现了对视频内容的全局特征提取。结合提出的F31算法和HDMA分层解码技术,F31-Net能够对视频内容进行局部特征提取和融合,从而准确预测视频的显著性。我们的模型中的分层解码器能够有效地定位显著区域,并整合多维特征以生成最终预测结果。同时,我们的模型结合了静态模型和动态模型的优点,并利用自注意力机制增强了视频内容和运动特征的表达能力。通过时空编码与分层解码以及多维注意机制的结合,在VSP任务中取得了显著的性能。F31算法的集成提升了编码阶段的效果,而分层解码器有效地捕获了不同级别的显著特征。实验和分析结果显示,我们提出的方法在数据集中具有有效性。

关键词：视频显著性预测计算机视觉深度学习时空信息

特高压换流站复合穿墙套管的风振疲劳损伤及抗震性能

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特高压换流站复合穿墙套管的风振疲劳损伤及抗震性能

作者：夏祥泰北方工业大学

学位级别：硕士

我国电网正朝着高电压、远距离方向发展,形成了大规模的高压交流和高压直流输电网络。作为复杂的大型生命线系统的重要组成部分,换流站一旦损坏,将直接导致整个电网的停运,并对灾后的救援和重建工作造成不利影响,换流站的电气设备,尤其... 详细信息

我国电网正朝着高电压、远距离方向发展,形成了大规模的高压交流和高压直流输电网络。作为复杂的大型生命线系统的重要组成部分,换流站一旦损坏,将直接导致整个电网的停运,并对灾后的救援和重建工作造成不利影响,换流站的电气设备,尤其是套管式的,更容易损坏。特高压换流站复合穿墙套管由于其安装位置较高且结构细长的特点,在风荷载的长期作用下,容易在法兰节点位置产生低周疲劳损伤破坏。另外,本文还研究了穿墙套管的抗震性能及其抗震加固,确保换流站在长期荷载或者罕遇地震作用下的正常运行具有及其重要的意义。本文主要研究内容及结论如下所示:首先,通过有限元软件ANSYS建立穿墙套管的有限元模型,在法兰节点的位置用内聚力损伤模型(CZM)来模拟粘结剂的脱落过程。通过威布尔概率分布,拟合出某市不同风速作用下的概率,用n Code疲劳分析软件分别求出在各风速作用下的疲劳损伤值,根据不同的概率大小可以累积得出总的损伤大小,进而预测出穿墙套管的疲劳损伤寿命。其次,建立阀厅-穿墙套管耦合体系有限元模型,选择三种不同的地震波对未损伤情况下的耦合体系进行地震时程分析,得到其在敏感部位的加速度、位移以及应力响应。紧接着以风荷载作用下产生的不同年份损伤作为梯度,开展不同的损伤工况对于穿墙套管的抗震性能的影响,得出不同损伤情况下穿墙套管的动力特性的变化曲线;然后通过对各工况进行地震时程分析,得出不同损伤情况下加速度、位移以及应力响应的变化曲线。再次,探讨增设拉棒对于穿墙套管抗震加固的效果,通过将拉棒一端固定在套管的端部,另外一端固定在阀厅的山墙上,研究拉棒的截面大小等对于抗震性能的变化曲线。证实在地震作用下,增加拉杆可显著降低套管根部应力,并且也可以控制套管端部的位移量,确保设备在强烈地震作用下的正常使用。最后,通过曲率模态差以及小波变换两种损伤识别方法对穿墙套管进行不同工况下的损伤识别分析。通过ANSYS中的梁单元建立套管的有限元模型,设置不同损伤单元作为损伤工况,证实了两种方法对于损伤识别的有效性,并且相对来说小波变换的方法更为的优越。以曲率模态差为损伤指标,建立出用于损伤程度识别的多项式曲线,且经过验证,曲线较为准确。

关键词：穿墙套管风振疲劳法兰节点抗震性能抗震加固损伤识别

基于区间评价指标的IMERG卫星降水产品偏差校正智能模型与应用

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基于区间评价指标的IMERG卫星降水产品偏差校正智能模型与应用

作者：韦泰广西大学

学位级别：硕士

杜仲腰痛丸联合针刀治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛的临床疗效观察

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杜仲腰痛丸联合针刀治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛的临床疗效观察

作者：王元泰甘肃中医药大学

学位级别：硕士

目的:本研究主要评估和观察杜仲腰痛丸联合针刀治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛的临床疗效,为临床上治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛提供新方法和思路。方法:选取腰椎间盘突出症术后出现下腰痛的90例患者作为研究对象,根据随机数字表法,将... 详细信息

目的:本研究主要评估和观察杜仲腰痛丸联合针刀治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛的临床疗效,为临床上治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛提供新方法和思路。方法:选取腰椎间盘突出症术后出现下腰痛的90例患者作为研究对象,根据随机数字表法,将患者分为三组:针刀组30例、中药组30例、针刀联合中药组30例。三组患者在治疗期间均接受常规的补液和抗感染治疗,在此基础上,针刀组接受单纯的针刀治疗,中药组接受单纯的口服杜仲腰痛丸治疗,针刀联合中药组接受口服杜仲腰痛丸结合针刀治疗。分别记录三组患者在治疗前、治疗后2周、治疗后3周、治疗后4周的疼痛视觉模拟评分(VAS评分)、腰椎功能改善评分(JOA评分)、功能障碍指数问卷表(ODI评分),最后经统计学分析做出系统科学的疗效评价。结果:1.经过对三组患者的基线资料(年龄、性别)进行统计分析后,结果显示P>0.05,这表明三组不存在显著差异,具有可比性。***评分:治疗前,三组患者的VAS评分不存在显著差异,具有可比性。治疗后2、3、4周,三组患者的VAS评分较治疗前相比均具有显著差异(P<0.05),且三组患者治疗后的VAS评分随时间推移逐渐降低,表明针刀联合中药治疗、单纯针刀治疗和单纯中药治疗均能有效改善术后下腰痛症状(P<0.05)。通过同一时间点两两组间对比发现针刀组和针刀联合中药组的疼痛程度改善比中药组更显著(P<0.05),针刀联合中药组的疼痛改善程度比针刀组更明显,具有统计学意义(P<0.05),说明在治疗后缓解疼痛效果最好的是针刀联合中药组。***评分:治疗前,三组患者的JOA评分不存在显著差异,具有可比性。治疗后2、3、4周,三组患者的JOA评分较治疗前相比均具有显著差异(P<0.05),且三组患者治疗后的JOA评分随时间推移逐渐增高,表明针刀联合中药治疗、单纯针刀治疗和单纯中药治疗均能有效改善腰椎功能(P<0.05)。通过同一时间点两两组间对比发现针刀组和针刀联合中药组的腰椎功能改善程度比中药组更显著(P<0.05),针刀联合中药组的腰椎功能改善程度比针刀组明显,具有统计学意义(P<0.05),说明在治疗后腰椎功能改善效果最好的是针刀联合中药组。***评分:治疗前,三组患者的ODI评分不存在显著差异,具有可比性。治疗后2、3、4周,三组患者的ODI评分较治疗前相比均具有显著差异(P<0.05),且三组患者治疗后的ODI评分随时间推移逐渐降低,表明针刀联合中药治疗、单纯针刀治疗和单纯中药治疗均能改善功能障碍(P<0.05)。通过同一时间点两两组间对比发现针刀组和针刀联合中药组的功能障碍改善程度比中药组更显著(P<0.05),针刀联合中药组的功能障碍改善程度比针刀组明显,具有统计学意义(P<0.05),说明在治疗后功能障碍的改善效果最好的是针刀联合中药组。5.总有效率:治疗结束后,针刀联合中药组治愈的有16人,显效的有9人,有效的有5人,总有效率达到100.00%;针刀组治愈的有5人,显效的有14人,有效的有8人,无效的有2人,总有效率达到93.10%;中药组治愈的有3人,显效的有11人,有效的有14人,无效的有2人,总有效率达到93.33%,这表明针刀联合中药在治疗腰椎间盘突出症术后下腰痛中的临床疗效更优。结论:杜仲腰痛丸联合针刀疗法能较好地缓解术后下腰痛的症状和恢复腰椎功能,提高患者的生活质量,且联合使用的疗效相较于二者单独使用更好,值得临床推广。

关键词：杜仲腰痛丸针刀腰椎间盘突出症术后下腰痛临床观察