求解一维理想磁流体方程的移动网格熵稳定格式

磁流体方程的数值求解在等离子体物理学、天体物理研究以及流动控制等领域具有重要意义,本文构造了用于求解理想磁流体动力学方程的基于移动网格的熵稳定格式,此方法将Roe型熵稳定格式与自适应移动网格算法结合,空间方向采用熵稳定格式对磁流体动力学方程进行离散,利用变分法构造网格演化方程并通过Gauss-Seidel迭代法对其迭代求解实现网格的自适应分布,在此基础上采用守恒型插值公式实现新旧节点上的量值传递,利用三阶强稳定Runge-Kutta方法将数值解推进到下一时间层。数值实验表明,该算法能有效捕捉解的结构(特别是激波和稀疏波),分辨率高,通用性好,具有强鲁棒性。     

黏性激波管的有限体积WENO格式数值模拟

本文采用OpenFOAM软件下实现的一种可实现任意阶数,可应用于非结构网格的有限体积WENO格式对黏性激波管问题进行模拟.模拟中对流项离散采用3阶精度、4阶精度该类WENO格式,网格形式采用结构网格和三角形非结构网格.结果表明,采用该类格式,三角形非结构网格的算精度、效率优于结构网格,3阶精度格式计算效率优于4阶精度....     

地形构造中地震波传播的非对称交错网格模拟

提出了一种新的三维空间对称交错网格差分方法,模拟地形构造中弹性波传播过程．通过具有二阶时间精度和四阶空间精度的不规则网格差分算子用来近似一阶弹性波动方程,引入附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题．该方法无需在精细网格和粗糙网格间进行插值,所有网格点上的计算在同一次空间迭代中完成．使用精细不规则网格处理海底粗糙界面、 断层和空间界面等复杂几何构造, 理论分析和数值算例表明, 该方法不但节省了大量内存和计算时间, 而且具有令人满意的稳定性和精度．在模拟地形构造中地震波传播时,该方法比常规方法效率更高．     

Dietary Nutritional Information Autonomous Perception Method Based on Machine Vision in Smart Homes

In order to automatically perceive the user’s dietary nutritional information in the smart home environment, this paper proposes a dietary nutritional information autonomous perception method based on machine vision in smart homes. Firstly, we proposed a food-recognition algorithm based on YOLOv5 to monitor the user’s dietary intake using the social robot. Secondly, in order to obtain the nutritional composition of the user’s dietary intake, we calibrated the weight of food ingredients and designed the method for the calculation of food nutritional composition; then, we proposed a dietary nutritional information autonomous perception method based on machine vision (DNPM) that supports the quantitative analysis of nutritional composition. Finally, the proposed algorithm was tested on the self-expanded dataset CFNet-34 based on the Chinese food dataset ChineseFoodNet. The test results show that the average recognition accuracy of the food-recognition algorithm based on YOLOv5 is 89.7%, showing good accuracy and robustness. According to the performance test results of the dietary nutritional information autonomous perception system in smart homes, the average nutritional composition perception accuracy of the system was 90.1%, the response time was less than 6 ms, and the speed was higher than 18 fps, showing excellent robustness and nutritional composition perception performance.     

A Comparative Study of Cellulose Ethers as Thermotropic Materials for Self-Tracking Solar Concentrators

The continuous growth in energy demand requires researchers to find new solutions to enlarge and diversify the possible ways of exploiting renewable energy sources. Our idea is the development of a solar concentrator based on trapping the luminous radiation with a smart window. This system is able to direct light towards the photovoltaic cells placed on window borders and produce electricity, without any movable part and without changing its transparency. Herein, we report a detailed study of cellulose ethers, a class of materials of natural origin capable of changing their state, from transparent aqueous solution to scattering hydrogel, in response to a temperature change. Cellulose thermotropism can be used to produce a scattering spot in a window filled with the thermotropic fluid to create a new kind of self-tracking solar concentrator. We demonstrate that the properties of the thermotropic fluid can be finely tuned by selecting the cellulose functionalization, the co-dissolved salt, and by regulating their dosage. Lastly, the results of our investigation are tested in a proof-of-concept demonstration of solar concentration achieved by thermotropism-based light trapping.     

栅网与偏压对CHF3电子回旋共振放电等离子体特性的影响

研究了电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积系统中栅网的增加和栅网上施加+60V和-60V偏压对CHF₃放电等离子体特性的影响.发现在低微波功率下栅网与偏压对等离子 体中基团分布的影响较大，而高微波功率下的影响逐渐减小.这是由于低微波功率下等离子体中电子温度较低，基团的分布同时受栅网鞘电场和电子碰撞分解的共同作用；而高微波功率下电子温度较高，栅网鞘电场的作用减弱，基团分布主要取决于电子碰撞分解作用. 关键词： 电子回旋共振放电 3分解')" href="#">CHF₃分解 栅网 偏压     

基于多阶频率栅格的湍流相位屏低频补偿

提出一种基于多阶频率栅格划分的子谐波方法用于湍流相位屏的构造.通过对相位屏频域空间划分多阶频率栅格,并将每一阶的频率栅格进行更进一步精细子划分,补偿对湍流谱贡献最多的低频范围频率分量.采用大气湍流的相位结构函数和功率谱分析所构造相位屏的准确度.仿真结果表明:由所构造相位屏得到的相位结构函数与由湍流谱直接计算得到的理论值之间的偏差随着频率栅格总阶数M、每一阶的频率栅格点数目N＇x和N＇y的增大而减小,对每一组M、N＇x、N＇y的取值,子划分前的频率间隔△f1有一最佳值;当选取M=3、N＇x=N＇y=3、△f1=2 m-1时,所构造的相位屏的相位结构函数和功率谱与理论十分接近;所产生的随机相位屏的整体倾斜反映了低频成分的准确采样.     

智能结构最佳工作状态的多目标控制模拟

构造了自适应桁架结构的多目标最优控制模型利用结构中主动杆件的调节作用,综合考虑结构的强度、位移和控制能耗,提出了实现自适应桁架结构处于最佳工作状态的最优控制模型通过引入权系数的方法,使问题成为一个目标为二次、约束为线性的二次规划问题利用该模型对智能结构进行控制,可以使结构处于最佳工作状态用数值方法模拟了模型对结构的控制效果,实例表明方法具有很好的控制能力.     

网格化管理的形态转换与基层治理升级

在以往的研究中,学界多将网格化管理看作以管控为目标,依托于行政科层力量下沉到社区的一种带有极强刚性特征的基层社会管理模式,认为网格化管理的直接后果在于导致了社区的行政化和基层社会治理的板结化。但事实上,作为一种基层社会管理的重要方法,网格化不是一个封闭不变的模式和体系,自新世纪初产生以来即不断吸纳“组团服务”“三社联动”“三长制”等地方社会治理的创新经验,实现了网格化管理多重形态的转换。与初期重管控不同,网格化治理的实践者努力将社会服务、社会组织、社会工作者等柔性治理元素纳入到网格化系统之中,使得网格化的存在形态和特质根性发生了一系列重要的变化。由此,新时代基层社会治理也获得了充分的发展和升级,实现了由管理向治理的转变。     

各向异性介质中弹性波的数值模拟

提出了一种非均匀各向异性介质中弹性波传播的数值模拟算法.该方法可以灵活地运用于具有任意地表形状、内部孔洞、固液边界和不规则内部交界面的介质情况,另外,该方法自然满足复杂几何边界的自由表面条件.这种基于三角形和四边形离散网格的算法使用的是围绕每个节点的积分平衡方程,而不是其它有限差分法中使用的各个节点满足的弹性动力学的微分方程.该文工作是非均匀各向同性介质中弹性波传播格子法研究的继续.除了研究各向异性介质中波的传播以外,还给出了一种能够省时的四边形网格的格子法.