碎片云SPH方法数值模拟中的材料失效模型

光滑粒子流体动力学方法（smoothed particle hydrodynamics,SPH）被广泛应用于薄板超高速撞击碎片云的数值模拟。利用AUTODYN软件中的SPH模块,考察了无失效模型、Grady失效模型和最大拉应力失效模型3种方案下碎片云模拟结果,发现无失效模型时计算结果及材料表现与实验明显不符;相比于Grady失效模型,最大拉应力失效模型下材料更难失效,将小幅度减弱碎片云扩散程度,碎片总数减少,粒子聚集产生更大碎片,碎片云侵彻性能提高,增大模型失效阈值亦有上述表现。相比而言,Grady失效模型计算结果更符合实验,但2种失效模型间差异与撞击工况相关,材料破碎越充分差异越小。     

云平台下智慧农业传感网络的设计与实现

近年来,随着互联网平台的迅速发展,农业传感网络能促进农业向网络型转化;针对传统农业存在的资源交互性差、有效农业数据普及范围小、农业网络信息更新速度慢等问题,提出云平台下智慧农业传感网络的设计与实现;利用大数据环境搭建专项数据云平台,储存汇集优良农业网络数据资源;采用云采资源换算算法,对云端平台内的数据进行快速调取,进行双位动态影像空间设计;智能交互窗口模块分为资源检索、资源导航、农资互动、专家指导4个板块,智能交互窗口模块采用高速视频无损压制算法,能够保证传输流畅,同时采用片源压制减小片源体积;通过仿真实验测试证明,提出的云平台下智慧农业传感网络的设计各项数据优异,满足现代农业发展应用要求,为现代化网络型智慧农业的生产应用领域提供新的思路。     

基于LiDAR点云的单棵树木提取方法研究

森林资源作为人类赖以生存的自然资源,是地球上最重要的资源之一,而衡量森林资源的指标不再局限于对森林面积的测量,准确的森林单木信息的获取对于进一步评估森林生态系统的生物物理过程及生物量估算具有重要意义。目前,对单棵树木的信息提取已成为森林精确遥感的热点之一。对基于LiDAR点云数据的植被信息提取的研究大多集中在对成片的林地信息提取,而激光雷达数据对单木冠形边缘的刻画能力受林分密度的影响较大。针对单木信息提取的研究并不多见或算法不足的现状,利用激光雷达点云数据,进行了单棵树提取方法的研究。基于圆检测的理论,检测局部极值点,计算其他点到中心点的距离,通过聚类,提取了单棵树的位置、树高及胸径信息。采用吉林省长春市城区林区的LiDAR点云数据进行了自动提取的实验,并利用同区的航空影像进行了检验;实验结果表明,该方法具有较好的实用价值与普适性,单木提取的精度可达到90%以上。     

基于Open VG云电子书系统的多级优化框架设计

针对电子书应用存在的文件格式、性能效率低下和图像失真等问题,设计了一种应用于云电子书系统的多级优化框架,优化框架主要体现在如下三个方面。第一,对向量图形类库的性能进行描述,并提出了一种优化算法,减少了类库的时间复杂度。第二,在嵌入式GPU上并行进行坐标系统的计算。利用GPU在并行计算方面的优势,云电子书在向量图形类库方面获取了显著的性能提升。第三,云电子书将文件转化功能转嫁给Hadoop云平台,节省了移动设备的能量消耗和计算时间。同时为了对Hadoop调度过程中的数据位置问题进行优化,将位置感知调度器运用到提出的系统。实验结果表明：云电子书系统与最初的Open VG类库相比,性能提升了约70%,而且云电子书系统与连续服务器平台相比,计算时间减小了约60%。     

云制造环境下企业制造资源共享的演化博弈分析

云制造服务平台为在不同时空上获取制造资源提供了一个良好的工作环境,它实现了产品全生命周期的协同制造、管理和创新。在明确云制造环境下企业制造资源共享模式的基础上,构建了考虑两方行为的制造资源共享的演化博弈模型,分别在博弈群体处于均匀混合和非均匀混合两种状态下,找出了模型的均衡点并对其稳定性进行分析。引入系统动力学的方法,建立制造资源共享的演化博弈SD仿真模型,对比分析不同参数变化对演化结果的影响。研究结果表明,企业群体初始共享比例、升级设备成本、信息化改善收益和技术流失风险对博弈双方的策略演化结果具有显著的影响,促进企业联盟中的信息互通与资源共享,须从上述方面着手管理并持续改进。     

基于改进证据理论的绩效综合评价模型及其应用

针对复杂管理系统要素种类多样、主客观信息并存、难以定量评价的问题,提出了一种改进证据理论的绩效综合评价模型。该模型提出了基于云模型-二元语义的基本概率分配生成与表示方法,设计了一种基于Tanimoto测度的证据相似度测量公式来确定各证据冲突程度,然后根据证据权值修正证据源,最后采用改进的证据合成公式进行融合。实际算例表明,该综合评价模型在处理多属性、多层次的复杂系统评价问题上更具有效性和实用性。     

基于云模型和证据理论的科技创新与持续发展能力评价

为科学合理地对企业科技创新与持续发展能力进行评估,文章从科技创新基础与现状情况、科技创新组织管理能力和科技创新持续发展能力三个方面入手建立企业科技创新与持续发展评估的指标体系,并针对指标的不确定性构建一种基于云模型和证据理论的科技创新与持续发展能力评价模型。首先应用云模型对评价指标转化为区间数并应用区间熵权法确定指标权重,其次运用证据理论对指标的置信度等进行计算得出评价对象的评估结果。最后以国网某省公司为例,分别应用基于云模型和证据理论的评估模型和区间证据推理方法进行评估研究,验证评价模型的可行性、准确性、科学性和合理性。研究结论为在企业科技创新与持续发展中应加强科技创新持续发展能力等方面的建设。     

激光聚变快点火机理研究

对超强超短激光等离子体相互作用和快点火机理及其物理可行性进行了理论和数值模拟研究.研制了二维和二维半粒子云模拟程序,数值模拟了超强超短激光脉冲在非均匀等离子体中的传播.提出快点火穿孔速度和深度以及用于快点火的超强超短激光器的初步指标 关键词： 超强超短激光等离子体相互作用 快点火机理 粒子云模拟     

基于深度学习的超高速碰撞碎片云生成模型

数据驱动的模型已经被广泛研究,并成功应用到了计算力学。基于深度学习技术,提出一种新的采用数据驱动的碎片云生成模型。此模型可以学习SPH数值模拟结果,然后在多种控制条件下快速生成碎片云。在模型训练前的数据预处理阶段,对SPH模拟结果进行空间网格划分和质量聚合,实现了改善数据分布规律、加速模型训练和提升模型泛化性的目的。以高速靶球撞击薄壁圆筒后的碎片云质量分布为例,模拟并测试了多种控制条件下深度学习模型计算结果的正确性和稳定性,以及计算速度的高效性。实验证明,深度学习模型可以从训练集学习碎片云的物理规律,然后在训练集控制参数范围内进行良好的推理及插值;并且可以在训练数据集控制参数范围外,进行小范围推理预测;同时深度学习模型的计算速度远快于SPH方法。通过深度学习方法建立碎片云模型,可能是一种在空间飞行器防护结构原型设计阶段,实现碎片云实时生成的潜在方案。     

FAE爆炸波对地面目标作用的三维数值研究

利用二阶迎风TVD格式 ,对多组分全N S方程进行全耦合数值求解 ,研究了近地空中环氧丙烷 (C3H6 O)形成的圆柱形云雾爆炸波和地面作用问题 ,得到了对目标作用前、后冲击波的传播和波系结构的演化以及不同时刻爆源组分的分布。对目标表面计算单元的压力进行面积加权平均 ,得到目标各表面平均超压随时间变化的曲线。压力值的动画显示表明了目标表面所受载荷的大小和分布随时间变化的规律。修改初、边值条件 ,本文的方法和开发的软件可对任意形状云雾爆炸波与目标作用问题进行综合数值分析。