基于均方差比归一化垂向梯度法的位场边界检测

针对位场数据处理中边界定位精度和识别能力的问题,提出一种新的边界检测方法——均方差比归一化垂向梯度法。均方差比(MSER)可进行边界识别,是针对边界点异常方向性和均方差衡量数据波动性提出的,对全区数据点4个方向的均方差进行归一化后选择各个数据点均方差比的最大值作为滤波输出实现的;均方差比归一化垂向梯度(NVD-MSER)可进行边界增强,是通过均方差比的垂向梯度及其总梯度的比值实现的。模型试验对比分析结果表明,NVD-MSER方法具有计算稳定性强、反映的边界位置连续性好、与实际模型边界对比偏差小的优点,这说明NVD-MSER法有较强的边界检测能力。用NVD-MSER法可以检测出黑龙江虎林盆地19条断裂,而欧拉反褶积只能识别出11条断裂,说明NVD-MSER法增强了对断裂平面位置的识别能力。     

非局部偏微分方程去噪模型

针对传统扩散模型中的边界模糊问题, 提出一种基于非局部信息的非线性偏微分方程去噪模型. 在新模型中引入非局部梯度以探测图像边界, 在区域内部和边界处以不同的速度进行扩散, 从而达到去噪和边界保持的效果. 数值计算采用单边格式计算非局部梯度, 以防止离散情形下边界信息的损失. 理论分析和数值实验结果表明了此模型的有效性.     

用随井追踪法确定油气藏边界

本文提出的随井追踪法是三极梯度法中的一种野外工作方法。大量的水槽模拟实验结果表明,一般的三极梯度法只适宜于确定油气藏短轴边界,油气藏长轴边界的确定还有赖于随井追踪法．等轴状油气藏边界的确定亦须采用随井追踪法。随井追踪法还可用于油气藏的垂向预测和开发监测。     

梯度矢量流的最优停止时间计算新方法

梯度矢量流(GVF)外力场解决了原始Snake模型捕捉范围小和对初始化敏感的缺点,其核心就是把图像边缘处的梯度矢量向周围进行扩散,从梯度矢量场生成一个光滑的矢量场。但是在扩散过程中,过多的扩散就会把图像的边界给冲垮,不能很好的保持图像的边缘等信息。因此,如何确定一个合适的扩散次数就是一个非常重要的问题,这就是被称作最优停止时间的问题。基于对GVF能量泛函的分析,提出了一种确定GVF最优停止时间的方法。实验证明,新方法得到的最优停止时间是有效的,取得了较好的效果。     

线性规划问题方程排序求最优解法

通过目标函数沿梯度正方向变化时在线性规划问题可行域边界超平面法向量方向变化大小的度量，给出了线性规划问题最优解的一个充分条件，提出了一种解线性规划问题的方法－－方程排序求最优解法。     

基于灰度值数学形态算子处理的各向异性扩散

在各向异性扩散去噪音处理中,目前的正则化方法不能阻止国像边界和角的退化介绍了在非线性扩散方程中应用灰度值侵蚀和渐进正则化尺度的新算法．它能在有效地去噪音的同时保持边界和角的局域性另外在扩散方程离散化中,用形态算于梯度代替中心差商梯度,对于图像中的单像素点的线条．前者不能增强而后者则能有效地增强最后分别给出了两种算法的增强图像的例子。     

功能梯度材料中裂纹问题的边界元分析

采用基于边界元方法的广义Kelvin解对功能梯度材料中的裂纹问题进行了研究，主要在对裂纹的评价中采用了多域法和八节点面力奇异边界单元，并采用层离散化方法用来近似功能梯度材料，计算出了不同条件下功能梯度材料中币形裂纹的应力强度因子。     

功能梯度材料板在周期温度边界条件下的温度响应

在热载荷作用下,功能梯度材料板结构内部将产生温度场,变形场以及应力场等.通过解析推导和数值计算获得功能梯度板在不同组份材料体积分数分布以及不同边界温度频率下的温度响应.采用摄动法和分离变量法,得到功能梯度材料板内温度响应的解析表达式.作为算例,考虑材料组份沿板厚方向按幂律变化的情形,计算并讨论不同梯度因子、边界温度频率对陶瓷-金属梯度材料板内温度响应的影响.     

具有梯度结构扩散层的质子交换膜燃料电池性能研究

为了考察质子交换膜燃料电池气体扩散层孔隙率的梯度变化对扩散层排水、导电、导气以及电池整体性能的影响,在综合考虑电化学反应、水的生成、相变及传输、氧气传输、膜中水传输等因素的基础上,研究了扩散层孔隙率沿厚度方向梯度变化时燃料电池内部的传输现象和电池性能.结果表明,梯度扩散层能够提高液态水和气体的通过能力,从而提高电池的性能,且孔隙率梯度越大排水性能越好.     

质子交换膜燃料电池梯度扩散层水传输研究

为考察梯度扩散层排水能力,通过自制的测试装置测量了梯度扩散层液态水爆破压力和临界相饱和度;通过称重法测量了梯度扩散层液态水的残留量,并对梯度扩散层液态水过水流率和液态水残留量进行了理论计算.结果表明:与均匀扩散层比较,梯度扩散层能提高液态水排水量,降低液态水残留量.理论计算的两种结构梯度扩散层的液态水过水流率比均匀扩散层分别增加了152.82 %和171.85 %,液态水的残留量分别减少了23.73 %和35.42 %;由梯度扩散层组装的燃料电池比普通电池具有更好的性能.     

Effects of diffusion time and diffusion gradient strength on the mean diffusivity of water molecules in healthy human brain

Diffusion time and diffusion gradient strength are two important parameters of pulsed gradient spin echo (PGSE) that is the most commonly used method in diffusion-weighted magnetic resonance imaging. However, the effects of the diffusion time on the mean diffusivity (MD) in previous studies are controversial. In this study, a new experimental protocol was designed to evaluate the effects of the two parameters on the results of PGSE. It was found that MD decreased significantly with the increased diffusion time or increased diffusion gradient strength, which cannot be explained by the previous theories. Through theoretical analysis, we found the flaw in the pulsed gradient spin echo (PGSE) method, which is the explanation for the controversial results of diffusion time obtained by others.     

一种改进的偏微分方程图像平滑方法

针对退化扩散方程在图像平滑时对角点的圆弧化,提出由梯度及其正交方向上的二阶方向导数共同决定扩散速度。在图像的角点位置上,扩散速度趋于零,在线条点位置上,扩散速度由梯度的模值来决定,并在与梯度正交的方向上进行平滑,在灰度变化不大的区域上,采用传导系数为常数的热方程进行平滑。文中的理论上说明了扩散速度的构造方法。实验结果表明,该扩散模型在对图像进行平滑的同时,对特征点的保留是明显的。     

基于前后向扩散的图像去噪方法的研究

文章介绍了各向异性前向扩散、后向扩散以及前后向扩散的基本原理,针对前后向扩散中的恒定参数使图像细节模糊的缺点,对前后向扩散中的系数自适应改变的前后向扩散算法,并通过实验证明了自适应前后向扩散在消去噪声的同时更好地保留图像的细节信息,且具有更高的信噪比。     

非线性各向异性扩散的图像修复

根据图像曲率和梯度的特性引入扩散控制变量因子,提出非线性各向异性扩散的图像修复方法,能根据图像本身的几何信息进行不同方向和不同强度的扩散。其中关键参数p能根据图像局部几何信息的曲率和梯度自适应地改变,并控制扩散方向和扩散强度。扩散过程中,在图像的边缘区域,沿边缘方向扩散具有较大的扩散系数,沿垂直边缘方向扩散具有很小的扩散系数;在图像的平坦区域,向周围等强度扩散,而且扩散强度值较大。实验结果与经典的全变分、曲率驱动和P-laplace常数变分方法做比较,表明研究方法能对图像的破损区域进行修复,提高图像的质量。     

基于卷积神经网络的交通标志识别方法

针对卷积神经网络(CNN)在交通标志识别过程中出现的梯度弥散而引起的识别率低的问题,给出了基于改进CNN结构的交通标志识别方法.实验结果表明:该方法能够有效提高识别精度,防止梯度弥散.     

Simulation of the diffusion process in composite porous media by random walks

A new random-walk interpolation scheme was developed to simulate solute transport through composite porous media with different porosities as well as different diffusivities. The significant influences of the abrupt variations of porosity and diffusivity on solute transport were simulated by tracking random walkers through a linear interpolation domain across the heterogeneity interface. The displacements of the random walkers within the interpolation region were obtained explicitly by establishing the equivalence between the Fokker-Planck equation and the advection-dispersion equation. Applications indicate that the random-walk interpolation method can simulate one- and two-dimensional, 2nd-order diffusion processes in composite media without local mass conservation errors. In addition, both the theoretical derivations and the numerical simulations show that the drift and dispersion of particles depend on the type of Markov process selected to reflect the dynamics of random walkers. If the nonlinear Langevin equation is used, the gradient of porosity and the gradient of diffusivity strongly affect the drift displacement of particles. Therefore, random-walking particles driven by the gradient of porosity, the gradient of diffusivity, and the random diffusion, can imitate the transport of solute under only pure diffusion in composite porous media containing abrupt variations of porosity and diffusivity.     

二元合金非等温凝固枝晶生长的数值模拟

采用相场方法对二元合金的非等温凝固进行二维数值模拟.以Ni-Cu合金为例,研究了在不同热扩散系数和不同溶质梯度系数下枝晶的生长以及二元合金的溶质分布.研究结果表明,随着热扩散率的增大,包围等轴晶的热扩散层增厚,抑制了侧向分支的生长,从而使侧向分支生长不发达;其次,热扩散率的增大,使得溶质场扩散层也明显增厚,溶质截留现象不明显,但在溶质场界面前沿产生明显溶质偏析;当溶质梯度系数增大时,相场形貌厚度并不产生影响,但溶质场扩散厚度却显著增加,而溶质偏析程度得以降低.     

大型船体装焊车间焊接烟尘扩散模式理论探讨

目前国内外对焊接烟尘主要集中在发生机理、性质和治理等方面的研究，但对其在室内的扩散方式、运动轨迹等方面几乎没有具体的探讨。这里利用成熟的室外大气污染物扩散理论—梯度输送理论和箱模式理论，提出焊接烟尘在室内的扩散模式和浓度分布的理论计算方法。     

Mechanisms of particle vertical diffusion in sediment-laden flows

Diffusion coefficient of natural sediments andeffects of lift force and gradient in particle velocity fluctua-tions were investigated through using a closed kinetic model.Comparison against experimental data of Einstein ＆ Chien(1955) validated the model. The diffusion coefficient εyy ofmedium and large sediments distinctly exceeds fluid eddyviscosity V^tf, while εyy of fine sediments approximately equals V^tf. In the measured region of 0.03＜y/H＜0.4, εyy/V^tf increaseswith the distance from the wall decreasing. Combined effectsof lift force and gradient in particle velocity fluctuationschange sediment gravitational settling remarkably below y/H=0.2, and need to be accounted for describing sedimentdiffusion in this region.