空间分辨率对上行先导起始过程数值模拟的影响

建筑物上能否触发上行先导是判断其能否被闪电击中的一个重要标准.利用三维变网格有限差分法,建立了三维电场计算模型和上行先导始发模型,讨论了网格大小(即空间分辨率粗细)对电场计算的影响.进而研究了在上行先导始发过程数值模拟中,常用的4种先导始发判据在不同空间分辨率下的适用性.结果表明:使用介质击穿模型和临界半径准则判定先导...     

基于三维多上行先导模型的高建筑物年雷击次数分析

为提高建筑物安全性,更准确评估建筑物雷击风险,利用三维多上行先导模型模拟雷击建筑物,计算出建筑物的年雷击次数。首先,通过改变模型中建筑物高度,闪电始发位置和闪电强度进行大量模拟,计算出闪电从不同位置始发时建筑物的雷击概率;然后,对建筑物上空一定范围内始发闪电进行总体分析,计算出不同高度建筑物的年雷击次数;最后得出一个利用建筑物高度和闪电强度计算的经验公式。结果表明：模拟得出的结果与观测结果相近,相较于《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)以及一些利用二维模型得出的经验公式,在一定程度上更精确的计算了建筑物的年雷击次数。     

接闪杆宽度对触发上行先导影响分析

基于随机介质击穿模式和尖端电场畸变理论,在同一气象环境、模拟域的分辨率以及相同的高度条件下,模拟了不同宽度的接闪杆对闪电的接闪概率以及接闪时间的影响,结果表明:1)接闪杆的宽度分别为1 m、10 m、100 m时相对应接闪的概率分别为84.7％、61.3％以及14.7％,接闪杆宽度越小,接闪次数越多,概率也越大,当接闪杆宽度达到一定宽度300 m左右时候,已无法触发上行先导;2)接闪杆宽度越小,响应时间也会越短,而且接闪杆宽度越宽,响应时间越长,长短差异会越明显.     

考虑上行先导情况下建筑物闪击距离和吸引半径研究

现国内外的建筑物雷电防护标准广泛采用电气几何模型(EGM)来考虑防护效果,电气几何模型(EGM)主要是基于长间隙放电实验和若干半经验公式得出的,在得到等效结果的同时却未能从物理过程方面进行详尽的描述。而先导发展模型充分考虑了闪击放电过程,从微观物理机制方面描述了闪击的发展过程,是一种比电气几何模型描述更加精确的闪电物理模型。使用先导发展模型通过对多种情况的模拟,得到了不同电流强度下建筑物闪击距离和吸引半径与建筑物高度三者间的关系。通过研究后发现在充分考虑上行先导情况的先导发展模型中,当建筑物高度较低且电流强度较小时,得到的闪击距离和吸引半径小于传统电器几何模型(EGM)结果。模型得到的结果表明了对于高大建筑物以及发生大电流闪击时,仅通过防护标准中得到的结果已不能充分满足保护需要。研究结果可为建筑物雷电防护设计提供更加切合实际的参考依据。     

基于几何图像滤波的3D人脸识别算法

针对表情变化下的三维人脸识别问题,提出了一种基于几何图像滤波的特征提取方法,并根据样本图像滤波后的特征分布函数给出最优卷积滤波器的设计过程.首先,利用网格平面参数化方法,将人脸网格映射到边界为正四边形的平面区域内,经过线性插值采样得到具有三维形状的二维几何图像;然后,将整体几何图像切割成局部分块图像的集合,在每组局部分块图像构成的训练样本库中利用差分进化算法对滤波器进行优化设计;最后,利用训练得到的最优滤波器提取对应分块图像的局部特征并计算相似度,将相似度得分融合,即可得到最终识别结果.利用FRGC v2人脸数据库进行实验验证,结果表明,使用几何图像滤波能显著提高算法的精度和鲁棒性.     

管道相交处几何形状对局部阻力影响的研究

在管流过程中沿程流体因克服摩擦阻力作功会有能量损失。而在边界形状有突然改变的局部区域如管道相交处，由于过流断面尺寸突变引起主流脱离边界并形成旋涡则会引起局部能量损失。提出管道相交处局部阻力与边界几何条件之间的量化关系，为设计合理的边界几何尺寸提供必要的理论依据。     

几何形状对孤立导体面电荷分布的影响

本文通过例子说明了几何形状对孤立导体上面电荷分布的影响,然后再通过对几种带电孤立导体的电荷密度的分析、计算、讨论,得出孤立导体表面电荷分布不仅与导体表面的曲率有关,还与导体表面的整体形状有关。     

几何形状对孤立导体面电荷分布的影响

本文通过例子说明了几何形状对孤立导体上面电荷分布的影响,然后再通过对几种带电孤立导体的电荷密度的分析、计算、讨论,得出孤立导体表面电荷分布不仅与导体表面的曲率有关,还与导体表面的整体形状有关。     

流场对锥形先导阀稳定性的影响分析

先导阀节流孔位置精度,阀口圆度误差及导阀出流口位置影响并决定着先导阀流场特性,而先导阀流场是先导阀能否稳定的关键.分析了影响先导阀流场的主要因素,定性描述了流场对先导阀工作稳定性的影响,建立了阀腔内流场的数学模型,利用Fluent软件对先导阀腔内流场进行了仿真,得到了先导阀芯表面漩涡分布和切应力的分布图.通过改变先导阀出流口位置和阀腔节流孔位置偏差,得到先导阀表面应力分布,从而揭示了流场是先导阀稳定工作的关键,为改善先导阀稳定性提供一定理论依据.     

环境因素对正极性流光-先导转化过程的影响研究

在地闪连接过程中,正极性连接先导的始发和传播是决定建筑物是否遭受雷击的关键因素之一。但已有的正先导始发模型都是基于垂直于地面且形状规则的孤立接闪杆(避雷针),并不适用于形状各异的高大建筑物。因此,基于Gallimberti提出的流光-先导转化的热动力学模型,对已有的正先导始发模型进行了改进,并推广到任意形状的高大建筑物,分析了周围的环境因素(如温度、压强和湿度)对建筑物拐角位置处的正先导始发(或称为流光-正先导转化)过程的影响。结果表明:1)标准大气条件下,建筑物(长50 m、宽50 m、高100 m)拐角处流光-正先导转化所需要的最小电晕电荷量为0.522μC,转化时间为4.26μs,电晕电荷量越小,相应的流光-正先导转化的时间越长;2)当环境温度越低、湿度越大、压强越高时,流注茎-先导转化所需要的最小电晕电荷量越大,流注茎-先导的转化时间越短,其中,湿度的影响最大。     

耦合地线在防雷中的作用分析

耦合地线的作用是增大耦合系数,增大雷电流向杆塔两侧的分流,从而提高送电线路的耐雷水平,降低跳闸率。本文推导出具有避雷线及耦合地线的送电线路耐雷水平计算公式,对在实际工程中分析、评价耦合地线在防雷中的作用有着十分重要的意义。     

飞机雷电间接效应仿真与研究

为了分析雷电对飞机的间接效应,采用基于传输线矩阵法的电磁仿真软件CST,对某小型纯金属机身飞机进行大电流脉冲注入仿真。具体仿真分析注入不同雷电流模型,雷电以3种路径击中飞机时,飞机的表面电流分布、舱内外不同部位的瞬态磁场分布以及内部不同类型电缆的耦合情况。仿真结果表明,飞机表面电流分布与雷击路径有关,与雷电流模型无关;飞机内部电缆耦合情况受雷电流参数影响较大;且不同类型电缆有不同的耦合表现;飞机各部位的磁场强度随雷电流幅值增大呈线性增长,舱内机箱上的磁场强度是机身外部磁场强度最大值的0.29%。     

螺旋桨伴流横向力理论的计算方法

根据机翼水动力理论,研究螺旋桨伴流横向力理论计算方法,同时深入分析船舶在倒车前航情况下螺旋桨伴流效应横向力方向的变化情况,进而针对船舶提出一个临界速度,并通过实例进行Matlab仿真.实验证明,提出的计算方法是正确的,对研究螺旋桨横向力有一定的参考价值.     

基于层次分析法采场稳定性评价及 FL AC3D 模拟验证

影响采场稳定性的因素具有随机性、模糊性的特点,通过对各评价指标的定量分析,建立了采场稳定性综合评价模型,基于层次分析法（AHP）确定了采场指标权重,对采场稳定性进行了定量评价。运用FLAC3D对峄城区石膏矿采场受到开挖﹑流变﹑爆破扰动等因素影响的情况进行数值模拟,验证影响采场稳定性的因素所起作用的取值是否合理,经验证,基于层次分析法计算采场稳定性的指标权重合理可行。     

贵阳市水资源承载状态时空特征研究

水资源承载力的研究源于日益突出的缺水危机,基于文献对水资源承载力及其承载对象的研究,认为人类经济活动的季节性是影响水资源承载状态的主要因素之一。参考月蓄水量动态变化确定研究区的水资源供给量的季节变化规律。利用不同特征经济区的经济增长率和人们生产活动的季节性模数确定水资源承载对象的季节性变化规律,探讨水资源承载状态时空变化的量化方法,建立了基于水资源供给与经济活动规模互动的水资源承载状态评价模型。研究认为云岩、南明两城区水资源承载状态的季节变化较大,在枯水季节容易发生水资源超载而引发的水危机;而修文、息烽等县水资源承载状态的季节性变化较小,在枯水季节的超载程度较轻。研究将为区域可持续能力建设提供有益的参考。     

同轴对置撞击流吸收器流场特性的三维数值模拟

采用商用FLUENT软件中的标准k-ε模型,对同轴对置撞击流吸收器的流场特性进行了三维数值模拟研究,揭示了其中流体的主要流动规律,并对其速度场和压力场进行了分析,为同轴对置撞击流吸收器的优化和改进设计提供了基础数据和理论依据.     

试论清官式建筑之特征--以河南现存官式建筑嘉应观为例

对河南现存官式建筑嘉应观进行实地调查研究,从平面布局、台基、屋身、屋顶、装修和彩色等5个方面论述了清官式建筑的主要特征.     

松花江三湖流域土地利用变化的生态环境效应研究

松花江三湖流域是吉林省水资源和林业基地，是长白山动植物资源保护的重要地域．通过对三湖流域土地利用变化及其对生态环境的影响的深入剖析发现，随着人口的增加和经济的发展，三湖流域土地利用结构发生了显著变化，并导致了土地资源生态环境背景的变化，生态环境质量下降甚至恶化，严重影响了水资源、森林资源的可持续利用．并对三湖流域土地利用变化的生态环境效应进行研究，为改变人们的生产方式，加强对资源与环境的保护，促进区域经济与环境的协调发展奠定了基础．     

基于形状加权的三维模型特征提取算法

提出了一种基于形状加权的三维模型特征提取算法,同时考虑采样点与中心点间的距离,以及采样点所在三角面片面积大小,构建直方图获取特征描述符.该算法能够充分利用模型表面信息,提取步骤简单,时间消耗少.实验证明,利用本文算法得到的特征描述符进行检索,查全率和查准率都有明显提高.