盒维数的不确定性与迭代分形维数的算法

盒维数是分形几何中的一个重要概念，“数盒子法”广泛用于应用学科．盒维数具有不确定性，对于迭代分形对象，其迭代方法与分维数、盒维数存在直接联系。从迭代方法中构造数列，通过数列求得的盒维数．正好与分维数相等。     

盒维数的不确定性与迭代分形维数的算法

盒维数是分形几何中的一个重要概念,“数盒子法”广泛用于应用学科.盒维数具有不确定性,对于迭代分形对象,其迭代方法与分维数、盒维数存在直接联系,从迭代方法中构造数列,通过数列求得的盒维数,正好与分维数相等.     

基于DEM的南流江流域水系分维数计算及其影响因素分析

以南流江流域DEM数据为基础数据,使用ArcGIS 10.1中的水文分析工具和均值变点分析法选取合理的集水面积阈值,并结合地形要素数据提取了结果河网。设计了35种不同盒子尺度区间分别计算了对应的分维数值,分析盒子尺度对分维数值的影响。尝试利用比较lgr和lgN(r)的拟合系数R~2取得合理区间,并讨论了分维数值的其他影响因素。结果表明,区间范围对分维数的影响较大,即使比较lgr和lgN(r)的拟合系数R~2,也难以确定合理的区间;南流江流域35个分维数值中存在2个略大于1.6,其余均小于1.6,说明该流域地貌处于侵蚀发育的幼年期或壮年期初期。     

用标准k-ε模型求解二维紊动淹没射流

本文认完整的纳维埃—斯托克斯方程出发,分别采用紊动粘性系数为常数的紊流模型相标准k-ε紊流模型,求解船闸中的二维紊动淹没射流。计算结果与实测结果值的比较表明,标准k-ε模型远优于常数模型,它能准确地预测紊动淹没射流涡旋区的非边界层型的复杂流态及紊动动能的分布。     

多时距PIV技术在复杂流场测量中的应用

采用一种多时间间距适配(多时距)的粒子图像测速(PIV)技术对静水与横流环境下的垂向圆管射流流场进行测量，对比分析了多时距PIV技术测量结果的可靠性，探究了静水与横流环境下垂向圆管射流的运动特性。结果表明，多时距PIV技术得到的测量结果能够精确反映射流在静水和横流环境中的时均特征和紊动特征，且其精度明显优于传统PIV技术所得到的测量结果。研究发现，多时距PIV技术可既方便又精准地测量视窗内速度变化大的流场。     

复式断面横流紊动水平射流特性试验

为了揭示复式断面横流环境中三维圆形水平射流的特性,运用Micro ADV测速系统对射流流速比为12的横流紊动射流进行了实验研究,给出了射流典型横断面二次流速度的矢量图和主流速等值线图.实测速度场资料分析表明:在射流出口附近射流表现出强烈掺混和卷吸现象,主槽和边滩的衔接段存在着较强的二次流,同时射流与来流的相互作用表现出明显的分叉现象,其分叉半角为7.6°;复式断面产生的二次流有助于加速射流的分叉.实测的流动典型横断面紊动强度分布和湍动能等值线表明,射流在其核心区具有强烈紊动,且在整个流场中是各向异性的.最后给出了射流出口高度水平面的时均流速分布图.     

分形理论在粗糙面电磁散射上的应用

介绍了分形的基本概念后,说明了用数盒子法提取分维数的方法,最后利用分形讨论了粗糙面的电磁散射问题。     

新型声学多普勒流速仪及其应用

介绍最新声学多普勒流速仪的工作原理，它可测量时三维速度，并可直接获得紊动参数。讨论了该流速仪在不同采集频率和采样体高度条件下对测速的影响，以及在四面六边框架体阻力特性和紊动射流特性研究中的应用情况。     

迭代函数系（IFS）吸引子的逼近算法及盒子维数估算

就选代函数系（ＩＦＳ）吸引子的逼近问题，论述了几个实用可行的算法，同时用盒子维数的求解思想和分形集逼近的“重点”排除算法求得了６个ＩＦＳ的分形维数（其中４个分形维数至今未知）．所求精度还是很满意的。盒子维数估算方法具有很强的通用性可以求得任何ＩＦＳ的盒子维数而无需任何先决条件。另外，也说明了“重点”排除算法逼近分形集的效果是很好的。     

一维数字信号分形维数估计算法研究

分维数是分形的定量度量。文中讨论了分维数的各种估计方法,提出了一种多尺度分维数估计算法。实验结果表明多尺度分维数较单尺度分维数具有更好的估计精度。     

热横向射流近壁区的温度变化研究

当热射流垂直入射至主流中时,在宽广的射流与主流流速比（0．01－1．50）下,测量了3个不同区域内近壁区流体的温度随流速比变化,通过实验发现,横向射流的流动形式复杂,不同区域近壁区流体的温度随流速比变化的情况不尽相同,在射流下游区,当流速比大于0．40以后,射流核心区已基本离开近壁处,在射流管出口处,低流速比时射流出口温度分布极不均匀,在射流管内,低流速比时存在有紊动区,当流速比大于0．05以后,射流管内温度已不受主流的.影响。     

科尔沁沙地农牧交错景观的分形结构特征

科尔沁沙地农牧交错景观的分形分析表明,在流动沙丘、放牧场和农田三种斑块类型中,放牧场斑块的分维数在所分析的三类中最高,说明其空间格局最复杂．农田斑块的分维数最低,形状上相对简单．放牧过程对沙地景观的影响要大于农业活动．分维数与面积关系的分析表明：随面积的增加,分维数总体上呈波浪式增加．农田和放牧场斑块的间隙度和观察尺度有较好的线性关系和自相似性,具有分形结构．流动沙丘斑块的间隙度随尺度的变化比较复杂,曲线有转折点（在尺度为６和１３时）,说明流动沙丘斑块在景观中受到复杂过程的影响．     

基于分形参数的B超图像纹理分析

利用离散分形布朗随机场模型对Ｂ超图像的分布特征进行顾分析和讨论。鉴于一般的图像不是完全的分形体,文中给出了计算分维数的尺度范围公式,根据上述模型和尺度范围公式,对正常肝脏和有癌变肝脏的两组Ｂ超图像的分维数进行了计算,结果表明在未考虑尺度范围时两组图像的分维数差别不大;而考虑了尺度范围时两幅图像的分维数就有明显的差别,即正常肝脏图像的分维数大于有癌变肝脏图像的分维数。     

紊动射流的近区初始稀释

本文研究运动淡水水体中紊动射流的近区掺混规律.应用紊动射流特征长度比尺法给出了射流中心线轨迹及初始稀释度模型.通过底部潜没扩散器排放与岸边单孔排放水槽试验,建立了扩散器工程参数:出口流速、孔数、扩散器长度、孔径等与污水带轨迹及初始稀释度之间的关系.以实例介绍了成果的工程应用.从稀释扩散能力看,底部潜没排放方式明显优于岸边排放方式.结果表明:长度比尺法物理概念明确、计算简单、应用方便,特别适合于扩散器工程的规划和初步设计.     

横流条件下垂直动量射流数值模拟

运用标准k-ε紊流模型和易实现k-ε紊流模型对横向流动条件下垂直动量射流的混合特性进行数值模拟.计算结果表明,2个模型均较好地复演了横向流动条件下垂直动量射流的传播和混合过程.在时均特性方面,2个模型的模拟结果相近,计算结果与前人的试验结果吻合较好.在紊动特性方面,计算的紊动强度分布趋势与试验结果吻合较好,且易实现k-ε紊流模型的模拟结果要优于标准k-ε紊流模型,但2个模型都不足以从定量上描述横向射流的紊动特性.     

节理岩体粗糙度吸引子盒子维数的研究方法

论述了节理岩体粗糙度吸引子盒子维数的研究方法，从数学理论上推导了盒子维数Ｄ的正确性和唯一性，作为验证，考查了分形随机布朗运动，获得了较为理想的结果。为了使ＪＲｃ值定量化，本文利用多项式回归分析，得到了ＪＲｃ与分维数Ｄ之间的经验公式，并在Ｂａｒｔｏｎ提出的典型剖面线中得到了检验，因而，可以说盒子维数研究方法是研究节理岩体粗糙度的一种较好的方法。     

紊动浮射流中的普朗特数取值研究

采用k-ε双方程模型研究存在浮力的传热流动问题时，数学模型中的参数-紊动普朗特数的取值大小对模拟计算的流速和温度分布存在不同程度的影响．本文在已有实验推荐的取值范围的基础上，采用圆柱轴对称坐标系下的k-ε模型，研究了不同紊动普朗特数取值对数值模拟结果逼近真实值的影响程度．研究得到紊动普朗特数取值的变化对轴线流速的大小和分布影响很小，即数值模拟得到的轴线上的流速仍能很好的预报出实验或真实流速值；但对温度分布影响较大，且紊动普朗特数的取值越小，数值模拟出来的轴线上的温度值与真实值相比偏小．得出了紊动普朗特数在大小不同雷诺数下的合理取值变化范围，其结论对采用数学模型研究各种复杂流动具有指导意义．     

鸭嘴阀扩散器卷吸特性研究

对同向流动环境中的水平DBV射流的掺混特性进行了一系列试验研究,对不同试验组次下的时均速度分量、射流边界、射流动量、紊动强度、雷诺应力和射流卷吸参量做了研究.研究结果表明：按时均中心线流速衰减规律,可将流动划分为3个区域,每个区域有其自身特定的指数衰减率;当x/D＞1.5,除主轴平面内的紊动应力以外,时均速度,紊动强度,雷诺应力出现自相似;轴变换发生在x/D＝1～1.5附近;平均稀释度和无量纲的沿程距离之间存在线性关系,相比于具有相同名义直径的同向流动环境中的圆射流,在相同排放流量条件下,DBV射流具有更好的稀释效果.     

弯道水流紊动强度

采用先进的三维声学多普勒流速仪对水力光滑壁面的弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究，较为全面地测量了弯道水流的三维时均流速和脉动强度等．根据试验数据，探讨了弯道水流的紊动机理，分析了弯道水流的紊动特性，得出了弯道水流纵向相对紊动强度的数学表达式；同时还对弯道水流纵向、横向及垂向的紊动强度分布特点进行了比较．     

基于CFD的单股冲击射流的数值模拟

运用PHOENICS计算软件,选取标准双方程模型及优选的紊流模型系数,采用有限体积法对轴对称紊流射流流场进行数值计算。计算结果表明,射流轴心速度是逐渐衰减的。选取平面紊动冲击射流问题为研究对象,通过对冲击射流内各区域流动特性的分析,给出了圆形冲击射流冲击区的范围,从喷嘴出口条件入手导出了壁面射流区中壁面切应力和径向速度的沿程分布关系式,该式反映了壁面射流场对初始条件的依赖。