一种求解一维对流扩散方程的高精度紧致隐式差分格式

提出了数值求解一维非定常对流扩散方程的一种两层四阶紧致隐式差分格式,其截断误差为O（τ^2＋h^4）.采用von Neumann方法证明了格式是无条件稳定的,并且由于每一时间层上只用到了3个网格点,所以可直接采用追赶法求解差分方程.数值实验结果验证了该方法的精确性和可靠性.     

一种新型的物体三维轮廓非接触测量系统

为了重构物体的三维轮廓,在双目视觉理论的基础上,提出一种仅使用一台摄像机和一个旋转平台对物体进行全方位测量的系统。通过控制物体回转,该系统先重构出物体局部轮廓,然后采用拼接技术实现物体整体重构。实验结果表明,该系统可以较好地还原出物体的三维轮廓。     

偶氮样品折射率变化的测量与计算

测量了偶氮染料甲基红掺杂PMM A薄膜的反射光谱,并对测量结果进行了修正.利用修正后的反射光谱进行了k-k变换,获得了样品的折射率分布.对样品进行了不同状态下吸收光谱的测量,利用k-k变换获得了样品在不同状态下折射率的变化分布.     

变截面悬臂空心圆柱的冲击动力特性

变截面悬臂空心柱是一类在工程中有着广泛应用的特殊结构。为了研究其在冲击荷载作用下的动力特性,通过准静态极限分析与冲击动力学理论,对其在等厚度与变厚度两种情形下的冲击响应展开研究。定义了荷载位置参数与塑性铰位置参数,并根据荷载位置参数给出了塑性铰位置的判定条件。利用动量定理与动量矩定理推导了悬臂端加速度的表达式以及塑性铰位置参数的控制方程。根据分布惯性力与剪力的微分关系以及剪力与弯矩的微分关系分别推导了剪力和弯矩的表达式;分析了荷载位置参数对塑性铰位置参数与悬臂端加速度的影响,以及塑性铰位置参数对悬臂端加速度的影响。算例结果表明：悬臂端加速度与塑性铰位置参数的本文解与数值解吻合良好;塑性铰位置参数随荷载位置参数的增大而增大,且二者关系几乎呈线性;悬臂端加速度随荷载位置参数、塑性铰位置参数的增大而减小。可见当冲击荷载明显超过固定端的静态极限荷载,且荷载位置参数小于临界荷载位置参数时,变截面悬壁空心柱将在柱中产生塑性铰。因此,出于结构可靠性考虑,工程中应对此类问题予以重视。     

Analytical determination of flow resistance characteristic for combination channel inside hydraulic manifold block

Computational fluid dynamics （CFD） was used in conjunction with BP neural network to study the flow resistance characteristic of the combination-channel inside hydraulic manifold block （HMB）. The input parameters of the combination-channel model were confirmed to have effect on the pressure-drop by the numerical method, and a BP neural network model was accordingly constructed to predict the channel pressure-drops. The flow resistance characteristic curves of various channels were achieved, and a performance parameter was given to evaluate the through-flow characteristic of the channel according to the curves. The predictions are in agreement with the numerical computation, indicating that the method can be utilized to accurately determine the flow characteristic of the combination channel with high efficiency.     

SRAP分子标记分析芫花遗传多样性

采用SRAP分子标记对芫花的遗传多样性进行了分析.结果每对引物组合产生8～20条比较清晰的扩增带.10对引物组合共产生473条扩增带.平均每对引物组合产生47.3条.10对引物组合共产生多态性带92条,每对引物组合产生7～14条,平均为9.2条.每对引物组合产生的多态性带的比例为10.9%～29.1%,平均为19.44%.结果表明,SRAP标记多态性还是较高的,可以用于分析芫花的遗传多样性.     

基于二维数据的快速极大似然抽样一致性算法

对传统估计两幅图像对应点的鲁棒性算法进行了分析,指出了其基于一维数据的局限性.在一般的随机抽样一致性策略的基础上,提出了基于二维数据的极大似然抽样一致性(MLESAC)算法,并用每组对应点的匹配点数与匹配强度指导抽样过程.在预检验模型参数评估随机抽样一致性策略的基础上,增加了后检验步骤及自动更新局外点比例的步骤,以此对MLESAC算法进行加速.在对简单场景与复杂场景的实验中,分别使对应点数量提高了26 %和60 %,从而改善了场景重建的质量.     

基于自适应谱段分组的超光谱图像压缩算法

针对庞大的超光谱数据与有限的卫星信道容量间存在的巨大矛盾,提出了一种新的基于自适应谱段分组的超光谱图像压缩算法.为了充分挖掘图像的谱间相关性,运用该算法对超光谱图像进行了预处理,通过谱段的自适应分组和预测参考帧的选取提高了压缩算法的编码性能,并结合谱间预测和位平面编码分别消除了超光谱图像的谱间和空间冗余.实验结果表明:与传统方法相比,在保证图像质量和较低计算复杂度的前提下,其压缩编码的平均峰值信噪比提高了约2.0～4.5 dB.     

2018年中国重大科学、技术和工程进展

 本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则，从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中，按科学、技术、工程3个类别，由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目，经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选，推选出2018年度中国重大科学、技术、工程进展30项。1）2018年中国重大科学进展10项：基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴；揭示抑郁发生及氯胺酮快速抗抑郁机制；实现用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人；发现促进晚期癌症恶化的新型红细胞样细胞亚群；证实人类生活在黄土高原的历史可追溯至212万年前；人工创建单染色体真核细胞；实现对万有引力常数G的精确测量；揭示富锂巨星起源的一个可能机制；制备基于自组装亚微米结构的高效钙钛矿发光二极管；在铁基拓扑超导体中发现马约拉纳费米子。2）2018年中国重大技术进展10项：“墨子号”量子卫星成功实现洲际量子密钥分发；北斗组网卫星搭载新一代氢原子、铷原子钟，技术指标达国际先进水平；实现全球首例人类肺脏再生；“魂芯Ⅱ-A”芯片发布，实际运算性能业界同类最强；首次合成阿波霉素，可应对超级细菌；通过叠层设计使有机太阳能电池光电转化效率突破17.3%；中国运载火箭垂直回收制导技术试验成功；创建出新型超分辨成像技术，揭示细胞器互作新现象；基于有序间隙原子复合体设计出高强度高塑性金属材料；成功研制出世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备，可加工22 nm芯片。3）2018年中国重大工程进展10项：港珠澳大桥正式通车运营；国际大科学工程SKA首台正样样机出厂，“地球之眼”配上中国天线；世界首台全自动干细胞诱导培养设备通过验收，智能化干细胞诱导培养设备诞生；中国超级钻机“地壳一号”以7018 m深度创造亚洲国家大陆科学钻井新纪录；中国自主研发的疏浚重器“天鲲号”交付使用；全球首台AP1000三代核电机组成功并网发电；世界首座大跨度高铁斜拉桥成功合龙，设计时速达350 km/h；国产大型水陆两栖飞机AG600成功实现水上首飞起降；3个E级超算原型机系统完成交付，中国超算实现“三头并进”；“嫦娥四号”开启人类首次月球背面软着陆探测之旅。