A new model for the grid size optimization of the finite element method --Based on its application to the water quality modeling of the topographically complicated river

The finite element method is one of the typical methods that are used for numerical water quality modeling of the topographically complicated river. In this paper, based on the principle of probability theory the probability density of pollutants is introduced. A new model for the grid size optimization based on the finite element method is developed with the incorporation of the maximum information entropy theory when the length of the grid is given. Combined with the experiential evaluation approach of the flow discharge per unit river width, this model can be used to determine the grid size of the finite element method applied to water quality modeling of the topographically complicated river when the velocity field of the river is not given. The calculating results of the application of the model to an ideal river testified the correctness of the model. In a practical case-the application of the model to the Xingjian River (the Hengyang section of the Xiangjiang River), the optimized width of the grid of the finite element method was gained and the influence of parameters was studied, which demonstrated that the model reflected the real situation of the pollutants in the river, and that the model had many excellent characteristics such as stabilization, credibility and high applicability in practical applications.     

基于无人机LiDAR的单木生物量估测

单木生物量是遥感反演大尺度森林生物量的基础,为提高森林单木生物量估测精度和效率,利用无人机LiDAR点云精确估算桉树、马尾松的单木生物量。首先通过优化算法,提取树高和冠幅,然后采用改进的凸包算法计算树冠面积与体积,把单木结构参数引入CAR模型,构建单木生物量估测模型,并与线性模型进行比较。结果表明：桉树样地树高、冠幅相关性系数R²分别为0.92、0.72;马尾松样地相关性系数R²分别为0.94、0.78,算法提取的树木参数与实测数据相关性较好。改进的CAR模型的精度优于线性模型,桉树和马尾松样地R²分别为0.821、0.830,RMSE分别为17.731、19.149 kg/株。CAR模型引入冠幅面积、体积等树冠因子的生物量模型拟合度更好、精度更高,其中桉树、马尾松样地R²提高了0.102、0.115,RMSE下降了4.484、5.683 kg/株。利用无人机LiDAR数据提取单木结构参数进行生物量估测可取得很好拟合优度和精度。     

漂石地层土压平衡盾构刀具磨损特性

漂石地层是典型的非均质土层,具有强度高、磨蚀性强的特点,盾构在漂石地层中掘进时刀具磨损十分严重。以北京地铁16号线榆树庄站～宛平城站盾构工程为背景,研究了盾构在漂石地层掘进的刀具磨损规律,结果表明:撕裂刀的磨损量随轨迹半径的增大而增大,刀盘大圆环附近的撕裂刀由于刀盘局部开口的减小,其平均磨损量远高于相邻轨迹上的刀具;由于大粒径漂石的碰撞作用,约有55%的刮刀出现合金块破损,刀盘大圆环附近所有刮刀均出现合金块破损的现象;不同轨迹上刮刀的平均磨损量变化趋势与出现合金块磕破的刮刀占比的变化趋势一致。研究结果可为类似地层条件下的刀盘结构选择、刀具布置提供参考。     

基于DEFORM-3D的难加工材料切削性能比较

运用DEFORM-3D有限元仿真软件分别对300M超高强度钢、钛合金TC4、镍基合金In718、铜合金Cu C2进行切削仿真。切削仿真研究表明:切削300M超高强度刚的切削力最大;切削镍基合金In718时刀具与工件间的切削温度最高、刀具应力与刀具磨损最大。     

内腔式He-Ne激光器的模式偏振特性

本文对振荡在6328A·的内腔式He—Ne激光器输出光束的偏振面的旋转特性进行了研究,通过对实验的分析,建立的理论模型能够解释所观察到的一系列实验现象。     

乙炔在锆催化体系下的聚合

本首次研究了应用锆的膦酸酯盐作乙炔定向聚合的催化剂。结果表明，该催化剂可以使乙炔在室温下聚合生成顺式含量55%以上，有银白色成紫铜色金属光泽、柔软性和稳定性较好的聚乙炔薄膜。对所得聚乙炔进行了红外光谱、光声光谱、电阻率及元素分析等表征。此外，对聚乙炔膜的电化学及电池性能也进行了研究。该新催化剂的开发为合成聚乙炔提供了更广阔的合成范围。     

微网中分布式储能系统的控制参数优化方法

以系统小信号状态空间方程为基础,针对孤网运行中的分布式储能系统,提出了一种参数优化方法,该方法综合考虑了系统渐近稳定、控制带宽和鲁棒性等因素.根据Routh-Hurwitz和L2增益确定了参数优化的目标函数,并采用混沌粒子群优化(CPSO)算法进行求解,对包含三个分布式储能系统的微电网进行了优化求解算例分析.仿真结果表明:该方法可以解决因不合理参数引起的系统振荡、潮流反向以及储能系统相互充放电的问题;能够很好地解决分布式储能系统下垂控制器的参数整定问题,求解得出的参数能保证分布式储能微网系统的稳定运行和功率的有效分配,同时保持微网频率和电压稳定.     

高保真活动图像实时传输的H.264优化策略

为了将H.264(运动图像专家组与视频编码专家组共同制定的新一代图像压缩标准)应用于高保真活动图像传输,该文通过改进H.264的"帧间预测"策略算法,定义一个新的运动复杂测度来表示一帧的运动复杂度,并将这种测度应用到H.264中来进行视频压缩.实验结果表明: 改进后的算法将H.264的编码速度提高30.71%, 同时,保持了压缩图像的数据总量,即图像质量,在保证图像质量的前提下得到了编码速度的提高.     

植被覆盖对中国东部地面温度变化的影响

基于站点观测资料、NCEP/NCAR再分析资料及归一化植被指数（NDVI）资料,利用观测地面温度减去再分析资料地面温度（OMR）的方法,分析了1979~2008年我国110°E以东区域地面温度的变化及植被覆盖状况对地表温度变化的影响,得到以下结论：研究区域地面温度升高趋势显著,平均为047 ℃/10a;在植被覆盖的影响下,OMR变化趋势平均为006 ℃/10a,占地面温度变化总量的1277%; OMR变化趋势与NDVI之间具有负相关关系,相关系数为－051,其中北部区域的负相关性最强,相关系数为－057;在NDVI处于045~055区间站点处的OMR变化趋势最小,平均为－001 ℃/10a,当NDVI由025~035增加至035~045时,由植被覆盖导致的地面温度升高的幅度显著降低,降低幅度达016 ℃/10a;在我国的东北、东南等植被茂盛区域,各站点OMR变化趋势以降低为主,在华北北部、内蒙古中西部及长江三角洲区域,各站点OMR变化趋势以升高为主。