用压缩感知方法研究大地震的破裂过程——方法与研究进展

通过观测方法来研究大地震的破裂过程是认识地震破裂物理规律最重要的手段之一.本文较为详细地介绍了基于稀疏反演理论的压缩感知方法及其在研究大地震破裂过程中不同频率能量释放的时空分布中的应用,着重介绍了采用压缩感知算法所获得的俯冲带特大逆冲型地震与频率及深度相关的能量释放过程,并讨论了该过程与随深度变化的同震断层滑移量和早期余震分布之间的关系.这为认识俯冲板块表面随深度变化的摩擦性质和俯冲带大地震的破裂规律提供了重要的观测结果.最后本文讨论了通过观测手段研究大地震破裂过程的现状和未来,并展望了压缩感知算法在研究地震破裂能量释放及其他地震学和地球物理学领域中的应用.     

基于热力耦合的摩擦系数计算模型与仿真研究

基于界面摩擦过程中摩擦功耗散为界面原子热振动的原理,通过对界面原子在界面势能场激励作用下热振动分析,建立了基于摩擦界面热力耦合过程的滑动摩擦系数计算模型。仿真分析表明：滑动摩擦系数随摩擦速度增加而增高;当摩擦界面实际接触面积与载荷成线性关系时,摩擦系数与接触面积无关,当实际接触面积接近名义接触面积时,摩擦系数随载荷的增加而降低;此外,滑动摩擦系数随晶格常数增大而降低,随原子质量减小而升高。     

主动轮廓模型及其在医学体分割中的应用

利用医学序列切片在灰度值和空间位置上的相关性,对传统主动轮廓模型进行改进,将其应用于医学体数据分割中.以物体轮廓采样到其相邻两采样点中点的距离为内部能量函数,同时通过制约轮廓的长度,使其尽可能短来达到;利用图像区域的局部梯度信息,同时利用序列图像之间局部区域的全局信息及其相关性重新构造外部能量函数;并根据内外部能量的比值,动态的调节权值参数.实验结果表明,改进算法既可以有效地检测出一些拐角点和凹点,又可以避免目标边缘收敛于某些噪声点或伪边缘点,可达到良好的体分割效果.     

双刃斜角切削中流屑角的变化规律

流屑角是金属切削过程中的重要特征参数.目前,人们对于前角和刃倾角均不为0°的双刃斜角切削的流屑角尚没有形成统一的认识.文中研究了前角和刃倾角均不为零的双刃斜角切削的流屑角.通过建立切削模型,并根据切削深度和进给量的不同,导出两种不同的模型,系统地研究了前角、安装倾角、刀尖角、进给量和切削深度变化时流屑角的变化规律,并通过实验进行验证.理论预测与实验结果吻合得较好,说明所提出的模型可以用来预测双刃斜角切削的流屑角.     

基于小波-Contourlet变换的区域能量加权图像融合算法

为了消除Contourlet变换中拉普拉斯金字塔分解存在的信息冗余,提出了一种基于小波-Contourlet变换的图像融合算法.该算法采用了不同的窗口函数计算图像高频分量和低频分量的区域能量;以区域能量计算的归一化权值对各小波-Contourlet系数进行加权,得到融合小波-Contourlet系数.实验结果和均值、方差、熵与交叉熵等客观评价数据表明,在相同融合规则下,小波-Contourlet变换能够取得比Contourlet变换更好的结果;在相同变换条件下,基于不同窗口函数的区域能量融合规则的融合效果好于基于均值窗口函数的区域能量融合规则和低频采用均值与高频取最大值的融合规则.     

Structures of magnetic null points in reconnection diffusion region: Cluster observations

Magnetic reconnection is a very important and fundamental plasma process in transferring energy from magnetic field into plasma. Previous theory, numerical simulations and observations mostly concentrate on 2-dimensional （2D） model; however, magnetic reconnection is a 3-dimensional （3D） nonlinear process in nature. The properties of reconnection in 3D and its associated singular structure have not been resolved completely. Here we investigate the structures and charactedstics of null points inside the reconnection diffusion region by introducing the discretized Poincar6 index through Gauss integral and using magnetic field data with high resolution from the four satellites of Cluster mission. We estimate the velocity and trajectory of null points by calculating its position in different times, and compare and discuss the observations with different reconnection models with null points based on characteristics of electric current around null points.     

运动员减体重研究进展——能量平衡的神经内分泌机制

以能量平衡为主线,阐述了运动员减体重时的体成分和生理生化变化,强调运动员理想体重确立时探索体重调定点的重要性,进而讨论了减体重时机体神经调节、脂肪组织机制以及内分泌变化等问题.综述了减体重对运动员身体机能的影响.     

运动中的线粒体功能

综述了线粒体的生物功能.线粒体合成ATP是人体运动的主要能量来源,线粒体的功能历来受到运动科学界的重视.研究发现,运动科学中许多重要问题的研究均涉及线粒体的生物功能,包括运动中机体的疲劳发生、能量供应及其调控、运动适应以及运动中的细胞凋亡等.     

三维聚合物电解质膜燃料电池中水的输运模拟

针对新型螺旋形加压聚合物电解质膜燃料电池,提出了一种液态水生成和输运效应的数值模型.该数值模型基于燃料电池的物理机理、流体流动、传热导、多孔介质中的传质、电化学反应、含相变的多相流动、电流输运、多孔介质和固体导电区域中的位势场以及穿过聚合物膜的水的输运设计优化过程.在分析中还使用了燃料电池模型.例如,电化学模型--用于预测局部电流密度和电压分布;位势场模型--用于预测多孔介质以及固体导电区中的电流和电压;多相混合物模型--用于预测在多孔扩散层中的液态水和气体流;薄膜多相模型--用于研究气体流道中的液态水流.最后给出了聚合物电解质膜燃料电池液态水生成和输运的理论模型的数值结果,包括催化层和膜中的H2,O2和H2O的质量和克分子数的等值线图.     

电动车最大化能量回收制动力分配策略研究

为了提高电动车的回收能量,通过对汽车制动动力学和相关法规的分析,建立了电机模型和电动车动力传动系模型,从能量回收最大化角度出发,提出了一种前、后轮制动力根据电机制动转矩进行分配的策略,并采用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析.研究结果表明:采用该策略,电动车可满足制动稳定性和法规的要求;与理想制动力分配策略相比,能充分利用电机制动转矩.仿真结果表明,对日本1015道路循环,电机的发电能量提高了56.1%,对其他各种道路循环,电机的发电能量均有较大幅度提高.