多尺度模型

摘要： 针对布匹瑕疵自动化检测,基于传统的机器视觉方法依赖于人工设计特征,对具有复杂背景图案的花色布瑕疵特征提取难度非常大,因此提出一种基于改进Faster R-CNN(faster region with convolutional neural network)的花色布瑕疵检测算法。在Faster R-CNN的基础上使用Resnet-50作为主干网络,嵌入可变形卷积来提高瑕疵特征的学习能力。通过设计多尺度模型来提高小瑕疵的检测,引入级联网络来提高瑕疵检测精度和定位准确度,构造优化的损失函数来降低样本不平衡影响。通过试验验证了该算法的有效性。结果表明,瑕疵检测效果准确率达94.97%,并能精准定位瑕疵位置,可满足工厂的实际需求。

摘要： 目的探究大型55NiCrMoV7模具钢锻件(Φ1000 mm×1700 mm)调质热处理的最优工艺方案。方法建立大型55NiCrMoV7模具钢锻件的宏微观耦合的多尺度有限元模型,基于现场实验测试不同位置温度场和组织场的演化规律验证该模型。模拟研究此锻件在不同淬火与回火工艺下的应力分布、HRC硬度和屈服强度变化。以残余应力均方差、硬度和屈服强度为目标函数,建立淬、回火工艺参数与力学性能之间的回归模型。结合所建立的响应面模型分析与遗传算法,对该模型进行参量约束条件下的多目标优化。结果通过响应面模型分析得出最优工艺范围为:淬火温度为850~910°C,回火温度为400~550°C。多目标优化后得到Pareto最优解集:淬火907.4°C+回火443.1°C、淬火907.4°C+回火411.5°C、淬火903.4°C+回火485.1°C、淬火895.2°C+回火535.8°C和淬火892.1°C+回火507.1°C。结论建立的淬、回火温度对应力均方差、HRC硬度和屈服强度的回归模型,为大型55NiCrMoV7模具钢锻件调质热处理工艺优化提供了理论依据。

摘要： 为研究单螺栓预紧力变化对塔式起重机顶端位移的影响,实现塔式起重机的在线安全评估和检测,文中基于多尺度建模策略,应用Ansys有限元软件对塔式起重机进行APDL参数化建模,具体包括对塔身联接螺栓部位采用实体单元精细建模,其余部位建立宏观尺度的梁杆模型,并采用创建刚性区域法装配成整机模型;通过对起重臂旋转和单螺栓预紧力变化的模拟,获取了塔身主肢顶端位移和变化规律曲线。结果表明:塔式起重机在正常状态下旋转一周时,塔身顶端位移具有周期性变化规律,而当某螺栓松动后,这一规律会被破坏;螺栓松动发生在越靠近塔身底部对结构越不利;距离塔身形心越远的螺栓损伤对结构越不利。

摘要： 为验证结构抗震公式的合理性,基于有限元软件ABAQUS,分别采用板壳模型和多尺度模型模拟三层钢框架结构,当地震波以垂直于钢框架截面强轴方向作用在框架底部两个参考点上时,进行钢框架模型的弹塑性响应分析。结果表明采用多尺度模型分析出的位移-时间曲线与板壳模型所得曲线接近,证实了兼顾计算精度和计算效率的多尺度模型能被用于钢框架模型的弹塑性响应分析。轴压比分别取0和0.2,长细比取50时,通过理论公式计算损伤域长度分别为83.5,110.84 mm。经有限元分析,钢框架各层损伤域长度分别为85,80,83 mm和104,108,115 mm,从而验证了地震波作用下板壳节段取值公式的合理性。

摘要： 有限元计算分析对桥梁检测起到了至关重要的作用,但为了获得更高的计算精度,精细化网格划分造成的计算成本也成倍增加。为了平衡二者的对立关系,以ABAQUS软件为依托,将桥梁检测中重点区域进行精细化建模,并准确、合理地连接到整体模型中,以此建立可以细致分析重点区域受力情况的多尺度有限元模型,利用3种不同精度的网格划分方法,通过矩形截面简支梁计算验证了多尺度有限元模型结合面连接形式的正确性,并以福建某实际桥梁工程为例,对比计算结果及检测数据,进一步验证多尺度有限元模型的准确性。结果表明:多尺度有限元模型能够更准确地计算应力、应变及变形趋势,计算结果和实测数值更贴近,并且在模态分析中频率的计算结果也贴近于实际情况,同时计算时间大大缩短,可为类似工程提供技术借鉴。

摘要： 为了探究实现钢筋混凝土结构多尺度模型界面连接最有效的理论方法,提出了一种基于连续分布耦合理论的多点约束法以实现不同尺度单元间的耦合连接,并针对钢筋混凝土节点使用ABAQUS与既有的3种多点约束法进行算例对比分析。结果表明使用连续分布耦合理论来实现多尺度界面之间的连接不仅可以得到较为精确的计算结果,同时建模前处理简单,适用于不同几何尺寸界面的连接。研究成果为钢筋混凝土结构多尺度建模界面连接提供参考。

摘要： 在概述桥梁检测中宏观单元模型和精细化有限元模型所存在问题的基础上,采用多尺度模型构建方法,将桥梁检测中控制截面精细化处理并与整体模型连接,构建起便于进行精细化分析的控制截面多尺度有限元模型。以具体等截面三跨预应力混凝土桥梁工程为例,通过矩形截面简支梁进行了多尺度模型及不同单元连接方式的适用性,在混合单元模型中应用刚性区法自动构建约束方程并进行桥梁检测切实可行;多尺度有限元模型还能对沿梁高和梁宽的应力变形变化趋势进行较好地描述,计算值与实际值较为贴近,基频计算结果精确度也有保证。

摘要： 为同时模拟细观节点的局部变形和宏观结构的整体稳定性,通过对全梁一致单元模型的屈曲分析得出力学响应集中的重点区域,对该区域进行精细化建模,采用壳单元离散,宏观结构采用梁单元离散。建立了基于多点约束法的多尺度模型,并对多尺度模型及全梁单元模型进行了模态分析、考虑初始缺陷的双重非线性屈曲分析。对比结果可知:基于多点约束法的多尺度模型不会改变结构的频率、周期等固有特性,但因刚度分布的改变会导致振型变化;多尺度模型的稳定临界荷载相比一致单元模型有不同程度的降低。研究表明:多尺度模型能较为精准地模拟出细观节点的受力和变形,更贴近于实际工程的同时,在宏观层面的分析上也不失可信度。

摘要： 为了研究大吨位隔震支座的更换过程,建立了铅芯橡胶隔震支座的精细化模型,并通过支座性能试验与模拟结果对比验证了模型的准确性,在此基础上,建立了带隔震支座的上部结构一体化多尺度有限元模型和支座更换模拟技术,并对两种不同的支座更换方案进行仿真分析,对比了更换过程中千斤顶加载吨位、支座及主体结构分离位移、结构极值应力、支座柱轴力等一系列关键指标,评价了两种更换方案的特点,研究成果可为类似大吨位隔震支座更换的顺利实施等提供技术支持和科学依据。

摘要： 阐述了某体育馆的基础及上部结构形式,通过对其钢屋盖采用参数化方式建模,采用遗传算法对屋盖桁架布置进行了优化,采用多尺度模型对关键节点进行了分析。采用盈建科与Midas Gen两个三维有限元分析软件对整体结构进行了各种工况下的对比分析,验证了该结构形式的合理性、遗传算法对结构优化的可行性、关键节点设计的有效性。为结构设计优化提供了相应的方法借鉴,为类似工程提供了相应的参考。

摘要： 本文通过采用有限元分析软件ABAQUS对受冲击无限边界梁的多尺度模型进行数值模拟,验证多尺度模型在无限边界梁中的可行性.

摘要： 本文通过有限元分析软件ABAQUS对工字形截面悬臂梁结构的多尺度模型进行分析探索,验证多尺度模型在其结构计算中的可行性.

摘要： 近些年来,多尺度模拟计算逐步得到广泛地应用,但是如何保证不同尺度模型之间界面连接的科学合理仍有待商榷.本文试图从研究结构构件在宏观、细观尺度下的不同特征出发,通过有限元软件ABAQUS建立单柱的多尺度模型,对比两种界面连接方法(变形协调和力的平衡)的影响,进而对某三层钢筋混凝土框架进行多尺度计算分析.结果表明,在静荷载作用下,运用力的平衡处理连接比运用变形协调更符合实际受力情况.在动荷载作用下,两种界面连接方式都是可行的.多尺度模型不仅能实现整体结构受力行为的模拟,并且能反映出关键部位的受力变化,是准确研究结构损伤的有效途径之一.

摘要： 为了研究复合材料气瓶在低速冲击载荷作用下的复杂渐进失效力学行为,通过对子层的刚度等效和应力应变分解建立一种多尺度分析模型,实现了冲击载荷下的复合材料气瓶基于子层的有限元计算和基于单层的失效判断.采用FORTRAN语言编写了适用于ABAQUS/Explicit求解器的VUMAT子程序,用于模拟复合材料气瓶在冲击载荷下的纤维和基体的损伤演化行为,采用内聚力模型来模拟子层之间的分层损伤.数值结果与试验结果进行了对比,分析结果表明:该多尺度分析模型可以准确、高效的预测复合材料气瓶在冲击载荷下的力学性能.

摘要： 本文通过有限元分析软件ABAQUS对受冲击方管截面格构拱的多尺度模型进行数值模拟,验证多尺度模型在结构计算中的可行性.

摘要： 本文通过有限元分析软件ABAQUS对格构式钢拱结构的多尺度模型进行数值模拟分析,验证多尺度模型在其结构计算中的可行性.结论得出格构式钢拱的多尺度模型比梁单元模型更加稳定，动力冲击响应的计算结果可靠性更高，同时多尺度模型的接触时间要小于梁单元模型的接触时间。所以多尺度模型在此结构的数值模拟中是可行的。

摘要： 本文通过在NosaCAD中添加实体单元的建模功能以及结点相互耦合的几何实体,实现结构的多尺度建模.NosaCAD借助AutoCAD的图形编辑功能,为复杂结构的多尺度建模和编辑修改提供了高效便捷的条件,利用原有NosaCAD的ABAQUS模型生成模块,生成ABAQUS的多尺度模型,并进行弹塑性时程分析计算.本文在试验和计算模型对比分析验证所建立的多尺度模型合理性和正确性的基础上,结合工程实例的多尺度分析应用实例,验证了多尺度模型的建模和分析的有效性和可应用性.

摘要： 为了保证计算精度的同时,尽可能提高撞击荷载作用下RC框架结构连续倒塌分析的计算效率,本文基于有限元软件LS-DYNA,建立了撞击响应分析的多尺度模型.针对该模型分别采用拆除构件法和撞击全过程分析法分析了撞击荷载下框架结构的连续倒塌动力响应.结果表明:多尺度模型在保证计算效率的同时能够准确模拟撞击作用下框架结构的动力响应和破坏模式;拆除构件法在分析撞击作用下结构连续倒塌时由于忽略了撞击过程,以及撞击失效柱周围结构的初始损伤、初始位移和初始速度,低估了结构的动力响应,并且不能合理反应撞击作用下框架结构的倒塌模式.

摘要： 对某超高层建筑高位转换桁架进行设计和分析,桁架设计能够满足大震不屈服的设计目标,并能够实现"强节点弱杆件"的设计要求.文中所采用的基于多尺度模型的"子结构"节点分析方法能够有效解决节点分析时的边界模拟及荷载施加的困难,可以为同类的分析和设计提供参考。

摘要： 本文采用一种逐次逼近的多尺度方法,建立了超市、敞开立式冷藏陈列柜、搁架的多尺度模型.完成了三个尺度的数值计算.结果显示,三个尺度间温度场和速度场变化趋势一致,第二层搁架温度的平均偏差为1.31°C,速度的平均偏差为0.2m/s.可以认为本多尺度方法可以正确有效地分析从超市空间到立式敞开冷藏陈列柜内温度和速度的分布.

摘要： 本发明公开了一种基于SMOKE模型的城市尺度高分辨率模型排放清单处理方法，包括：S1：获取排放清单数据；S2：针对SMOKE模型的数据需求生成模板；S3：对步骤S2中生成的模板向SMOKE模式所需的格式进行转换；S4：实现多个排放清单文件的合并；S5：建立行政区划代码文件；S6：修正CMAQ模式在内陆地区使用需要强制提供海浪排放文件的问题；S7：生成点源排放数据的KML标记文件；S8：建立配合城市排放清单构成的SMOKE模型运行脚本，并合并成模型所需的四维X‑Y‑Z‑T排放NetCDF格式排放数据。本发明能够满足基于空气质量模型的污染来源解析、控制措施评估、环境影响评价等多种科研、业务需求。

摘要： 提供一种模拟物理过程的方法，该过程诸如在多孔介质中的流体流动，该方法通过执行介质中的密网格计算并且在随后的粗网格计算中重复使用密网格的解来进行。对于地下地层中的流体流动，可以使用该方法优化根据地质模型形成的尺度粗化的计算网格。该方法降低了优化网格以模拟物理过程的成本，该物理过程由扩散方程来数学描述。

摘要： 本发明提供了一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，包括：获取目标区域的测风塔实测数据，并且获取与所述目标区域对应的再分析数据作为背景场；通过中尺度模型对背景场进行模拟计算，得到WRF中尺度气象模式数据；通过微尺度模型对背景场进行模拟计算，得到OpenFOAM微尺度计算结果；根据测风塔实测数据和WRF中尺度气象模式数据建立统计关系；利用统计关系修正OpenFOAM微尺度计算结果，得到风资源修正计结果。本发明可实现在中尺度气候要素与区域气候要素相关性差的地区进行运算和预测，提高了计算效率、降低了计算量、并且大大提高了对气候模拟的准确度。

摘要： 一种在处理单目图像的视频流的自监督深度和自我运动预测神经网络的模型中提高尺度一致性和/或尺度感知的方法，其中与图像同步的互补GPS坐标用于计算GPS尺度损失，以对单目自监督的自我运动和深度估计执行尺度一致性和/或尺度感知。随着训练的进行，分配给GPS尺度损失的相对权重呈指数增长。使用在真实的和合成的目标图像之间基于外观的光度损失以及使用关于深度预测的平滑度损失训练深度和自我运动预测神经网络。

摘要： 本发明公开了一种基于物理模型混合深度学习模型的日尺度径流估算方法，它包括以下步骤：(一)基于HIMS水文模型的初步径流估算；(二)基于混合物理数据模型HPD，将步骤(一)水文模型估算的初步径流数据和其他站点观测数据作为训练数据集，获取最优HPD模型，并利用最优模型开展日径流估算。本发明具有如下有益效果：本发明结合了物理模型与深度学习模型的优点，具有良好的模拟径流的学习能力，更为准确的进行径流估算；同时对峰值径流的估算有所优化。

摘要： 本发明涉及一种用计算机来实现的方法以及一种信号处理单元，以用于获取用于病人的自然呼吸的气动尺度（Pmus），其中由呼吸机对病人进行人工呼吸。预先给定肺机械的模型（20）和进程模型（22）。所述肺机械的模型（20）描绘了所述气动尺度（Pmus）与可以测量的体积流量‑信号（Vol‘）、体积信号（Vol）和/或呼吸信号（Sig）之间的关联。所述进程模型（22）作为所述气动尺度（Pmus）或者与所述气动尺度（Pmus）相关联的参量的N个在时间上以前的数值的函数描绘了用于所述气动尺度（Pmus）的数值。首先获取用于所述相关联的参量的N个数值。随后获取用于所述气动尺度（Pmus）的至少一个另外的数值。为此，要使用所述相关联的参量的N个在时间上以前的数值、当前的信号值、所述肺机械的模型（20）和所述进程模型（22）。

摘要： 本发明公开了一种基于SMOKE模型的城市尺度高分辨率模型排放清单处理方法，包括：S1：获取排放清单数据；S2：针对SMOKE模型的数据需求生成模板；S3：对步骤S2中生成的模板向SMOKE模式所需的格式进行转换；S4：实现多个排放清单文件的合并；S5：建立行政区划代码文件；S6：修正CMAQ模式在内陆地区使用需要强制提供海浪排放文件的问题；S7：生成点源排放数据的KML标记文件；S8：建立配合城市排放清单构成的SMOKE模型运行脚本，并合并成模型所需的四维X‑Y‑Z‑T排放NetCDF格式排放数据。本发明能够满足基于空气质量模型的污染来源解析、控制措施评估、环境影响评价等多种科研、业务需求。

摘要： 本发明公开了一种多尺度轻量级人脸检测模型的构建方法及基于该模型的人脸检测方法，其特征在于，包括：A、基于分离式反走样卷积和通道池化技术，构建轻量化的特征金字塔网络模块，并将所述特征金字塔网络模块接入到轻量级人脸检测卷积神经网络模型中，形成多尺度轻量级人脸检测模型；B、获取指定数量的标记有人脸位置和尺寸的人脸数字图像作为训练数据集，并利用所述训练数据集对所述多尺度轻量级人脸检测模型进行迭代训练，以获取训练后的多尺度轻量级人脸检测模型。由上，本申请能够实现在提升对人脸检测的准确度的同时，还可以有效减少检测模型的规模，以适应资源有限的嵌入式平台的人脸检测任务。

摘要： 提供一种模拟物理过程的方法，该过程诸如在多孔介质中的流体流动，该方法通过执行介质中的密网格计算并且在随后的粗网格计算中重复使用密网格的解来进行。对于地下地层中的流体流动，可以使用该方法优化根据地质模型形成的尺度粗化的计算网格。该方法降低了优化网格以模拟物理过程的成本，该物理过程由扩散方程来数学描述。

摘要： 本发明是一种基于几何多尺度模型的一个半心室模型中奇静脉分流比的计算方法，属于血流动力学数值模拟领域。本发明利用0D/3D耦合的几何多尺度模型进行血流动力学有限元分析，获得奇静脉分流比，这是一种新方法。本发明的一个半心室模型以3D模型表示，与其相连的外周循环部分以0D集中参数模型表示，从而组成0D/3D结合的几何多尺度模型。对0D/3D耦合模型运用有限元分析，模拟不同肺阻力时一个半心室模型的血流动力学状况。待计算完成后，在ANSYS‑CFX后处理中，通过定义表达式来计算奇静脉分流比；还可以提取奇静脉的壁面切应力，从生物力学角度评价奇静脉分流比的合理性。