分形理论在机械加工表面分析中的应用

随着分形理论的完善与发展,机械加工表面的分析研究日益广泛.笔者综述了分形维数的计算及分形理论在工程粗糙表面分析中的应用.     

分形理论在农田土壤风蚀研究中的应用现状及其展望

土壤是一种由不同颗粒组成的具有不规则形状和自相似结构的多孔介质,具有分形特征。本文在对分形理论进行简要阐述的基础上,介绍了分形理论在农田土壤风蚀研究中取得的成果,应用分形理论研究风蚀土壤的性质是一种新的途径和具有广泛代表性的方法,最后对分形理论在农田土壤风蚀研究中的应用前景作了展望。     

分形理论及其在道路交通事故预测中的应用

基于分形理论,用功率谱分析方法对道路交通事故时间序列进行可行性研究,得出的结论是:在统计意义上,道路交通事故时间序列具有自仿射性,可以用分形理论进行进一步的研究。在此基础上将R/S分析方法应用于道路交通事故预测中,得到道路交通事故的发展趋势和分形维数,结果表明未来几年全国的道路交通事故有继续减少的趋势     

分形理论在减振器性能畸变判定中的应用

针对减振器速度特性中力与速度信号的特点,从分形理论出发,利用分形维数的概念,建立求解分形维数的模型,对减振器实测信号进行定量描述。试验结果表明,减振器性能畸变出现时,其分形维数明显不同,因此,可以利用分形维数有效地判定减振器性能是否畸变。     

分块分形插值在农业地学数据模拟中的应用

运用MATLAB计算机编程按照分块分形插值方法对农业地形数据进行了处理.该方法通过对地质采集数据进行分块分形插值,较好地根据少量数据拟合地形并可以借助此法对地形数据进行定量分析.同时,在此基础上进一步探讨了运用此法具体所得预测数据与实际数据相比较,证实其数学模型的可靠性,发现对地形数据的处理是相当精确的.由于这种方法对于具有自相似性的地形地貌特征具有简单可行的特点,且便于运用简单的MATLAB程序实现,因此较易得到有效的推广.     

论分形几何在土壤大孔隙研究中的应用

土壤大孔隙是普遍存在的现象,并非例外,它对水及溶质在土壤中的运移有着深刻影响。介绍了分形几何在确定土壤大孔隙分布中的应用。对含有各种大孔隙的南京原状土柱进行CT扫描实验,对CT扫描图像进行处理,得到大孔隙在土壤横断面的分布。指出南京土壤大孔隙的分布不具有分形结构,采用分形几何理论建立的描述土壤大孔隙大小分布的公式不具有普遍的适用性。     

分形理论在植物形态模拟中的应用

在虚拟植物生长建模的可视化研究中,分形是其重要的理论基础。它利用自然景物本身存在的自相似性,通过多种分形造型方法对自然实体进行建模。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形方法可绘制出形态逼真的植物。为此,介绍了分形的基本理论,并在VisualC++6.0中利用迭代法对几种经典的分形树进行了程序模拟;在此基础上,通过连续改变分形树的内部参数,模拟了植物的动态变化过程,产生计算机动画效果,有较强真实感。     

基于分形理论的柴油机故障诊断分析

针对柴油机系统故障信号的分形特点,介绍了分形理论在柴油机故障诊断中的应用方法,并对关联维数计算过程中参数的选取做了详细的论述,最后通过对实际测量的发动机振动信号进行分析,结果显示,应用该方法能较准确地判别柴油机系统工作状态正常与否。     

分形理论在农业工程中的应用

综述了分形理论在粗糙表面表征、摩擦温升分布、磨损预测模型、机器故障诊断、土壤耕作和计算机水果检测中的应用现状。     

基于分形理论的树木图像分割方法

提出用分形维数和颜色对树木图像进行分割的方法，分割时用双毯法计算分形维数，用颜色、强度、局部分维、边界边缘等特征组合的方法进行区域生长。试验表明，基于分形理论对树木图像进行分割是一种非常有效的方法。     

TRIZ理论在工程领域中的应用效果

TRIZ理论是发明创造、解决技术难题所遵循的科学原理和法则,被广泛地应用于工程技术领域。本文通过对企业及组织使用TRIZ理论的研究,总结出了TRIZ理论在工程领域中的应用效果。     

基于分形理论的地下滴灌灌水器水力特性研究

为了研究滴头工作压力和土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响,采用分形理论分析各种级配土壤的分形特征;以土壤颗粒质量分形维数、灌水器工作压力、土壤容积密度、土壤初始含水率为试验因素,运用混合水平均匀设计方法进行试验。结果表明,粘粒含量大小是土壤分形维数的主要影响因素,土壤分形维数随着粘粒含量的增加而增大;PLASSIM公司地下滴灌灌水器流量随土壤分形维数的增大而减小,即土壤质地越细地下滴灌滴头流量就越小;通过试验所建立的包含有土壤分形维数因素的地下滴灌灌水器流量计算经验公式的普适性较高。     

基于分形理论的太湖洪水分期研究

为了充分利用太湖流域水资源,更好地制定分阶段防洪控制水位,将太湖流域洪水进行全年阶段划分。将分形理论应用到太湖流域洪水分期,计算了各分期的容量维数,确定太湖全年分期数目。将计算结果与传统经验统计方法的分期结果进行比较分析,结果显示2种方法分期结果基本一致,但分形法更具有定量、客观、计算简便等优点,有利于在洪水分期上的应用,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性,为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。     

分形理论在农业物料应力应变特性研究中的应用

分形几何是一种新的数学方法,分形理论以其处理复杂不规则图形的优势被广泛应用,并被引入农业工程的领域。应力应变特性是农业物料的基本力学特性之一,农业物料的运输、加工和处理以及农作物的种植、收获等过程都与其紧密相关,分形概念的引入为农业物料的应力应变特性的研究提供了新思路和新方法。为此,简要介绍了分形理论应用于农业物料应力应变特性研究方面的理论基础,综述和分析了国内外利用分形理论研究农业物料应力应变特性方面的研究成果,并对分形理论在农业物料力学特性研究中的发展前景进行了讨论。     

基于分形理论的参考作物蒸发蒸腾量估算

根据成都、雅安和乐山等站点实测的1954~2000年的气象资料和地理参数,建立了温度推算辐射的模型,从分形理论的角度,进一步揭示了温度和辐射的关系特征,并结合Penman-Monteith模型对参考作物蒸发蒸腾量(ET0)进行了估算。研究表明,温度(T)、净辐射(Rn)和净短波辐射(Qns)无标度区拐点的界限时间和分形维数非常接近,具有相似的分形特征,可利用T估算Rn和Qns;通过T估算的Rn计算的ET0的平均绝对偏差和平均相对偏差,均小于通过T估算的Qns计算的ET0的平均绝对偏差和平均相对偏差,而且偏差较小。因此,在实际应用中可通过T估算Rn来计算ET0,简化ET0的计算过程。     

基于分形理论的地下水位时间序列特征分析

通过R/S分析法和q阶矩结构分割函数法对柳园口灌区地下水位时间序列特征进行了研究。结果表明,地下水位时间序列存在着分形特征,分形维数处于1.054～1.311之间,并且地下水位具有长程相关性,对初始条件较为敏感;同时地下水位时间序列也具有多重分形特征,但多重分形特征较弱。     

分形方法在根系模拟中的应用

简要介绍了分形方法及其特点。根据植物根系的几何特征,着重介绍了分形方法在实际应用中的实现过程。对于根系生长具有自相似性的植物,在Visual C++环境下,结合计算机图形学和OpenGL,利用该方法模拟其生长过程。     

基于分形的柴油机故障诊断技术

实测了S195型柴油机正常状态及处于不同故障状态的缸体表面振动信号，利用分形理论对数据进行分析，计算了不同工况下振动曲线样本的分形维数，将其用于描述缸体在不同状态时表现的非线性行为。结果表明，当柴油机处于不同状态时缸体振动信号的分形维数是不同的，可以将其作为故障分析与诊断的依据之一。     

水及溶质在大孔隙土壤中运移的实验研究进展

详细介绍了有关水及溶质在有大孔隙的土壤中运移确定土壤大孔隙大小分布的实验及含有大孔隙土壤的水流实验。指出今后应进行大量的室内外实验和改进观测方法来获得大量的数据资料 ,从定性和定量二方面来研究大孔隙流。最后介绍了分形几何在土壤大孔隙流研究中所取得的成果 ,指出应用分形几何确定土壤大孔隙流性质是一种省时、省力和代表性的好的方法     

基于皱折火焰面分形理论的火花点火发动机准维燃烧模型

提出了一个火花点火发动机准维燃烧模型。该模型是在双区热力学过程的基础上,采用基于皱折火焰面分形理论来描述火花点火发动机气缸内的湍流燃烧及火焰传播速度,并确定了其他子现象的计算方法。利用该模型,对在快速压缩膨胀机中模拟的沼气发动机燃烧过程进行了模拟计算。计算结果与实测值吻合较好,证实了该模型的合理性。