变密度

摘要： 密度聚类算法因具有对噪声鲁棒、能够发现任意形状的类等优点,得到了广泛的应用。然而,在实际应用中,这种算法面临着由于数据集中不同类的密度分布不均,且类与类之间的边界难以区分等导致聚类效果较差的问题。为解决以上问题,提出一种基于边界点检测的变密度聚类算法(VDCBD)。首先,基于给出的相对密度度量方法识别变密度类之间的边界点,以此增强相邻类的可分性;其次,对非边界区域的点进行聚类以找到数据集的核心类结构;接着,依据高密度近邻分配原则将检测到的边界点分配到相应的核心类结构中;最后,基于类结构信息识别数据集中的噪声点。在人造数据集和UCI数据集上与K-means、基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN)算法、密度峰值聚类算法(DPCA)、有效识别密度主干的聚类(CLUB)算法、边界剥离聚类(BP)算法进行了比较分析。实验结果表明,所提算法可以有效解决类分布密度不均、边界难以区分的问题,并在调整兰德指数(ARI)、标准化互信息(NMI)、F度量(FM)、准确度(ACC)评价指标上优于已有算法;在运行效率分析中,当数据规模较大时,VDCBD运行效率高于DPCA、CLUB和BP算法。

摘要： 拓扑优化方法是改善结构性能、实现结构创新设计的有效手段.本文采用浮动映射技术,提出了一种密度约束的拓扑优化(Density-constrained topology optimization,DCTO)方法.该方法不同于SIMP方法,采用线性无惩罚材料插值模型,通过准则优化,首先找到结构的最优"厚度"(材料相对密度)分布,然后通过浮动映射函数不断对材料相对密度施加约束,使其逐渐趋于0/1分布.所提出拓扑优化方法的材料相对密度直接代表了材料在结构中的"厚度"分布,其求解原理与SIMP方法有着本质区别.数值算例表明,该方法得到的拓扑结构边界更清晰、光滑,且可避免材料插值模型选取问题.

摘要： 针对目前爬壁机器人自身重量过重、机身结构过于复杂的问题,提出一种爬壁机器人吸附结构变密度拓扑优化法.通过对爬壁机器人吸附于壁面时影响较大的主要结构部件进行三维建模,引入变密度拓扑优化法对所选用的部件在Ansys Workbench软件中进行结构优化.根据机器人工作实际情况设置边界条件和载荷,合理去除爬壁机器人主体部件中对结构强度影响不大的区域.根据优化结果重建模型并和原始结构模型进行应力分析对比,从而实现对爬壁机器人主体结构的拓扑优化.将优化后的吸附面结构与优化前的吸附面结构在ANSYS中对比,在保证爬壁机器人底板强度一致的基础上达到轻量化的目的,有助于提高爬壁机器人的灵活性和运动控制能力.

摘要： 近20年来,SIMP方法由于具有较高的计算效率已成为连续体拓扑优化的主流方法.本文基于SIMP方法提出了一种适用于多约束(包括体积率约束、位移约束、固有频率约束等)的连续体拓扑优化方法,建立了基于SIMP方法的多约束连续体拓扑优化的数学模型、优化计算基本流程和迭代公式,并通过短悬臂梁、简支梁等典型数值算例验证了有效性.本文亦讨论了SIMP拓扑优化的网格依赖性以及过滤半径取值对优化结果的影响.

摘要： 高密度油基钻井液在小井眼钻井中存在环空循环压耗、抽汲压力、激动压力高等现象,致使压力敏感地层钻井时溢、漏频繁,严重影响作业安全.文章以TF2井?149.2 mm井眼火山岩地层钻井为例,针对高密度油基钻井液内摩擦力大和井眼小、井深的特点,分析了在不同工况下井底压力骤变而带来的工程技术风险,提出了变密度控压钻井的技术思路:在不同工况下因循环压耗、抽汲压力、激动压力的变化影响而调整对应的钻井液密度和控制一定的井口压力来实现全作业过程中的井底压力略大于地层压力、保持井筒不溢不漏或微漏的一个状态,确保作业全过程的井控安全.文章对钻进循环、停泵、起钻、下钻4种工况下钻井液密度确定和井口附加压力调节给出了原则和控制条件,并在应用中对TF2井的地层压力、漏失压力、不同工况下的密度值进行了求取.该井应用变密度控压钻井技术,实现了在?149.2 mm小井眼中239.83 m的安全进尺,该项技术为类似复杂井的处理积累了宝贵经验.

摘要： 为兼顾当前高质量、低成本勘探的要求,充分满足油田不同地质目标任务需求,在分析以往高精度三维观测系统采集成本、开展经济性评价分析的基础上,针对不同地质目标、不同地质需求,进行变密度观测系统优化方法的研究与应用。结合东部平原和南方山地等地区的三维地震采集,系统提出面向不同地质目标的变密度采集对策。通过野外精心施工、严格落实方法,获得较高质量的变密度采集数据。后续成像处理及经济评估证明了该方法不仅能够较好地完成地质任务,而且能够实现较低成本的高质量勘探。

摘要： 航天器的热控技术在空间应用中至关重要.以探月需求为背景,基于逐层计算法建立了航天器多层绝热材料性能仿真模型,并通过实验进行了验证.对用内热外冷模型变密度填充方式改善多层绝热性能的机制和改善幅度进行了研究.结果表明变密度多层绝热相对于均匀密度多层绝热的漏热量可以减少37.3％.分析了冷边界温度、热边界温度和真空度等因素对绝热性能的影响.

摘要： 计算密度分界面的起伏变化在区域地质构造研究和石油矿产资源勘探中具有重要意义.已有密度界面反演方法更多侧重约束变密度界面反演算法,而对约束信息的准确性、研究区横向密度变化往往考虑不足,影响了最终反演结果的可信度.本文在变密度界面正反演算法基础之上,结合实际需求,提出已知深度信息约束下的变密度界面反演策略.该策略主要包括变密度约束反演算法、已知深度约束信息校验和分区变密度模型三个方面.其中反演算法提供了带已知深度约束信息的密度界面迭代反演方法;约束信息校验用于评估约束信息精度,通过调差降低约束信息的系统误差;在反演过程中引入水平密度分区以应对不同构造背景密度界面模型,提高反演结果的可信度.最后将本策略应用于南海莫霍面深度反演计算中,结果显示借助已知约束信息,利用分区密度模型能够获得更为可信的深度反演结果,验证了该策略的正确性.

摘要： 对发动机附件的复合支架结构进行轻量化拓扑优化设计,选择和校核支架材料,采用Creo建立Inspire仿真模型,根据优化结果中加强筋起筋趋势和局部镂空情况对模型进行重构,在兼顾铸造工艺的基础上对支架结构进行整合设计,使复合支架质量减少约60％,结构模态和强度均比初始设计提高.拓扑优化的复合支架满足工程设计要求,避免过度设计,充分发挥了材料的性能,实现了轻量化的设计目标.

摘要： 在水平井的开采实践中,底水油藏水锥进是一个严重的问题.它的出现使产油量显著下降.所以,控制或至少廷缓水锥进是十分重要的.考虑水平井水平段的摩阻,越到底部摩阻越大,在射孔器材上采用变孔密射孔方案,人为控制生产压差,使水平段从远井地带到近井地带,固定生产压差生产.本文对水平井变密度射孔技术进行了阐述,并在现场进行了应用,取得了显著的效果.

摘要： 采用丁腈增韧酚醛树脂作为变密度烧蚀材料基体,通过化学发泡法来降低材料的密度,并通过调节发泡剂用量实现对材料密度的设计,制备了变密度烧蚀材料并进行了性能测试.实验结果表明:变密度烧蚀材料的力学性能随密度的升高而提高,隔热性能随密度的降低而提高;采用变密度烧蚀材料可使材料的烧蚀热效率提高12%左右.

摘要： 本文应用两方程非线性涡粘性湍流模式,对变密度轴对称旋转流动进行了数值研究.计算结果表明,三阶模式可以给出与实验值很接近的周向速度分布,可以正确反映流动旋转和密度变化的耦合效应,给出了与二阶矩模式相类似的结果.为了正确反映流动旋转和变密度效应,有必要对κ和ε方程进行修正.

摘要： 网圈式紧密纺在中国进入了快速发展的时期，国产紧密纺装置和网圈已经进入了产业化生产阶段。绪森公司的五星网圈至今还被认为是网圈中的“权威”，是诸多国产网圈的追赶目标。然而，理论分析证明，它在结构上存在着许多不科学的地方，因而它是可以进行改进的，是可以超越的。笔者对网圈的“基本工作原理”和“织物结构和网圈性能的关系”进行了全面研究，在此基础上开发了两款专利产品——《变密度集束网圈》和《新结构网圈》，业已投放市场。

摘要： 经过1473K-30MPa-2hrs真空热压烧结制备得到不同Ti:Sc比例的合金材料.以及在厚度方向密度从2.989g/cm准连续变化到4.5g/cm的Ti-Sc系FGM.加入金属Mg可以显著提高Ti-Sc合金及其FGM的密度.EPMA+EDS观察了材料的显微结构及成分分布.

摘要： 本发明涉及一种实现变扫描视场及变扫描密度激光雷达的方法及装置，属于激光测量领域。本发明的方法首先对于目标区域，进行大视场大光斑尺寸扫描，获得视场内疑似目标的位置信息，然后控制变焦液体透镜进行变焦，调整光斑间距，同时控制两个扫描振镜对预定的区域进行小范围扫描，减小扫描振镜的步进角度，提高对小范围区域的扫描点密度，从而实现对疑似目标的高分辨率信息获取。一种实现变扫描视场及变扫描密度激光雷达的方法及装置可以兼顾大视场预警与对目标的高分辨率探测。

摘要： 本发明属于阻变式随机存储器技术领域，具体为一种用于高密度阻变存储的氮化铜阻变材料的制备方法。首先在衬底上沉积金属层作为下电极，然后使用磁控溅射设备在金属层上生长氮化铜薄膜，靶材采用高纯铜靶或氮化铜靶；溅射过程中通入高纯氮气（亦可同时通入氩气）作为反应气体；在靶材上施加直流负高压或13.56MHz的射频电压产生辉光放电，电离出氮离子或氩离子轰击靶表面，使靶原子被溅出并在氮离子气氛下化合成铜的氮化物，在磁场诱导下沉积到基片上，形成氮化铜薄层；溅射功率范围为10~200瓦；衬底温度范围为10~200oC。本发明制备的铜的氮化物可以作为阻变层材料用于高密度阻变式随机存储器中，其制备工艺成熟稳定，阻变薄层电学均匀性好，适合于规模化工业生产。

摘要： 本发明涉及一种实现变扫描视场及变扫描密度激光雷达的方法及装置，属于激光测量领域。本发明的方法首先对于目标区域，进行大视场大光斑尺寸扫描，获得视场内疑似目标的位置信息，然后控制变焦液体透镜进行变焦，调整光斑间距，同时控制两个扫描振镜对预定的区域进行小范围扫描，减小扫描振镜的步进角度，提高对小范围区域的扫描点密度，从而实现对疑似目标的高分辨率信息获取。一种实现变扫描视场及变扫描密度激光雷达的方法及装置可以兼顾大视场预警与对目标的高分辨率探测。

摘要： 本发明专利公开了一种液氦储罐复合变密度多层绝热结构变密度优化方法，该方法考虑了间隔物的增加对多层绝热层间残余气体导热及固体导热产生影响，残余气体导热量随间隔物的增加而增加，固体导热量随间隔物的增加而减小。因此，该计算方法综合两这方面变化规律，建立复合变密度多层绝热结构的层密度优化方法。对复合多层绝热层内每个添加间隔物的位置逐层优化，并不断增加间隔物数量，直至总热流密度达到最小值，该最小值对应的间隔物数量即为该层的最佳间隔物刷量，并采用同样的方法对其余各层进行优化。通过优化，实现了液氦储罐复合变密度多层绝热结构的优化配置，进一步提高了液氦储罐的保冷性能，减小了液氦的蒸发损耗。

摘要： 本发明涉及纤维集合体压缩时变密度力学特征和其密度分布及变化的原位组合测量装置与用途。该装置包括带数据采集卡、图像采集卡、程序控制模块和数据处理模块的计算机和与该计算机相连的一对力传感器、一组光测量装置和带D/A变频器和驱动电路的步进电机，以及与力传感器和步进电机相连的挤压机构，与纤维塞筒相连的腔内气压测量机构。可对纤维塞一端施力压缩、一端受力不动，分别测施力和受力端的力值，并同步观察记录纤维塞的密度及其分布。本发明可实现一次挤压作用下纤维集合体的压缩力学行为、集合体密度变化及分布各指标的原位测量。测量精度高、操作简便、误差小、自动化程度高，适用于各种纤维材料的动态压缩性能的测试。

摘要： 本发明专利公开了一种液氦储罐复合变密度多层绝热结构变密度优化方法，该方法考虑了间隔物的增加对多层绝热层间残余气体导热及固体导热产生影响，残余气体导热量随间隔物的增加而增加，固体导热量随间隔物的增加而减小。因此，该计算方法综合两这方面变化规律，建立复合变密度多层绝热结构的层密度优化方法。对复合多层绝热层内每个添加间隔物的位置逐层优化，并不断增加间隔物数量，直至总热流密度达到最小值，该最小值对应的间隔物数量即为该层的最佳间隔物刷量，并采用同样的方法对其余各层进行优化。通过优化，实现了液氦储罐复合变密度多层绝热结构的优化配置，进一步提高了液氦储罐的保冷性能，减小了液氦的蒸发损耗。

摘要： 本发明公开了一种基于变密度变深度约束的重力密度界面反演方法，包括：对获取的研究区内重力异常数据通过二维傅里叶变换转换，在频率域中进行正反演计算，得出修正后的重力异常场反演计算递推公式；基于全球地壳模型和实测地震资料信息获取研究区内密度界面的密度、深度信息情况；以得到的已知密度、深度信息数据作为约束条件，利用得出的修正后重力异常场反演计算递推公式，在频率域中进行密度界面反演计算。本发明通过同时考虑密度和深度变化的频率域重力密度界面反演方法，计算速度快，还能方便快捷的对大量数据进行处理。且本发明以已知的先验信息为约束条件，进行密度界面反演，能极大的提高重力方法反演的准确性，与实际情况相贴近。

摘要： 本发明涉及纤维集合体压缩时变密度力学特征和其密度分布及变化的原位组合测量装置与用途。该装置包括带数据采集卡、图像采集卡、程序控制模块和数据处理模块的计算机和与该计算机相连的一对力传感器、一组光测量装置和带D/A变频器和驱动电路的步进电机，以及与力传感器和步进电机相连的挤压机构，与纤维塞筒相连的腔内气压测量机构。可对纤维塞一端施力压缩、一端受力不动，分别测施力和受力端的力值，并同步观察记录纤维塞的密度及其分布。本发明可实现一次挤压作用下纤维集合体的压缩力学行为、集合体密度变化及分布各指标的原位测量。测量精度高、操作简便、误差小、自动化程度高，适用于各种纤维材料的动态压缩性能的测试。

摘要： 本实用新型属于石油测井检测技术领域，尤其是涉及一种水泥密度与变密度组合测井仪，包括从上到下依次设置的地面采集箱体、电缆、磁定位、声波变密度仪、水泥密度仪和放射性源，其特征在于水泥密度仪外径为100mm，水泥密度仪的密度探测器数量为八个，放射性源、密度探测器和厚度探测器由屏蔽铅块包围，预留通道的角度为40度，地面采集箱体包括稳压电源，高压电源，低压变压器，低压电源板，通信板，信号处理板，液晶显示屏。本实用新型在原仪器的基础上，密度探测器由六个增加为八个，测量精度有了极大的提高。对于仪器容易在一些结蜡、稠油井中遇阻、遇卡等问题，缩小仪器的外径，扩大了仪器与套管内壁的距离，可以有效避免此类问题。

摘要： 本实用新型涉及石油固井测井技术领域，特别涉及一种水泥密度与变密度组合测井仪。该装置包括水泥密度仪，水泥密度仪包括仪器外壳，设置在仪器外壳内部的保温瓶、水泥密度探测器、套管厚度伽玛探测器和放射源，设置在保温瓶内部的自然伽玛探测器、高压电源模块、低压电源模块、信号板和传输板。本实用新型实现了减少信号干扰，测量精度有极大的提高，信号板、传输板、高压电源模块、低压电源模块、自然伽玛探测器外围加保温瓶，保证高温井时电子元器件能正常工作，水泥密度仪和声波变密度两种仪器实现并测，提高测井效率，同时水泥密度仪与声波变密度采集的资料可以相互补充，相互验证，获取的固井质量数据非常准确、全面。