导读:本文包含了分形凝聚论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:碳烟,分形生长,扩散限制凝聚,模糊隶属度函数
分形凝聚论文文献综述
刘帅[1]（2019）在《柴油机尾气碳烟粒子的分形扩散限制凝聚研究》一文中研究指出碳烟是柴油机尾气排放颗粒物的主要成分,也是造成大气污染的主要污染物之一。碳烟是通过碳烟粒子成核、碰撞凝结、表面生长、表面氧化以及沉积等十分复杂过程后形成的。由于碳烟的尺寸很小,一般为纳米级,故可以长时间在空气中悬浮而不易沉降。当大气中中的碳烟污染物达到一定浓度时,会对人体造成危害。颗粒捕集器是一种能在微粒进入大气层之前捕获颗粒物的柴油发动机尾气过滤器。经研究发现,碳烟的外部形态、体积、密度、传热传质以及电磁等物理特性都会对颗粒捕集器的工作效率产生影响。因此,研究碳烟粒子运动过程以及最终形成的碳烟颗粒物形貌是十分必要的。分形理论是当今非线性科学中十分风靡和活跃的新理论、新学科,并且已广泛应用于薄膜材料的制备、石油开采以及物体的传热散热等多个领域。它的研究对象主要是非线性系统中产生的不规则、不可微的几何体。通过观察碳烟在电镜下所显示的复杂结构可以发现,碳烟的整体形态常常呈现分形结构。本文结合柴油机尾气中碳烟的复杂形成过程,引入扩散限制凝聚模型,研究了二维空间中碳烟粒子扩散凝聚的动力学过程。首次利用模糊隶属度函数来表示粒子运动步长与粒子运动角度之间的非线性关系,通过改变模糊隶属度函数的参数研究了单一粒径碳烟粒子和不同粒径碳烟粒子运动方式的变化,进而实现了碳烟凝聚体的形态控制。主要涉及内容如下:(1)碳烟粒子扩散限制凝聚模型的建立本文将距离矩阵、并行算法以及解决粒子碰撞问题的新几何关系引入经典扩散限制凝聚模型,利用Monte Carlo方法建立了更高效、更贴近实际的碳烟粒子无网格扩散限制凝聚模型,通过大量的仿真实验数据,分析了碳烟粒子凝聚体的分形形貌、分形维数以及在不同参数下的程序运行时间的差异。(2)基于模糊隶属度函数的碳烟粒子扩散限制凝聚本文将模糊控制的思想首次引入碳烟粒子扩散限制凝聚模型,利用隶属度函数建立了粒子运动步长与粒子运动角度之间的非线性关系,并通过改变隶属度函数的参数,使得凝聚体形态结构由松散变为紧凑,更利于碳烟的沉降,实现了对碳烟粒子凝聚体形态的控制。相关结论对提升碳烟的净化技术提供了借鉴意义。(3)符合Rosin-Rammler粒径分布的不同粒径碳烟粒子扩散限制凝聚柴油机排放碳烟粒子的粒径是在一定范围内变化的,本文引入现实中被广泛应用的Rosin-Rammler分布来描述碳烟粒子的粒径分布,通过改变Rosin-Rammler分布函数中的非线性参数m,调整了不同粒径的分布概率和范围。在单一粒径的碳烟粒子扩散限制凝聚模型基础上,提出了不同粒径碳烟粒子模糊隶属函数扩散凝聚模型,通过改变不同粒径碳烟粒子的隶属度函数参数σ来控制其运动方式,进而实现了对不同粒径碳烟粒子凝聚体形态的控制。相关结论对于研究真实不同粒径碳烟粒子的运动与凝聚机理,进而促进柴油机尾气碳烟粒子捕捉技术的进展,具有重要的理论意义和现实意义。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-12）
丁莉峰,毛沛元,程军,王超,王宇仙[2]（2018）在《基于改进扩散限制凝聚模型的点电极金属二维分形生长模拟》一文中研究指出采用VB编程软件对传统扩散限制凝聚模型进行改进,通过改变特定漂移概率下的粒子数和运动步长,模拟点电极金属二维分形生长的过程。采用MATLAB软件对分形图进行分析时发现,分形维数随着粒子数的增多而逐渐增大,随着运动步长的增大而逐渐减小。模拟的分形图与特定条件下铜电沉积物的形貌较为吻合,分形维数相近,说明通过计算机模拟点电极金属二维分形生长是可行的。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2018年07期）
张文博[3]（2018）在《纳米颗粒团聚体的分形凝聚和分散行为数值模拟研究》一文中研究指出在纳米复合材料研究领域,通常向聚合物基体或金属基体中添加纳米级颗粒物质,以提高复合材料的各项物理和机械性能。这些微观颗粒在基体中的分散均匀性很大程度决定了复合材料的最终制品性能。纳米颗粒比表面积和表面极性大,易团聚,且与大部分基体相容性差,在与基体共混时很难分散均匀。因此,提高填充颗粒在基体中的分散效果对纳米材料加工领域具有重要研究意义。目前,实验手段难以精确测得纳米颗粒在加工过程中的位移、速度和接触力等动态信息,并且难以评估团聚体结构对颗粒分散效果的影响,许多学者开始利用离散元法对团聚体的分散过程展开研究。本文通过采用颗粒分形凝聚模型能够生成与真实颗粒团聚体结构十分相似的分形结构团聚体,实现了纳米颗粒团聚体在流场中分散行为的数值模拟。但前期研究中存在凝聚模型求解效率较低,分散采用的流体拖曳力模型无法反映流场中颗粒间的遮蔽关系,单一的后处理结果难以揭示团聚体的分散机理等不足。本文结合计算效率更高的分形凝聚算法,并提出一种基于离散单元法的流体拖曳力改进算法,开发了颗粒群凝聚与分散模拟软件DEMix 3D。通过动态释放半径法、局部区域检索法和重迭颗粒优化处理法改进了DLA分形凝聚模型的算法效率,然后利用DEMix 3D软件模拟了DLA和DLCA分形结构团聚体凝聚过程,研究了分形结构团聚体在剪切和单轴拉伸流场中的分散行为及其力链结构演变规律。结果表明,DLA团聚体形态比DLCA团聚体更为密集,分支结构小;动态释放半径法、局部区域检索法和优化重迭颗粒处理算法能够提高DLA分形凝聚模型的算法效率;团聚体分散过程中存在团状结构和链状结构,破碎容易发生在链状结构上,链状力链的分布密度决定了分散效率和分散效果;分形凝聚团聚体最终的碎片加权颗粒数与流场强度间具有幂函数关系。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-15）
左俊森[4]（2018）在《分形凝聚与分散的模型设计与应用研究》一文中研究指出分形是非线性科学的重要内容,凝聚与分散是分形生长的两个基本过程。这两个过程常是随机的,但在随机过程的背后往往存在自组织性和自相似性。自然及社会中无论是雪花的形成、晶体薄膜的生长、土壤团聚体的形成、癌细胞的扩散、城市规模的扩展、社交网络的演变等,都体现了明显的凝聚与分散过程。由于非线性过程的随机性,利用普通试验方法常难得到随机现象背后的规律,而利用计算机模拟恰好可以突破一些限制,并可根据需求合理调节控制参数,快速得到凝聚与分散的相关信息,实现对分形生长现象的分析和评价。关于分形生长,其过程常是从无到有、从小到大,因此传统研究大多比较注重凝聚模型的构建,而有意无意地忽略或轻视了分散过程。实际上,事物的发展从来都不是一蹴而就的,分形生长的过程其实也是在凝聚中伴有分散,在分散中伴有凝聚,因此建立基于凝聚和分散耦合的分形生长模型,对于深刻认识非线性科学中的分形现象具有重要的理论意义和现实意义。本文的主要工作和成果如下:(1)基于晶格模式构建了分形凝聚的统一模型。该模型将传统意义上的所有凝聚模型都进行了统一,即研究者只需修改相应的一些控制参数,传统意义上的其它凝聚模型的结果通过本模型都可以得到。这个统一模型不仅对科学工作者的模拟研究提供了方便,更为重要的是从形式上将其它凝聚模型进行了统一,为深刻揭示凝聚过程背后的本质规律提供了可能。(2)基于晶格模式构建了分形分散的统一模型。传统分散模型都是基于外部剪切流场的改变,先导致团聚体的形变,再导致瓦解。实际上,从分散的形式上来说,常有爆炸型分散、分裂型分散和侵蚀型分散。从分散的特征上来说,爆炸型分散常意味着“一分为多”,而分裂型分散常意味着“一分为几”,而侵蚀型分散常是“由外及里”。而本文所建立的分散模型能将这叁种分散进行有机统一,而控制参数仅仅是分散位置的选择和分裂概率的确定,该模型同样也是探究分散过程规律的有用工具。(3)基于晶格模式构建了分形生长的统一模型。分形生长模型正是分形凝聚和分形分散的有机耦合。这其中粒子或团簇的扩散模型、碰撞模型、推移模型、分裂模型等,都是分形生长模型的关键环节,都是建立在随机过程理论基础之上,都可以用相关的曲线揭示随机过程背后的自组织特性和自相似特性。有了这样一个分形生长的统一模型,关于分形生长的工作就不会仅停留在得到一些分形生长的有趣图片上了,更为重要的是使分形生长过程可控,进而亦可揭示分形生长的动力学规律了。论文从团聚体分形特征、团簇浓度、团簇分布等方面揭示了凝聚、分散与生长的基本规律及其之间的联系。(4)在Eclipse编程环境下,使用Java编程开发语言开发了分形凝聚、分形分散、分形生长的模拟软件,利用Java3D技术实现了分形凝聚、分形分散和分形生长过程的可视化。(5)将分形凝聚模型、分形分散模型和分形生长模型在土壤胶体领域进行了应用验证,探讨了土壤团聚体的形成、分散及其演变过程,从计算机模拟的角度研究了土壤团聚体的稳定性,取得了与相关试验比较一致的结果。这个应用验证为后期开展土壤侵蚀、土壤结皮研究将提供有力支撑。总之,本研究所建立的模型为深入研究分形生长具有重要理论意义,同时在用于探讨类似土壤团聚体稳定性,形成对传统试验研究的有效补充方面也具有实际应用价值。(本文来源于《西南大学》期刊2018-03-25）
张克波[5]（2017）在《分形凝聚与分散的计算机模拟研究》一文中研究指出目前在研究团聚体的凝聚方面已经取得了丰硕的研究成果,并先后提出许多凝聚理论模型,部分研究人员为此设计了模拟算法并借助计算机来仿真这一过程。传统实现凝聚模型所采用的程序算法架构大多是面向过程的架构方式,虽然面向过程有不少优点,但随着各种业务逻辑的增加,程序的维护、改进甚至拓展的代价越来越高,其缺点变得越来越突出。另外,传统凝聚模拟程序运行过程对于用户来说是透明的,无法与用户之间很好地交互。此外,传统模拟算法中存在一些冗余的执行步骤,如不必要的循环和判断,以致使用计算机仿真时浪费大量的CPU执行时间;而且数据存储结构也有待进一步加以优化。当前在研究凝聚理论方面已经较为完善并日趋成熟,不过很少有人考虑到凝聚的相反过程即分散,相关的理论模型更是罕见。针对有些问题,如怎样定量描述团聚体的稳定性?是否会在某些因素的作用下团聚体破碎分散成小的结构?给定一团聚体,哪些位置较为薄弱?如果一团聚体崩溃,其会发生怎样的分散?一团聚体一次崩溃会分散成多少小的结构?等等这些问题都还未得到很好的解答。鉴于此,有必要构建团聚体的分散模型进一步加以深入研究。为了探究并解决上述所提出相关问题,本文的主要工作及成果如下:(1)采用On-lattice方式构建一个凝聚统一模型,该模型主要考虑两个方面:一是团聚体的移动;二是团聚体的碰撞。在此基础上,使用Java这种面向对象的编程语言及Java3D技术对传统的模拟程序架构进行了重构,开发了一个叁维的团聚体凝聚模拟程序,对凝聚过程进行了可视化,并能够很好地与用户进行交互。另外,考虑到传统模拟程序算法在数据结构和执行步骤上的缺陷,故对算法及数据结构进行优化以达到更好的运行效率。重构后的程序算法清晰明了,具有很好的可读性和拓展性,而且模拟程序提供很好的可视化界面达到良好的用户体验。优化后的凝聚算法较先前的算法在运行效率上具有明显的提升。(2)为研究团聚体的分散过程,本文提出一种团聚体的―二分‖分散模型。同样采用On-lattice方式构建一个分散统一模型,该模型主要考虑两个方面:一是团聚体的分裂,二是团聚体的扩散。在此基础上,使用Java编程语言及Java3D技术开发模拟程序实现团聚体的分散。―二分‖模型能够很好地描述团聚体的爆炸式分散,也便于设计算法对团聚体的分裂串行化处理。(3)最后本文将凝聚和分散模型算法在同一体系下进行耦合,并应用于胶体体系的演变过程。实验模拟过程不仅考虑胶体粒子(或粒子团)间可能发生凝聚,也考虑了不稳定的胶体团聚体可能会发生分散,最终二者达到一种动态平衡,这与实际胶体体系的介稳性相贴近。(本文来源于《西南大学》期刊2017-04-12）
王耀[6]（2015）在《基于分形理论模拟钢中夹杂物上浮及碰撞凝聚规律的研究》一文中研究指出钢中非金属夹杂物是影响钢材质量最重要的因素之一,因此国内外众多冶金学者针对钢中夹杂物的碰撞凝聚及上浮等去除动力学过程进行了大量的研究。炼钢过程中由于脱氧剂选择的不同,钢水中会生成大量高熔点固相夹杂物。一般情况下,固相夹杂物颗粒和钢水之间的界面张力较大,在发生多种形式的碰撞后容易凝聚形成大尺寸簇群状夹杂物(inclusion cluster)。目前大多数研究人员都将这些簇群状夹杂物简化成理想球形夹杂物,但是簇群状夹杂物的形貌结构和球形夹杂物存在很大的区别,将其简化为球形夹杂物,难以全面真实的反应其在钢水中的上浮和碰撞凝聚行为。本文以铝脱氧钢中生成的簇群状氧化铝夹杂物为研究对象,在应用分形理论建立其几何结构模型,并定量描述的基础上,对其在钢水中的上浮及碰撞凝聚过程进行了数值模拟,最后以板坯连铸结晶器为例,考虑夹杂物的形貌结构对其上浮及碰撞凝聚过程的影响,对板坯连铸结晶器内簇群状夹杂物的空间分布和运动轨迹等性质进行了讨论。具体研究内容如下：针对传统欧式(欧几里得)几何难以描述簇群状夹杂物形貌结构的问题,引入分形理论,以簇群状氧化铝夹杂物为例,分析了采用该理论研究簇群状夹杂物形貌结构的可行性。结果表明：簇群状夹杂物具有显着的分形特征,基于图像处理的盒维数法能够准确计算其分形维数：簇群状夹杂物的分形维数是定量描述其形貌结构的重要参数,分形维数越大,簇群状夹杂物的叁维结构越致密；依据分形理论和簇群状夹杂物的分形结构特点,建立了其叁维分形结构数学模型,从而实现了其形貌结构的定量描述。依据簇群状夹杂物的分形结构模型,可以构建不同尺寸形貌分形凝聚体来模拟实际簇群状夹杂物。为了探索钢水中簇群状夹杂物的上浮行为,引入格子Boltzmann方法,对该方法直接模拟研究钢水中分形凝聚体上浮行为的可行性进行了分析。结果表明：格子Boltzamnn方法能够准确的对分形维数等于3以及分形维小于3的分形凝聚体在钢水中的上浮行为进行直接数值模拟研究。基于簇群状夹杂物的分型结构模型,构建了不同尺寸形貌分形凝聚体来模拟实际簇群状夹杂物,使用格子Boltzmann方法对其在钢水中的上浮过程进行了直接模拟研究,结果表明：分形维数是影响钢水中簇群状夹杂物上浮速度的重要因素,簇群状夹杂物的结构疏松开放分形维数较小,其上浮速度小于等体积球形夹杂物的上浮速度。传统研究将钢水中细小夹杂物颗粒碰撞凝聚形成的分形维数较小的簇群状夹杂物处理成等体积球形夹杂物,高估了其上浮速度。分形凝聚体上浮速度数学模型可以表示为：V=N0.9468-0.9197)r2g(ρm-ρs)r2/9μm Re<2。该式可以较为准确的反映出,簇群状夹杂物在钢水中的上浮速度与其形貌结构的关系。钢水中夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚过程的模拟研究表明：钢水中不同尺寸的固相夹杂物颗粒,由于上浮速度差,大尺寸的夹杂物颗粒会小断追赶接近小尺寸的夹杂物颗粒,进而发生碰撞形成凝聚态夹杂物一起上浮。上浮碰撞凝聚过程能显着增加小尺寸夹杂物颗粒的上浮速度。固相夹杂物碰撞凝聚后形成的凝聚体的结构变的疏松开放,分形维数降低。液相夹杂物颗粒之间的碰撞凝聚过程和固相夹杂物之间存在很大的区别,液相夹杂物颗粒碰撞凝聚后,在界面张力的作用下能快速融合成一个较大尺寸液相球形夹杂物。连铸板坯结晶器内簇群状夹杂物的空间分布、运动轨迹等模拟结果表明：碰撞凝聚形成的大尺寸夹杂物易在浸入式水口内壁,水口底部及水口出口上部区域富集,因而在这些区域较易发生水口堵塞。结晶器内钢水流动存在上下两个循环区,在涡心处碰撞凝聚形成的大尺寸复杂形貌夹杂物颗粒的数密度较高,呈富集状态。板坯结晶器内直径为10μm,40μm,70μm和100μm的簇群状(Df=1.83)氧化铝夹杂物上浮至保护渣被吸收的去除率相比于同尺寸球形(Df=3)氧化铝夹杂物,分别分别降低了0.3%,0.5%,1.6%和3.3%。随着尺寸的变大,簇群状氧化铝夹杂物上浮至保护渣被吸收的去除率相比于同尺寸球形氧化铝夹杂物降低的就越多。(本文来源于《北京科技大学》期刊2015-12-31）
熊海灵,杨志敏,李航[7]（2015）在《基于非并行布朗运动的土壤胶体分形凝聚模拟算法改进》一文中研究指出耗时长是目前进行大规模体系分形凝聚模拟的主要障碍。该文采用优化存储结构来降低时间复杂度的思路,对传统On-lattice集团凝聚模型算法进行了改进。用叁维数组表征模拟体系,用链表表征团簇结构,实现了在体系中直接访问任意团簇,以及确定组成团簇单粒在叁维数组中对应数组元素具体位置的新方法。论文基于新的存储结构重新设计了集团凝聚模型中布朗运动、碰撞检测和凝聚的算法,使得模拟算法的总时间复杂度从立方阶变为了线性阶。该改进算法为研究人员进行大规模体系分形凝聚模拟提供了技术支撑。(本文来源于《农业工程学报》期刊2015年06期）
齐灿,朱辉[8]（2012）在《纤维状粒子分形凝聚生长Monte Carlo模拟》一文中研究指出文章推广了经典扩散限制凝聚(DLA)模型,将凝聚粒子扩充为纤维状粒子的同时,在模型中引入反映粒子弹道运动与布朗随机运动相对强度参数!,建立了纤维状粒子凝聚生长模型。讨论了纤维状粒子长度和参数!对凝聚体形态结构的影响。结果表明,纤维状粒子长度和参数!均对凝聚体结构和分形维数产生显着影响。(本文来源于《桂林航天工业高等专科学校学报》期刊2012年03期）
郭洛方,李宏,王耀,凌海涛[9]（2012）在《应用分形理论研究钢液中固态夹杂物的凝聚及上浮特性》一文中研究指出应用分形理论探讨了钢液中凝聚态夹杂物的性质、凝聚规律及上浮特性。结果表明:两个源碰撞夹杂物颗粒碰撞连结的方式不同,所生成的新凝聚态夹杂物颗粒的形貌特征和分形维数就可能存在较大差异;带有分形特征的凝聚态夹杂物的上浮速度要小于等体积叁维球状实体夹杂物的上浮速度;新生凝聚态夹杂物的分形维数相对源碰撞夹杂物较小,所以对凝聚成的大尺寸夹杂物颗粒要对其加强重构,使其变得致密,增大其分形维数,有利于提高其上浮速度;分形维数的测定可以更精确地定量描述夹杂物的形貌特征,完善夹杂物检测的标准。(本文来源于《物理测试》期刊2012年04期）
刘亚锋[10]（2012）在《气溶胶凝聚粒子的分形模拟》一文中研究指出分析了大气气溶胶特性的研究意义及气溶胶粒子的分形特征。基于DLA模型模拟了不同原始微粒数目凝聚生长的分形气溶胶凝聚粒子,并将模拟结果与实验观察结果相比较,验证了模拟结果的可靠性。给出了凝聚粒子分形维数随原始微粒数目的变化曲线,结果显示,原始微粒数目直接影响凝聚粒子的分形维数。(本文来源于《陕西理工学院学报(自然科学版)》期刊2012年03期）
分形凝聚论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用VB编程软件对传统扩散限制凝聚模型进行改进,通过改变特定漂移概率下的粒子数和运动步长,模拟点电极金属二维分形生长的过程。采用MATLAB软件对分形图进行分析时发现,分形维数随着粒子数的增多而逐渐增大,随着运动步长的增大而逐渐减小。模拟的分形图与特定条件下铜电沉积物的形貌较为吻合,分形维数相近,说明通过计算机模拟点电极金属二维分形生长是可行的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分形凝聚论文参考文献
[1].刘帅.柴油机尾气碳烟粒子的分形扩散限制凝聚研究[D].山东大学.2019
[2].丁莉峰,毛沛元,程军,王超,王宇仙.基于改进扩散限制凝聚模型的点电极金属二维分形生长模拟[J].电镀与涂饰.2018
[3].张文博.纳米颗粒团聚体的分形凝聚和分散行为数值模拟研究[D].华南理工大学.2018
[4].左俊森.分形凝聚与分散的模型设计与应用研究[D].西南大学.2018
[5].张克波.分形凝聚与分散的计算机模拟研究[D].西南大学.2017
[6].王耀.基于分形理论模拟钢中夹杂物上浮及碰撞凝聚规律的研究[D].北京科技大学.2015
[7].熊海灵,杨志敏,李航.基于非并行布朗运动的土壤胶体分形凝聚模拟算法改进[J].农业工程学报.2015
[8].齐灿,朱辉.纤维状粒子分形凝聚生长MonteCarlo模拟[J].桂林航天工业高等专科学校学报.2012
[9].郭洛方,李宏,王耀,凌海涛.应用分形理论研究钢液中固态夹杂物的凝聚及上浮特性[J].物理测试.2012
[10].刘亚锋.气溶胶凝聚粒子的分形模拟[J].陕西理工学院学报(自然科学版).2012