Z58实体消解后的空间解读
基于语义本体的太原市工业遗产社区建筑风貌特征研究——以太重苏联专家楼、矿机厂苏式住宅为例
中图分类号 TU982 文献标识码 B 文章编号 1003-739X（2024）04-0071-06 收稿日期 2023-09-01摘 要 基于语义本体法，选取太重苏联专家楼、矿机厂苏式住宅为研究对象，针对影响其风貌特征的建筑平面、屋顶、墙体、门窗及阳台、细部装饰五部分要素进行语义本体分析，并结合比较分析，探知太原市工业遗产社区风貌演变的过程与原因。
结果表明：太原市工业遗产社区风貌特征体现为简洁高效的街坊组织方式、标准化的立面设计、元素多样的细部装饰，其风貌演变受到资源配置方式与政府政策的影响，表现为社区规划形式更为丰富、空间组织更加便捷、建筑风格更加多元。
以期为今后太原市工业遗产社区的改造与更新工作提供理论依据与参考。
关键词 工业遗产社区 建筑风貌特征 语义本体Abstract Based on the method of semantic ontology, the Soviet-style residence at Taiyuan Heavy Machinery Factory and Taiyuan Mining Machinery Factory have been selected as research objects. And the analysis of semantic ontology was conducted for five parts of the residential plan, the roof, the wall, the door, the window, the balcony and the detailed decoration that influenced the style characteristics, the processes and reasons of the evolving style of the industrial heritage community in the city of Taiyuan have been explored. The results show that the characteristics of Taiyuan's industrial heritage community are reflected in the simple and effective way to organize the area, the standardized design of the facade and the detailed decoration with various elements, and its evolving style is influenced by the method of allocating resources and government policies, including richer forms of community planning, more convenient spatial organization, and more diverse architectural styles. We hope to provide a theoretical and baseline foundation for the transformation and reuse of the industrial heritage community in the city of Taiyuan in the future.Keywords Industrial heritage communities, Architectural features, Semantic ontology基于语义本体的太原市工业遗产社区建筑风貌特征研究——以太重苏联专家楼、矿机厂苏式住宅为例Architectural Characteristics of Industrial Heritage Community in Taiyuan City Based on Semantic Ontology: A Case Study of Soviet-style Residence at Taiyuan Heavy Machinery Factory and Taiyuan Mining Machinery Factory张子博 | Zhang Zibo李旭艳 | Li Xuyan曹如姬 | Cao Ruji康 峰 | Kang Feng“一五计划”时期，在苏联的援助下，中国开始了现代工业体系的建设[1]，为适应我国当时的工业化进程，大规模的工业社区得到建设[2]。
《地理流空间分析》随笔
《地理流空间分析》阅读记录目录一、内容综述 (3)1.1 地理流空间分析的重要性 (4)1.2 本书的研究目的和意义 (5)二、基础知识 (6)2.1 地理流空间概念 (7)2.1.1 流空间的定义 (9)2.1.2 流空间与地理学的关系 (10)2.2 流空间分析的基本理论 (11)2.2.1 空间分析理论 (12)2.2.2 流空间分析的理论框架 (13)三、流空间分析的方法与技术 (14)3.1 数据收集与处理 (15)3.1.1 数据来源 (17)3.2 量化分析方法 (20)3.2.1 空间自相关分析 (22)3.2.2 空间聚类分析 (23)3.3 可视化技术 (24)3.3.1 地图可视化 (25)3.3.2 动态可视化技术 (26)四、流空间分析的应用实践 (27)4.1 城市规划与应用 (29)4.1.1 城市空间结构分析 (30)4.1.2 城市交通流分析 (31)4.2 物流与运输应用 (32)4.2.1 物流网络优化 (34)4.2.2 运输路径规划 (35)4.3 生态环境保护应用 (36)4.3.2 环境影响评估 (39)五、存在的问题与展望 (40)5.1 当前存在的问题与挑战 (42)5.1.1 数据获取与处理难度 (43)5.1.2 分析方法的局限性 (44)5.2 发展趋势与展望 (45)5.2.1 多元数据融合分析 (46)5.2.2 智能算法的应用 (48)六、总结与心得体会 (49)6.1 本书内容总结 (51)6.2 阅读本书的收获与启示 (52)一、内容综述《地理流空间分析》一书为我们提供了一个全新的视角，以更深入地理解我们居住的这个世界的复杂性和多样性。
在这篇阅读记录中，我将概述书中的主要内容，并重点关注那些对于理解和应用地理流空间分析至关重要的概念。
作者详细介绍了地理流空间分析的基本原理和理论框架，包括空间动力学、空间结构分析和空间分类等方面。
这些概念是理解地理流空间分析的基础，它们帮助我们揭示了空间现象的动态性和复杂性。
粒子物理I (一起)
粒子物理I吕才典学科基础课。
需要量子力学基础,电动力学。
主要讲解物质是由什么构成的，构成物质的最小单元是如何相互作用如何相互转化的，同时还涉及宇宙是如何形成和演化的。
通过本课程的学习，希望学生理解粒子物理的标准模型，即按目前的认识水平，构成物质的最小单元是夸克和轻子，自然界存在强相互作用，电磁相互作用，弱相互作用和引力相互作用，此外还要跟踪粒子物理实验的最新进展。
通过本课程的学习使学生为进一步从事粒子物理的研究打下坚实的基础。
主要参考书：1. 章乃森, 《粒子物理学》, 科学出版社, 北京, 1985。
2. 唐孝威等, 《正负电子物理》, 科学出版社, 北京, 1995。
3．高崇寿，曾谨严，《粒子物理和核物理讲座》，高等教育出版社，北京，1994。
教材：D.H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, Addison-Wesley Publishing Company Inc, 1972，1982，1987，2000.目录第一章粒子的运动和动力学性质 (4)1.1引言 (4)1.2粒子的运动性质 (7)1.3粒子的运动学描写 (12)1.4相互作用 (19)1.5粒子的分类 (23)第二章对称性和守恒定律 (26)2.1守恒量的一般性质 (26)2.2N OETHER定理 (29)2.3同位旋 (32)2.4奇异数和重子数 (36)2.5P变换(宇称变换) (41)2.6正反粒子(C)变换 (45)2.7G变换 (50)2.8CP变换 (53)2.9全同粒子交换变换 (57)2.10正反粒子组成系统的对称性 (60)2.11守恒定律的回顾 (64)第三章强相互作用和强子结构 (65)3.1重夸克和重夸克偶素 (65)3.3重子八重态 (73)3.4轻介子系统：赝标量介子 (75)3.5轻矢量介子 (78)3.6重味介子 (81)3.7强子的命名规则 (83)3.8顶夸克(TOP) (86)3.9色相互作用—QCD (87)3.10重离子碰撞实验和夸克胶子等离子体 (90)第四章电弱相互作用 (92)4.1弱相互作用的性质 (92)4.2弱相互作用的理论 (97)4.3GIM机制和CKM矩阵 (101)4.4中性K介子的对称性 (105)4.5介子的纯轻子衰变 (111)4.6电弱统一理论 (113)4.7费米子散射过程 (124)第五章超出标准模型的新物理探索 (128)5.1更高电弱对称性的探寻 (129)5.2大统一及超大统一理论 (131)5.3超对称理论等超出标准模型的理论 (134)5.4中微子质量和中微子振荡 (136)第一章粒子的运动和动力学性质1.1 引言世界是由什么组成的？早先的中国人,夏朝（公元前两千年）相信是由金、木、水、火、土（五行）组成西方哲学家（古希腊的Empedocles）在公元前430年认为是由水、火、土和空气组成的，同时代的Democritus认为万物是由大小不同、质量不同、有不可入性的原子组成，原子是“不可再分”的意思。
z变换通俗理解
z变换通俗理解**一、Z变换的定义与作用**在信号处理、系统分析等领域，Z变换作为一种重要的数学工具，具有广泛的应用。
Z变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，它的基本思想是将信号从时间域转移到频率域进行分析。
通过Z变换，我们可以更加直观地分析信号的频率特性，进而设计出更优质的滤波器、控制系统等。
**二、Z变换的通俗理解**通俗地讲，Z变换就像是我们在日常生活中分析问题的“转换思维”。
例如，我们在分析一个音频信号时，可以通过Z变换将其转换为频域信号，从而更好地观察音频信号的频率成分。
这就好像我们在研究一个人的声音时，可以将其声音从普通话转换为英语，以便于我们更好地分析其语音特点。
**三、Z变换与傅里叶变换的关系**Z变换与傅里叶变换有着密切的联系。
傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，主要应用于连续信号的分析。
而Z变换则是一种离散傅里叶变换，它可以将离散信号的时域分析转换为频域分析。
因此，可以说Z变换是傅里叶变换的一种扩展和推广。
**四、Z变换的应用领域**Z变换在信号与系统、通信原理、控制理论等领域具有广泛的应用。
通过Z变换，我们可以更加方便地分析系统的稳定性、动态性能以及信号的频率特性。
此外，Z变换在图像处理、音频处理等领域也发挥着重要作用，例如在音频信号处理中，通过Z变换可以实现音频信号的滤波、降噪等操作。
**五、Z变换的实际意义与价值**Z变换作为一种数学工具，其实际意义在于提供了一种将时域信号转换为频域信号的分析方法。
这种方法可以帮助我们更好地理解信号的内在规律，从而设计出更优秀的控制系统、滤波器等。
在实际应用中，Z变换为我们分析复杂信号提供了便利，使得我们可以更加高效地研究和处理信号与系统问题。
总之，Z变换是一种具有广泛应用价值的数学方法，它在信号与系统、通信原理、控制理论等领域发挥着重要作用。
Zr55Al10Cu30Ni5非晶合金压痕塑性变形有限元模拟
万方数据２０１０年１０月拓雷锋等：Ｚｒ５５ＡｌｌｏＣｕ３０Ｎｉ５非晶合金压痕塑性变形有限元模拟８１局部区域的温度升高引发的热效应导致了晶化巾１；另外一种观点是在排除微小热效应的情况下借助自由体积模型分析粘度变化，指出非晶合金发生塑性变形时，剪切带内自由体积大幅增大，粘度急剧下降，原子扩散能力提高，导致晶化现象发生ｌ／母Ｊ。
常见的塑性变形方式有拉伸、压缩、，ＬＮ和压痕等。
压痕塑性变形与其他变形方式相比，可以排除变形过程中局部温度的大幅升高，如非晶合金在纳米压痕过程中的温度升高约为０．０５Ｋ１１ｕＪ。
因此，压痕变形是研究塑性变形诱导非晶合金晶化的一种有效方法。
ⅪＭ等【ｌｕＪ发现在Ｚｒ－Ｃｕ．Ｎｉ．ＡＩ．Ｔｉ块体非晶合金的纳米压痕中存在尺寸为数十纳米的晶粒，在排除局部热效应的情况下，非晶合金仍然发生了晶化。
与纳米压痕变形相类似，非晶合金在Ｖｉｃｋｅｒｓ压痕塑性变形过程中的温度升高也可以忽略。
采用计算机模拟研究非晶合金在塑性变形过程中的受力情况可以避开一些试验条件的限制，因此被广为采用。
近些年利用计算机模拟对非晶合金开展了很多研究工作，可分为微观和宏观两个领域。
微观领域主要集中在分子动力学模拟方面；宏观领域主要采用一些软件模拟变形然后结合实际中的试验进行对照分析或做一些性能的测试，比如压痕变形中压头尖端尺寸、接触摩擦因数对压痕区域的影响【ｌ¨、依据位移一载荷曲线计算硬度变化【ｌ副等。
而涉及压痕不同区域应力、应变的分布状况以及探讨其与微观结构变化之间的内在联系方面的研究工作很少。
本文对ｚｒ５５Ａ１１０Ｃｕ３０Ｎｉ５非晶合金的Ｖｉｃｋｅｒｓ压痕变形进行有限元模拟，分析压痕不同区域的应力、应变分布状况，并结合本课题组的相关试验结果，初步探讨了非晶合金塑性变形过程中应力分布状态对晶化动力学的影响，有助于深入理解非晶合金的机械稳定性。
ｌ有限元模拟采用有限元软件ＤＥＦＯＲＭ３Ｄ对Ｚｒ５５ＡＩｌｏＣｕ３０Ｎｉ５非晶合金Ｖｉｃｋｅｒｓ压痕变形进行了有限元模拟，温度设置为２９３Ｋ。
所见即结构——内蒙古工业大学建筑馆空间再生设计解析
旧厂房朴素单纯的工业气质，将空间操作重点放在结构、材料等方面的创造性运用上。
结构体系不做二次装饰，直接暴露作为力学支撑兼具空间表达的双重特性，“所见即结构”的效果得以呈现[1]。
建筑馆的再生逻辑在于关注了空间的真实性和可感知性，结构塑造的空间以鲜少的装饰带给人丰富的感官性刺激。
1结构的空间属性与空间感知1.1结构的空间属性阿尔伯蒂（Alberti）在《建筑论：阿尔伯蒂建筑十书》中提到，“所有建筑都需要看起来像符合结构的”，结构应该“表现”其存在 [2]。
结构的生成过程就是空间形式的获得过程，阿尔伯蒂让结构摆脱了仅仅被视作力学支撑的刻板印象而成为一种空间要素，结构发生了从力学属性到空间属性层面的递进[3]。
一方面，结构是抵抗荷载，为建筑提供必要的稳定性、强度和刚度而维系空间形态的实体；另一方面，结构空间属性并非完全的实体，它同时包括了结构构成元素之间的必要存在的虚空部分，一种始于科学追求的结构形成过程，以及单纯几何的空间视觉感，同时还强化了空间的性格[4]。
因此，结构空间属性既是结构塑造空间的物质基础又是结构的表现形式，结构通过建筑设计参与到适应人的行为要素中，使建筑空间知觉化，为结构与空间各个层次的元素之间建立起相互沟通的桥梁。
1.2体验与感知的介入空间既是一种物理属性，有关维度或广度；又是一种意识属性，是人们得以感知世界的工具之一[5]。
梅洛·庞摘要 以内蒙古工业大学建筑馆为研究对象，以结构的空间属性表现为视点，对铸工车间再生为建筑馆的“所见即结构”式空间进行解析。
研究通过人与空间的主客体关系，从人对空间的两个知觉维度——感知与体验，探究结构从物质属性到空间属性的转变，解析旧工业建筑改造过程中结构是如何塑造空间并引导和改变空间感知，从而实现自我表达，为建筑与结构在空间中彼此成就提供一种新的视角。
关键词 建筑馆再生设计；结构的空间属性；空间体验；空间感知；所见即结构中图分类号 TU024；TU244.3； TU3 文献标识码 ADOI 10.19892/ki.csjz.2023.17.37Abstract Taking the architecture hall of Inner Mongolia Universityof Technology as the research object, the paper analyzes the exposed structure space of the architecture all, which was a casting workshop before, from the point of view of the spatial properties of the structure. The paper explores the transformation of structure from material properties to spatial properties from human perception and experience of space, which is the subject-object relationship between human and space. It analyzes how the structure shapes the space and guides and changes the spatial perception during the transformation process of old industrial buildings, so as to realize self-expression and to provide a new perspective for architecture and structure to achieve each other’s achievements in the spa ce.Key words reproductive design of architecture hall; spatial properties of the structure; spatial experience; spatial perception; exposed structure2008年，内蒙古工业大学校园中废弃40余年的铸工车间被改造成建筑学院。
Petrel地震地质解释和建模使用技巧2013
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Petrel 地震地质解释和建模使用技巧
I
2.1 Petrel 合成记录工作流
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2.1 Petrel 合成记录工作流
制作合成地震记录，进行层位标定和确定时深关系是地震解释工作中非常重要的环 节。从 Petel2009.1.1，开始 Petrel 里有两个制作合成记录的模块，一个叫 Synthetics，一 个叫 Seismic-Well tie。这里介绍如何使用 Synthetics 模块制作合成地震记录。
从 Petrel 2007 开始 Synthetics 模块有了很大改进。最重要的变化是其结果可在 Global well logs 下有相应的 synthetic 目录，其相应时深关系可在数据表中显示。对同一口井可产 生多个合成记录，如图 1-1，1-2 所示。
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一、 生成合成记录
1. 双击 synthetic 模块，打开合成记录主界面（如下图），选择 create new folder，从 界面中 well 到 well seismic 四个界面对合成记录中所需数据进行选择或创建，如图 2 所示。
图 1-1，右键点击 Global well logs 目录下的 Synthetics 目录，选择 Spreadsheet
图 1-2，以图表方式显示多井的合成地震记录信息
Petrel 地震地质解释和建模使用技巧
1
2.1 Petrel 合成记录工作流
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Synthetics 模块制作合成记录工作流主要分为两大步骤： 按照已有数据产生合成记录 通过 welltop 进行时深关系调整（bulkshift 或 sqeeze/stretch）
探析隈研吾的“Z58”及设计思想
探析隈研吾的“Z58”及设计思想摘要：在当代多元并存的世界发展中，建筑领域也呈现出多元混合发展的态势，而在日本的建筑界中，活跃着一批新生代的杰出建筑设计师，他们至始至终关注着传统的建筑文化，并在积极探求通过独特的设计，来表达自己对于传统文化的理解和继承。
隈研吾可以说是其中最具代表性的一位，本文通对建筑设计“Z58”的介绍，试图了解他的“消解”建筑观，并对他的设计思想进行分析和探讨。
关键词：Z58；消解；融合Abstract: Contemporary Pluralism in world development, the construction sector also showed a trend of multiple mixed development in Japan’s construction industry, active in a number of outstanding architects of the new generation, they start to finish watching the traditionalarchitectural culture, and actively explore the unique design, to express their own understanding of traditional culture and inheritance. Kengo Kuma can be said that one of the most representative one, this article through the introduction of the architectural design Z58, trying t o understand his “digestion” building concept, and his design ideas to the analysis and discussion.Keywords: Z58; digestion; fusion.从隈研吾建筑作品中，总是可以感受到浓郁东方文化气息和建筑理念。
华图判断推理讲义——邓淳主讲
课堂精讲 ................................................................................................................ 23 【综合题目】......................................................................................................... 23 【图形组内特征的考察】..................................................................................... 23 【数某种元素的个数】......................................................................................... 24 【元素换算】......................................................................................................... 25 【标记的点】......................................................................................................... 26 第八讲 空间重构........................................................................................................... 27 课堂精讲 ................................................................................................................ 27 【相对面】 ............................................................................................................ 27 【相邻面】 ............................................................................................................ 28
Z58实体消解后的空间解读
７ ０年代 ， 为钢筋混凝土结 构。为改建成 企业 的办公 地 ， 用为会 让建筑表现出对周围环境的认同与和谐 ， 且 同时减去 了建筑实体 的 所， 建筑改造保 留了原有厂房结构 ， 为注入新 的使用功能 ， 设计者 厚重 ， 将垂直面分化 为环境 的一部 分 ， 这也是 隈研吾 一贯 主张 的
又一道屏障。
用光线来暗示建筑物的结构 ， 是使建筑 消解 的手法 。隈研 也
吾强调“ 如何 使用 光线 比细部 处理更 重要 ” 然缘 于其 所受到 安 虽
１ 实体 消解
但 Ｚ ８的设计构想很大程度 上来源于德 国建筑师 布鲁诺 ・ ５ 陶特 藤忠雄等建筑师对于光线设计的影响 ， 是在光线 的使用 中他更 在意的是将建筑隐于光之中 ， 而不是安藤 设计作 品中的光 隐于建 所设计的水晶宫 ， 这也是隈研吾在进行建筑创作 中所 受影响最 大 的建筑作品。这 座于 １ １ ９ ４年建造 的玻璃建筑 的基本 构 Ｚ ８的室 内空间 ） ５ 筑之 中（ 图 ２ 。所 以， Ｚ ８的设计 中， 顶层 客房 的天花板 采 见 ） 在 ５ 其 用了可控的细格栅 ， 这使得 空 间的感 受更像 是一种 光 的场 ， 而不
２ 空 间的 间隙
格 栅 是 隈 研 吾 作 品 中使 用 最 多 的 手 法 ， 同 Ｚ ８立 面 所 展 现 如 ５
的一样 ， 单纯的格栅是其一 贯的设计元素 。建筑师给 出的解释源
于 对 海 的理 解 。
建筑 师运 用格栅可 以理解为其 消解实体的一种 手段 ， 但是笔 者往更深层次思考 的话 ， 格栅的本身其 实就是间 隙。不论 是从宏 观（ 总平面图 ） 的角度来 看 ， 还是从 微观 （ 详图 ） 的角度来 看 ， 建筑
将临街的 ３ 个跨距 改建 为 出挑 的灰空 间。与街道 相邻 的界面 用 到 自然 中去的体现 。百 叶状水平 排列 着的镜 面不 锈钢植 物容器 水平镜面不锈钢容 器形成 隔栅 ， 容器 中长有 的常青 藤 ， 与城市 绿 的内侧是玻璃墙体 ， 从建筑 内部 ， 透过玻璃 ， 以亲切感受 到百 叶 可 化融合为一体。绿 色植 物隔离带将 建筑与喧嚣 的城 市道路隔开 ， 状植物屏障的盎然生机 ，使建 筑具有 生命感 ” 建 筑 由此不再是 “ ， 营造出宁静的氛围。在建筑人 口空间 ， 以水庭作 为进入建筑 的停 钢筋水泥 的简单重复 ， 这也是 隈研吾摆脱 了其早期 作品 中受建筑 留与过渡 ， 墙面 以条 纹玻 璃作为表皮 ， 清透的水帘倾 泻而下 ， 形成 材料束缚 的阴影的体现 。
基于深度学习的电力运维工单命名实体识别
基于深度学习的电力运维工单命名实体识别作者：肖鹏徐托瞿少成来源：《电脑知识与技术》2022年第31期摘要：国家电网公司PMS中积累了大量电力一次设备的运维工单文本数据，但难以有效利用。
为此设计了一种基于BERT-BiLSTM-CRF模型的电力一次设备运维工单中文实体识别系统。
首先，分析了工单的文本特点及分词难点，总结出七类实体并人工标注3452条工单，形成训练集。
其次，利用相关设备的试验、故障分析报告对BERT模块进行预训练，以获得电力词向量。
然后，利用BiLSTM模块对实体标签进行预测。
最后，引入CRF模块优化预测标签。
对1000份工单进行中文实体识别实验，结果表明该模型在电力一次设备运维工单文本中具有较高的识别能力。
关键词：电力一次设备运维工单; 命名实体识别; BERT模型; 双向长短期记忆网络; 条件随机场中图分类号：TP18 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2021）31-0007-041 概述自电力生产管理系统（PMS）在国家电网上线以来，电力一次设备运维工单数据呈现爆炸式增长。
这些数据中蕴含着丰富的电力资产健康信息[1]，但其主要以非结构化文本方式存储，难以有效利用。
因此，如何将非结构化运维工单结构化显得尤为重要。
随着自然语言处理中，命名实体识别技术发展为上述问题提供了可能的解决方案。
早期命名实体识别技术主要是基于规则和字典，此后基于统计学的方法得到了极大发展，如隐马尔科夫模型（HMM）、最大熵模型（MEM）、支持向量机（SVM）与条件随机场（CRF）等，但这些模型存在对语料库依赖大、训练时间复杂性高及收敛速度慢等问题[2]。
当前，基于深度学习的方法得到了空前发展，如循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）、双向长短期记忆网络（BiLSTM）等[3]。
目前，命名实体识别技术已经开始深入电力领域。
本文针对电力一次设备非结构化運维工单数据，构建了基于BERT-BiLSTM-CRF的模型，实现了电力一次设备运维工单命名实体识别。
基于熵和转移矩阵分析北京地铁15号线地面沉降时空特征
基于熵和转移矩阵分析北京地铁15号线地面沉降时空特征近年来，城市的快速发展带来了交通运输的迅速扩张。
地铁作为一种高效便捷的交通方式，被越来越多的城市采纳。
然而，地铁的建设和运营过程中，会引发地面沉降问题，给城市的基础设施和居民生活带来一定的影响和风险。
因此，分析和研究地铁地面沉降的时空特征对于提高地铁的建设和运营管理水平具有重要意义。
本文旨在基于熵和转移矩阵方法，对北京地铁15号线地面沉降的时空特征进行分析。
为了达到这一目的，我们首先搜集了相关的地铁地面沉降数据，并对其进行预处理，剔除掉异常值和缺失值，确保数据的准确性和完整性。
接下来，我们将利用熵理论对地面沉降数据进行分析。
熵是一种衡量系统无序程度的指标，可以反映系统的信息含量和分布情况。
我们可以将地面沉降数据看作一个时空序列，通过计算每个时间点上不同位置的地面沉降情况的熵值，可以得到地面沉降的时空特征。
熵的大小与地面沉降的离散程度和变化频率有关，熵越大表示地面沉降越不稳定，变化幅度越大。
将熵计算完成后，我们还需要构建转移矩阵来分析地面沉降的空间特征。
转移矩阵是一种描述状态转移关系的数学模型，通过计算地面沉降在相邻位置之间的转移概率，可以分析地面沉降的空间分布。
我们将地面沉降数据按照时间顺序排列，然后根据相邻位置之间的地面沉降数值，计算出相邻位置之间地面沉降的转移概率，从而得到转移矩阵。
通过分析转移矩阵的特征值和特征向量，我们可以得出地面沉降的主要转移路径和空间模式。
基于熵和转移矩阵分析的结果，我们可以得到北京地铁15号线地面沉降的时空特征。
根据熵的大小可以判断地面沉降的稳定性，进而评估地铁建设对地面的影响。
通过转移矩阵分析，可以了解地面沉降的空间分布情况，为地铁的建设和运营管理提供参考依据。
同时，对于其他地铁线路的地面沉降问题，我们也可以借鉴熵和转移矩阵分析的方法，进行类似的研究和分析。
综上所述，基于熵和转移矩阵的分析方法可以有效地揭示地铁地面沉降的时空特征。
小型便携式水下机器人侧扫声呐的流线型优化分析
山东科学ＳＨＡＮＤＯＮＧＳＣＩＥＮＣＥ第３６卷第６期２０２３年１２月出版Ｖｏｌ.３６Ｎｏ.６Ｄｅｃ.２０２３收稿日期:２０２３￣０４￣１７作者简介:刘进(１９９０ )ꎬ男ꎬ工程师ꎬ研究方向为海洋智能装备㊁机械设计及优化ꎮＥ￣ｍａｉｌ:Ｎｏｖｌｉｕｊ＠１６３.ｃｏｍ∗通信作者ꎬ谭华(１９７９ )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为海洋智能装备ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｈｔａｎ＠ｑｎｌｍ.ａｃ小型便携式水下机器人侧扫声呐的流线型优化分析刘进１ꎬ谭华１ꎬ２∗ꎬ苏亮１ꎬ仇国际１ꎬ刘睿１ꎬ罗崇鑫１ꎬ王宇１ꎬ刘豪１(１.青岛国实科技集团有限公司ꎬ山东青岛２６６２３７ꎻ２.青岛国实智能装备科技有限公司ꎬ山东青岛２６６２３７)摘要:以某一挂载侧扫声呐的小型便携式自主水下机器人(ＡＵＶ)为原型ꎬ对挂载侧扫声呐的ＡＵＶ及挂载改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ进行水动力分析ꎮ发现改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ在正常航速３ｋｎ和高航速６ｋｎ下ꎬ得到了有效的阻力改善ꎬ包括黏性阻力和压差阻力的降低ꎮ在航速３ｋｎ时ꎬ黏性阻力降低了９％ꎬ压差阻力降低了１８％ꎬ总阻力降低了１５.４％ꎻ在航速６ｋｎ时ꎬ黏性阻力降低了４.２％ꎬ压差阻力降低了１２％ꎬ总阻力降低了１０.１％ꎮ这些结果表明ꎬ通过优化ＡＵＶ挂载侧扫声呐的流线型ꎬ可以有效地提高ＡＵＶ的动力性能ꎬ降低其阻力ꎬ从而提高ＡＵＶ的性能和效率ꎮ关键词:自主水下机器人ꎻ侧扫声呐ꎻ流线型ꎻ压差阻力ꎻ黏性阻力ꎻ动力性能中图分类号:ＴＨ１３８㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００２￣４０２６(２０２３)０６￣０００８￣０７开放科学(资源服务)标志码(ＯＳＩＤ):Ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒｏｎｓｍａｌｌａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅＬＩＵＪｉｎ１ꎬＴＡＮＨｕａ１ꎬ２∗ꎬＳＵＬｉａｎｇ１ꎬＱＩＵＧｕｏｊｉ１ꎬＬＩＵＲｕｉ１ꎬＬＵＯＣｈｏｎｇｘｉｎ１ꎬＷＡＮＧＹｕ１ꎬＬＩＵＨａｏ１(１.ＱｉｎｇｄａｏＧｏｓｃｉＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐꎬＱｉｎｇｄａｏ２６６２３７ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＱｉｎｇｄａｏＧｏｓｃｉＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＱｉｎｇｄａｏ２６６２３７ꎬＣｈｉｎａ)ＡｂｓｔｒａｃｔʒＷａｔｅｒｄｙｎａｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎａｃｏｍｐａｃｔａｎｄｐｏｒｔａｂｌｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅ(ＡＵＶ)ｗｉｔｈｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒａｎｄａｍｏｄｉｆｉｅｄＡＵＶｗｉｔｈｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒ.ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｅｘａｍｉｎｉｎｇｔｈｅｄｒａｇｆｏｒｃｅｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｂｙｂｏｔｈＡＵＶｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｅｄｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｄｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｖｉｓｃｏｕｓｄｒａｇｆｏｒｃｅｓꎬｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎａｎｏｖｅｒａｌｌｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆ１５.４％ａｔａｎｏｒｍａｌｓｐｅｅｄｏｆ３ｋｎｏｔｓꎬｗｉｔｈａ９％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｖｉｓｃｏｕｓｄｒａｇａｎｄａｎ１８％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒａｇ.Ａｔａｈｉｇｈｓｐｅｅｄｏｆ６ｋｎｏｔｓꎬｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｒａｇｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙ１０.１％ꎬｗｉｔｈａ４.２％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｖｉｓｃｏｕｓｄｒａｇａｎｄａ１２％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒａｇ.ＴｈｅｓｅｆｉｎｄｉｎｇｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＡＵＶｗｉｔｈｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＡＵＶꎬｒｅｄｕｃｅｉｔｓｄｒａｇｆｏｒｃｅꎬａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓʒａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅꎻｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒꎻｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄꎻｖｉｓｃｏｕｓｄｒａｇꎻｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒａｇꎻｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ㊀㊀随着全球经济的发展和人口的增长ꎬ对海洋资源的需求越来越大ꎬ而小型便携式自主水下机器人(ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅꎬＡＵＶ)具有在海洋深处进行探测和勘测㊁收集数据和样本㊁执行维护和修复任务等多种功能[１]ꎮ相比于传统的海洋勘测方法ꎬ它具有体积小㊁操作灵活㊁无需船只支持等优势ꎬ大大提高了海洋资源的研究效率和成本效益ꎮ因此ꎬＡＵＶ作为研究和开发海洋资源的重要工具之一ꎬ成为近年来海洋工程技术研究的热点ꎮ小型便携式ＡＵＶ通常是通过内部自带的蓄电池来提供能源的ꎬ而不像有缆水下机器人那样需要电缆来提供电源ꎮ由于ＡＵＶ所需的能源消耗取决于其航速和所受阻力的大小ꎬ因此在设计ＡＵＶ时ꎬ需要考虑在任务完成的前提下ꎬ尽可能地减小其受到的阻力ꎮ近年来ꎬ计算流体力学(ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄｄｙｎａｍｉｃｓꎬＣＦＤ)在ＡＵＶ水动力学分析中得到了广泛应用ꎮ与传统试验相比ꎬＣＦＤ具有可预先研究㊁不受条件限制㊁成本低和周期短等优点ꎮ因此ꎬ许多学者开始探索如何利用ＣＦＤ来设计优化ＡＵＶ的各项参数ꎬ以尽可能地减小其所受的阻力ꎬ并提高其速度和稳定性ꎮ这些参数包括ＡＵＶ的外形㊁尺寸㊁大小等ꎬ都对ＡＵＶ的水动力性能和能源消耗产生着重要影响ꎮ通过ＣＦＤ模拟分析ꎬ可以更加深入地理解ＡＵＶ的水动力学特性ꎬ为优化设计提供科学依据ꎮ魏子凡等[２]基于ＣＦＤ对不同ＡＵＶ艇体的阻力性能进行了分析ꎬ王敏健[３]研究了考古ＡＵＶ水动力分析及壳体外形设计ꎬ汪向前[４]研究了太阳能ＡＵＶ概念设计与水动力性能分析ꎬ但是在针对某一具体型号的小型便携式自主水下机器人的挂载侧扫声呐流线型优化方面ꎬ鲜有学者进行相关的分析研究ꎮ本文旨在研究一种小型自主式水下机器人挂载侧扫声呐的流线型对其水动力性能的影响ꎮ通过使用ＣＦＤ分析工具ꎬ比较了两种不同流线型侧扫声呐对小型ＡＵＶ的速度矢量场㊁压力场㊁压差阻力和黏性阻力等水动力参数的影响ꎮ以总阻力值[５]作为评价标准ꎬ以改善ＡＵＶ的整体水动力性能为目标ꎬ探讨了优化挂载侧扫声呐流线型[６]的方法ꎮ１㊀几何模型选用某海洋科技公司提供的挂载侧扫声呐的小型ＡＵＶ作为研究对象ꎬ使用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ软件[７]ꎬ根据真实尺寸建立小型挂载侧扫声呐ＡＵＶ的几何模型ꎬ并简化了ＡＵＶ表面的细节结构ꎮ因为细节结构对水动力分析的影响非常小ꎬ而在建立数值模型时对网格划分的要求非常高[８]ꎬ同时这些细节需要复杂的计算ꎬ这将导致计算时间长且效率低下ꎬ故使用简化的模型ꎮ侧扫声呐尺寸为总长４５０ｍｍꎬ总宽４０ｍｍꎬ总高３０ｍｍ[９]ꎮ图１为小型挂载侧扫声呐ＡＵＶ的尺寸和改进后的挂载流线型侧扫声呐的ＡＵＶ型线图ꎮ图１㊀挂载侧扫声呐的ＡＵＶ的简化示意图Ｆｉｇ.１㊀ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｓｃｈｅｍａｔｉｃｓｏｆｔｈｅＡＵＶｗｉｔｈｓｉｄｅ￣ｓｃａｎｓｏｎａｒ２㊀计算流体力学模拟ＡＵＶ在水下航行时所受到的阻力对其快速性[１０]和运动预报具有重要影响ꎬ也是综合航行[１１]性能的重要因素之一ꎮ为了准确计算ＡＵＶ的水下阻力ꎬ实现其操纵性能预报和运动控制ꎬ采用ＣＦＤ数值模拟计算方法对原挂载侧扫声呐和改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ进行了阻力分析ꎮ采用１ʒ１比例的ＡＵＶ实体模型ꎬ并将其放置在直径为５０００ｍｍ㊁长度为１２０００ｍｍ的圆柱形水域中作为计算域ꎬ以确保数值模拟结果的准确性和可靠性ꎮ在本文中使用ＩＣＥＭ￣ＣＦＤ软件对ＡＵＶ进行网格划分ꎮ在处理圆柱体流场计算域时ꎬ采用四面体网格ꎬ因为四面体网格在保持网格单元质量均匀性方面表现良好ꎬ能够提供更稳定的数值模拟结果ꎮ为了捕捉细节并准确模拟流场的行为ꎬ对挂载侧扫声呐的关键部分使用更密集的网格ꎬ通过加密网格ꎬ提高计算结果的准确性ꎬ为了保证网格的连续性设置了边界层ꎮ总共生成了２６０００８个网格单元ꎬ最终得到的网格模型如图２所示ꎬ该模型具有高度的细节和精度ꎬ可以用于进行后续的数值模拟计算ꎮ图２㊀ＡＵＶ计算域模型和网格模型Ｆｉｇ.２㊀ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｄｏｍａｉｎｍｏｄｅｌａｎｄｍｅｓｈｍｏｄｅｌｏｆＡＵＶ本文使用三维ＣＦＤ求解器对Ｎ￣Ｓ方程进行求解ꎬ并采用二阶迎风格式进行网格离散化处理ꎮ因雷诺数处于湍流流动范围ꎬ因此采用Ｒｅａｌｉｚａｂｌｅｋ￣ε湍流模型[１２]对流场的湍流流动进行描述ꎮ该湍流模型可以更准确地描述湍流流动的物理特性ꎬ在数值求解过程中ꎬ通过求解ｋ和ε两个方程ꎬ可以得到湍动能和湍流耗散率的变化情况ꎮ通过这些变量的计算ꎬ可以进一步计算湍流剪切应力和湍流动能的传递等物理量ꎬ从而更准确地模拟流场的湍流流动ꎮ模拟ＡＵＶ在水域中以某个恒定速度航行的状态ꎬ主要对ＡＵＶ所受阻力进行分析ꎮ为计算方便ꎬ本文入口条件设置为ｖｅｌｏｃｉｔｙ￣ｉｎｌｅｔꎬ出口条件设置为ｏｕｔｆｌｏｗꎬ流体密度ρ＝１０００ｋｇ/ｍ３ꎬ入口速度设置１ꎬ２ꎬ ꎬｎｋｎ(１ｋｎ＝０.５１４ｍ/ｓ)ꎮ求解ｎｓ方程ꎬ获得航行器运动过程中的流场信息ꎮ３㊀流场结果分析３.１㊀流域速度矢量分析本文对挂载原侧扫声呐的ＡＵＶ和挂载改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ在３ｋｎ和６ｋｎ的不同航速下的水动力性能影响进行了ＣＦＤ分析ꎮ得到的侧扫声呐的流域速度矢量结果如图３所示ꎮ图３㊀两种不同流线型侧扫声呐在３ｋｎ和６ｋｎ的速度矢量图Ｆｉｇ.３㊀Ｖｅｌｏｃｉｔｙｖｅｃｔｏｒｄｉａｇｒａｍｏｆｓｉｄｅｓｃａｎｓｏｎａｒｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｔ３ｋｎａｎｄ６ｋｎ通过对相同航速下挂载原侧扫声呐ＡＵＶ与挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的流域速度矢量图分析可得ꎬ原侧扫声呐在航速３ｋｎ和６ｋｎ下ꎬ来自前方的水流在穿过侧扫声呐之后会发生弯曲和分离ꎬ并且会在声呐尾部形成一个旋涡ꎬ导致在回旋区域内的流体速度降低ꎬ同时也会降低压力ꎬ形成一片低压区域ꎮ这个低压区域会影响周围流体的流动状态ꎬ从而导致总压损失ꎮ总压损失会减少ＡＵＶ的推进力ꎬ同时ꎬ产生的局部涡流会消耗能量并增加ＡＵＶ的阻力ꎻ相比之下ꎬ改进的流线型侧扫声呐在３ｋｎ和６ｋｎ航速下可以更好地控制水流的流动状态ꎬ减少水流阻力ꎬ降低能耗ꎬ可以有效避免旋涡的形成和总压损失的发生ꎮ３.２㊀压力场分析图４为侧扫声呐模型改进前后ＡＵＶ在航速为３ｋｎ和６ｋｎ下流域的压力场云图ꎮ通过比较相同航速下原侧扫声呐与改进流线型侧扫声呐的流域压力场云图ꎬ可以看出两种声呐在首部表面的压力最大ꎮ这是由于在航行过程中ꎬ水流遇到首部前沿时会产生阻力ꎬ从而在首部形成正压区ꎮ同时ꎬ由于水流的运动状态和侧扫声呐表面形状的变化ꎬ水流会在首部上下缘角处转折形成局部分离ꎬ导致水流速度增大ꎬ从而产生负压区域ꎮ在侧扫声呐的中段长度方向ꎬ水流的压力分布对ＡＵＶ的流体动力学性能产生影响ꎮ因为在这一段长度内ꎬ水流通过ＡＵＶ的侧面时会产生压差ꎬ影响ＡＵＶ的稳定性ꎮ当水流的压力分布不均匀时ꎬＡＵＶ的航行状态会变得不稳定ꎬ并且流体阻力增加ꎬＡＵＶ的速度和效率降低ꎮ对其在首部和尾部进行流线型改进ꎬ使水流在流经侧扫声呐的过程中更加平缓地分流ꎬ减小了侧面的压差ꎬ从而在流域压力场云图中呈现出更均匀的对称面压力分布ꎬ压力梯度也更平缓ꎮ这种设计提高了ＡＵＶ的稳定性ꎬ从而能够更加精准地进行侧向探测和测量ꎮ图４㊀两种不同流线型侧扫声呐在３ｋｎ和６ｋｎ的压力云图Ｆｉｇ.４㊀Ｐｒｅｓｓｕｒｅｎｅｐｈｏｇｒａｍｏｆｓｉｄｅｓｃａｎｓｏｎａｒｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｔ３ａｎｄ６ｋｎ３.３㊀表面压力分析图５为该挂载侧扫声呐ＡＵＶ在不同航速下的表面压力分布图ꎮ由图５可以看出ꎬＡＵＶ表面的头部以及附件迎流面压力较高ꎮ在３ｋｎ航速下ꎬ挂载原侧扫声呐ＡＵＶ迎流面最大的绝对压力为１０２４７７Ｐａꎬ背流面最小的绝对压力为１００３１０Ｐａꎻ挂载改进型侧扫声呐ＡＵＶ迎流面最大的绝对压力为１０２３５０Ｐａꎬ背流面最小的绝对压力为１００１６０Ｐａꎻ在６ｋｎ航速下ꎬ挂载原侧扫声呐ＡＵＶ迎流面最大的绝对压力为１０５９５４Ｐａꎬ背流面最小的绝对压力为９７２６９Ｐａꎻ改进型ＡＵＶ迎流面最大的绝对压力为１０５６３２Ｐａꎬ背流面最小的绝对压力为９６１０６Ｐａꎮ图５㊀挂载两种不同流线型侧扫声呐ＡＵＶ在３ｋｎ和６ｋｎ的压力示意图Ｆｉｇ.５㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｏｒｉｇｉｎａｌＡＵＶａｔｔａｃｈｅｄｗｉｔｈｓｉｄｅｓｃａｎｓｏｎａｒａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄＡＵＶａｔｔａｃｈｅｄｗｉｔｈｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｓｉｄｅｓｃａｎｓｏｎａｒａｔ３ａｎｄ６ｋｎ㊀㊀可以发现在３ｋｎ和６ｋｎ速度下无论是迎风面还是背流面挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的压力值都低于挂载原侧扫声呐的压力值ꎮ当ＡＵＶ在水中移动时ꎬ周围的水会对其表面施加压力ꎮ这个压力分布影响ＡＵＶ的运动和稳定性ꎮ在这种情况下ꎬ改进挂载的侧扫声呐具有更流线型的形状ꎬ使得水流更加顺畅地流过ＡＵＶ的表面ꎮ这样可以减少ＡＵＶ表面的压力分布ꎬ从而减少阻力和摩擦ꎮ此外ꎬ由于侧扫声呐的流线型更好ꎬ在水流黏性作用下ꎬ侧扫声呐也不容易发生局部分离ꎬ进一步减少了ＡＵＶ表面的压力分布ꎮ因此ꎬ改进挂载的侧扫声呐的流线型能够提高ＡＵＶ的动力性能ꎬ减小其受到的阻力和摩擦ꎬ提高运动效率和稳定性ꎮ此外ꎬ无论在低航速和高航速状态下ꎬ改进型ＡＵＶ上的附件对流场的扰动均小于原ＡＵＶ上的附件对流场的扰动ꎬ这进一步证明了改进流线型侧扫声呐对ＡＵＶ的性能和效率的重要作用ꎮ３.４㊀阻力特性分析降低ＡＵＶ阻力可以提高ＡＵＶ的运行效率和续航能力ꎬ减少能源消耗ꎬ同时提高ＡＵＶ的稳定性和控制性能ꎬ因此是ＡＵＶ改进的主要目标之一ꎮ在１~７ｋｎ航速下进行数值模拟计算ꎬ挂载原侧扫声呐ＡＵＶ和挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ模型的黏性阻力和压差阻力随航速变化的柱状图如图６所示ꎮ从图中可以看出ꎬ挂载侧扫声呐ＡＵＶ模型的黏性阻力和压差阻力随着航速的增加而增大ꎮ同时ꎬ挂载原侧扫声呐ＡＵＶ在３~７ｋｎ航速下的黏性阻力和压差阻力均明显高于挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶꎮ在３ｋｎ航速下ꎬ挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的黏性阻力比挂载原侧扫声呐ＡＵＶ降低了９％ꎬ压差阻力降低了１８％ꎮ在６ｋｎ航速下ꎬ挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的黏性阻力比挂载原侧扫声呐ＡＵＶ降低了４.２％ꎬ压差阻力降低了１２％ꎮ图６㊀挂载两种不同流线型侧扫声呐ＡＵＶ的黏性阻力㊁压差阻力随航速变化柱状图Ｆｉｇ.６㊀ＨｉｓｔｏｇｒａｍｏｆｖｉｓｃｏｕｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＡＵＶｃｈａｎｇｉｎｇｗｉｔｈｓｐｅｅｄ㊀㊀挂载侧扫声呐ＡＵＶ的总阻力随航速变化的折线图阻力值如图７所示ꎮ从图中可以看出ꎬ在航速达到２ｋｎ后ꎬ挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的总阻力值明显低于挂载原侧扫声呐ＡＵＶ的阻力值ꎬ并且呈现非线性增加的趋势ꎮ图７㊀挂载两种不同流线型侧扫声呐ＡＵＶ的总阻力随航速变化折线图Ｆｉｇ.７㊀ＬｉｎｅｃｈａｒｔｏｆＡＵＶｔｏｔａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｈａｎｇｉｎｇｗｉｔｈｓｐｅｅｄ３.５㊀数值模拟试验验证挂载原侧扫声呐ＡＵＶ和挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ模型在１~７ｋｎ航速下的数值模拟得到的总阻力值见表２ꎮ发现在３ｋｎ的航速下ꎬ挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的总阻力值比挂载原侧扫声呐ＡＵＶ降低１５.４％ꎬ在６ｋｎ的航速下ꎬ挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的总阻力值比挂载原侧扫声呐ＡＵＶ降低１０.１％ꎮ改进后的侧扫声呐采用了流线型设计ꎬ这种设计可以减少侧扫声呐产生的正压区和负压区ꎮ在流体作用下ꎬ正压区和负压区之间会产生分离区ꎬ也就是阻力产生的主要区域ꎮ在改进后的侧扫声呐中ꎬ采用了更加流线型的设计ꎬ使得分离区的大小更小ꎮ这意味着在流体作用下ꎬ需要消耗的能量更少ꎬ因此产生的阻力也就更小ꎬ从而降低了ＡＵＶ的总阻力值ꎮ表２㊀挂载两种不同流线型侧扫声呐ＡＵＶ阻力值Ｔａｂｌｅ２㊀ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＡＵＶａｔｔａｃｈｅｄｗｉｔｈｓｉｄｅｓｃａｎｓｏｎａｒ２６.７０６.６６３１４.７０１２.７４４２５.６９２３.３２５３９.６０３６.１０６５６.４３５１.２５７７６.１９６９.２７㊀㊀研究表明ꎬ通过采用挂载改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的设计方案ꎬ可以有效地减小ＡＵＶ在航行过程中所受到的各项阻力值ꎮ在正常航速３ｋｎ和高航速６ｋｎ航速下进行的对比试验结果显示ꎬ改进方案在正常航速和高航速下都具有显著的减阻效果ꎬ这表明了流线型设计在提高ＡＵＶ性能方面的有效性ꎮ４㊀结论本文的研究结果表明ꎬ通过对挂载原侧扫声呐的ＡＵＶ和挂载改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ进行水动力分析ꎬ发现在不同航速下ꎬ改进流线型侧扫声呐的ＡＵＶ均得到了有效改善ꎮ改进后的小型ＡＵＶ在３ｋｎ航速时黏性阻力降低９％ꎬ压差阻力降低１８％ꎬ总阻力降低１５.４％ꎻ在６ｋｎ航速时黏性阻力降低４.２％ꎬ压差阻力降低１２％ꎬ总阻力降低１０.１％ꎮ通过优化ＡＵＶ挂载侧扫声呐的流线型ꎬ可以显著降低ＡＵＶ的阻力值ꎬ从而提高ＡＵＶ的性能和效率ꎮ因此ꎬ改进流线型侧扫声呐ＡＵＶ的设计方案具有广阔的应用前景ꎬ可以为未来挂载附件的ＡＵＶ提供有益的参考ꎮ参考文献:[１]刘芙蓉ꎬ陈辉.自主式水下潜器研究开发综述[Ｊ].舰船科学技术ꎬ２００８ꎬ３０(５):２０￣２３.ＤＯＩ:１０.３４０４/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣７６４９.２００８.０５.００２.[２]魏子凡ꎬ俞强ꎬ杨松林.基于ＣＦＤ不同ＡＵＶ艇体的阻力性能分析[Ｊ].中国舰船研究ꎬ２０１４ꎬ９(３):２８￣３７.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７３￣３１８５.２０１４.０３.００４.[３]王敏健.考古ＡＵＶ水动力分析及壳体外形设计[Ｄ].上海:上海海洋大学ꎬ２０２１.[４]汪向前.太阳能ＡＵＶ概念设计与水动力性能分析[Ｄ].哈尔滨:哈尔滨工程大学ꎬ２０２１.[５]ＳＥＮＥＲＭＺꎬＡＫＳＵＥ.ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｅａｄｆｏｒｍｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒａｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄＡＵＶｈｕｌｌｄｅｓｉｇｎ[Ｊ].ＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２２ꎬ２５７:１１１６３０.ＤＯＩ:１０.１０１６/ｊ.ｏｃｅａｎｅｎｇ.２０２２.１１１６３０.[６]刘进ꎬ蒋慧略ꎬ刘波ꎬ等.汽车外流场分析以及流线型改进[Ｊ].山东科学ꎬ２０２０ꎬ３３(３):８７￣９２.ＤＯＩ:１０.３９７６/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣４０２６.２０２０.０３.０１３.[７]俞强ꎬ魏子凡ꎬ杨松林ꎬ等.基于ＣＦＤ不同ＡＵＶ艇体阻力性能研究[Ｊ].船海工程ꎬ２０１４ꎬ４３(２):１７７￣１８１.ＤＯＩ:１０.３９６３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１￣７９５３.２０１４.０２.０４６.[８]ＴＩＡＮＷꎬＤＵＲꎬＷＡＮＧＸ.Ｃｏｍｐｕｔｅｒａｓｓｉｓｔｅｄ３￣ＤｍｏｌｄｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆｇｅａｒｂａｓｅｄｏｎＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓｓｏｆｔｗａｒｅ[Ｊ].ＡｃａｄｅｍｉｃＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔｉｎｇ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２２ꎬ５(１４):８８￣９３.ＤＯＩ:１０.２５２３６/ａｊｃｉｓ.２０２２.０５１４１４.[９]ＬＩＹＦꎬＷＡＮＧＹＷꎬＤＵＣ.ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｌａｔｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｂａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳＩＣＥＭ[Ｊ].ＩＯＰＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ:ＥａｒｔｈａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２０ꎬ５４６(５):０５２０４６.ＤＯＩ:１０.１０８８/１７５５￣１３１５/５４６/５/０５２０４６.[１０]何隆ꎬ张亚ꎬ李世中ꎬ等.基于响应面方法的ＡＵＶ水动力外形优化[Ｊ].兵器装备工程学报ꎬ２０２２ꎬ４３(１２):４３￣５０.ＤＯＩ:１０.１１８０９/ｂｑｚｂｇｃｘｂ２０２２.１２.００７.[１１]顾加烨.复杂海洋环境下的ＡＵＶ路径规划研究[Ｄ].镇江:江苏科技大学ꎬ２０２２.[１２]曾宇ꎬ汪洪波ꎬ孙明波ꎬ等.ＳＳＴ湍流模型改进研究综述[Ｊ].航空学报ꎬ２０２３ꎬ４４(９):１０３￣１３４.。
基于分形理论的城市轨道交通客流动态特征研究
基于分形理论的城市轨道交通客流动态特征研究作者：刘泽昊金辉李再帏何越磊来源：《物流科技》2024年第03期文章编号：1002-3100（2024）03-0061-05摘要：随着城市轨道交通的发展，其站点与线路设施将逐渐完善，并引发客流的变化。
为评价轨道交通客流的动态特征，针对轨道交通客流时空不确定的特点，采用半径-面积法，分析轨道交通客流进/出站维数与其分枝维数，探究轨道交通建设过程中客流分维的短时与长期变化特征。
为研究轨道客流的自仿射特性，采用功率谱分析法，计算自仿射记录维数。
以苏州市轨道交通为例，发现客流的全天变化趋势可用分形维数量化分析。
采用功率谱分析方法逐一求解不同时间段下的自仿射记录维数，发现平峰期的客流空间衰减率更高，同质性更低。
研究成果可为进一步解析与优化轨道交通的利用效率与服务能力提供理论指导。
关键词：轨道交通；分形特征；功率谱法；客流分布；自仿射分形中圖分类号：F570 文献标志码：A DOI：10.13714/ki.1002-3100.2024.03.015Abstract： With the development of urban rail transit， its station and line facilities will be gradually improved， which will lead to changes in passenger flow. In order to evaluate the dynamic characteristics of rail transit passenger flow， in view of the uncertain characteristics of rail transit passenger flow in time and space， the radius-area method is adopted to analyze theinbound/outbound dimensions and their branching dimensions of rail transit passenger flow， and to explore the short-term and long-term change characteristics of passenger flow fractal dimension in the process of rail transit construction. In order to study the self-affine characteristics of rail passenger flow， the power spectrum analysis method is used to calculate the self-affine record dimension. Taking Suzhou rail transit as an example， it is found that the all-day change trend of passenger flow can be quantitatively analyzed by fractal dimension. The power spectrum analysis method is used to solve the self-affine recording dimension at different time periods one by one， and it is found that the spatial attenuation rate of passenger flow in the flat peak period is higher and the homogeneity is lower. The research results can provide theoretical guidance for further analyzing and optimizing the utilization efficiency and service capacity of rail transit.Key words： rail transit; fractal characteristics; power spectrum method; passenger flow distribution; self-affine fractal随着各大城市轨道交通线路网络的不断形成，新的问题逐渐凸显，如由于客流时空布局将会随着轨道交通线网的建立发生改变，出现城市轨道交通线路时空分布与客流时空分布不相匹配的现象[1-2]。
实体的半边Z结构及其平面切割算法研究
实体的半边Z结构及其平面切割算法研究
甘正宁;费耀平
【期刊名称】《电力科学与技术学报》
【年(卷),期】2006(021)001
【摘要】在半边结构实体造型的基础上,根据实体的集合操作的特点,提出了层次清晰、存储量少的半边Z结构.在此结构中,实体为由三角面组成的多面体.以此为基础,建立了一个高效的实体的平面切割算法.性能分析表明该算法具有最小的时间复杂度,并且在基于半边Z结构的情况下具有最小的额外空间复杂度.最后,对于基于图形旋转系统的DLFL和以半边Z结构为基础的切割算法的特点进行了对比分析.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】甘正宁;费耀平
【作者单位】中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长沙,410083;长沙理工大学,电气与信息工程学院,湖南,长沙,410076;中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长
沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于LibreCAD的电火花线切割CAM实体排序算法研究 [J], 沈桂旭;夏蔚文;陶旭牧野;赵万生
2.三维模型的任意角度平面切割算法研究 [J], 宁姣;董晓;冯宗雪;周茂霞
3.基于半边结构的实体造型和线消隐算法 [J], 赵卫东;卫刚;李启炎
4.半边结构的三维实体在OpenGL中的表示 [J], 严宁;李启炎
5.基于半边结构的点删除算法研究 [J], 韩军;赵清杰;孙正贵
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地基激光驱动空间碎片降轨特性研究
地基激光驱动空间碎片降轨特性研究温泉;赵尚弘;方英武;杨丽薇;王轶;丁西峰;林涛【摘要】为了研究小尺度空间碎片的降轨特性,建立了空间碎片自旋与非自旋模型,理论分析了地基激光作用下碎片速度的变化规律,在此基础上研究了激光辐照作用下空间碎片的变轨模型.采用理论仿真的方法,分析了在高能脉冲激光作用下空间碎片的近地点与远地点高度、半长轴及偏心率随初始真近角的变化规律.结果表明,地基激光清除空间碎片存在最佳作用区域,自旋碎片在初始真近角86°～151°范围内降轨效果最佳,非自旋碎片在初始真近角130°～162°范围内降轨效果最佳.自旋空间碎片降轨效果明显优于非自旋空间碎片.%In order to stuy the de-orbiting mechanism of small scale space debris,the models of spinning and non-spinning space debris were established.The variation of space debris velocity ablating by ground-based laser was analyzed theoretically.Orbit maneuver mode of space debris irradiating by laser was investigated.The variations of perigee and apogee altitudes,semi-major axis and eccentricity with the change of initial true anomaly of the space debris under the irradiation of high-energy pulse laser were simulated and analyzed.The simulation results show that there is an optimal action area of removal of space debris using ground-based laser.The de-orbiting effect of spin debris is the best with initial true anomaly in the range of 86°～151°.The de-orbiting effect of non-spinning debris is the best with initial true anomaly in the range of 130°～162°.The de-orbiting effect of spinning debris is superior to non-spinning debris.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2017(041)003【总页数】5页(P307-311)【关键词】激光技术;空间碎片;地基激光;降轨;冲量耦合【作者】温泉;赵尚弘;方英武;杨丽薇;王轶;丁西峰;林涛【作者单位】空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TN249空间碎片是指由于人类太空活动而遗留在空间中的航天器残骸及其碰撞或爆炸产生的碎片[1]，主要分布于距地面400km～2000km的近地轨道(low-earthorbit,LEO)。
城市轨道交通中进路延时解锁的安全分析
城市轨道交通中进路延时解锁的安全分析
王俊高;王鲲;刘海祥
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2014(050)008
【摘要】根据城市轨道交通中列车运行的3种控制模式,结合不同模式下影响列车制动的最不利因素,分析和计算出了CBTC信号系统中信号的接近长度和进路人工解锁时间.
【总页数】3页(P31-33)
【作者】王俊高;王鲲;刘海祥
【作者单位】中国铁道科学研究院通信信号研究所 100081北京;中国铁道科学研究院通信信号研究所 100081北京;中国铁道科学研究院通信信号研究所 100081北京
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于列车授权的安全进路解锁方法 [J], 徐军强
2.短车快速通过车站进路不能正常解锁分析 [J], 黄湘武
3.提速对联锁车站进路解锁影响分析及改进 [J], 夏雷;曹发善
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中国大陆地区地磁场Z分量日变化相位的空间分布特征研究
中国大陆地区地磁场Z分量日变化相位的空间分布特征研究王亚丽;吴迎燕;卢军;余素荣;黎明晓【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2009(052)004【摘要】利用全国52个地磁台站近20年的观测数据,分析我国大陆地磁Z分量日变化相位变化的空间分布特征,得到如下结论:(1)所有台站Z分量低点时间均服从正态分布;(2)Z分量低点时间期望值与经度之间具有很强的负相关关系,反映出显著的地方时依赖性;(3)低点时间标准差与纬度之间具有一定的正相关关系;(4)中国大陆存在两个Z分量低点时间的异常区域,均表现为低点时间比周围地区明显提前,且低点时间的离散度大于周边地区;(5)去除异常区观测点数据之后,低点时间标准差呈现出在30°N(和地磁纬度20°)附近为极小值而向低纬和高纬分别增大的特点,用二次或三次曲线可以在一定程度上描述这种相关关系.【总页数】8页(P1033-1040)【作者】王亚丽;吴迎燕;卢军;余素荣;黎明晓【作者单位】中国地震台网中心,北京,100045;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国地震台网中心,北京,100045;中国地震台网中心,北京,100045;中国地震台网中心,北京,100045【正文语种】中文【中图分类】P318【相关文献】1.中国大陆地磁场Z分量日变幅的时空特征分析 [J], 李军辉;李琪;王行舟;何康;陶月潮;陈俊2.基于CM4模型的中国大陆地区地磁场时空分布特征分析 [J], 李细顺;高登平;刘立申;赵志远;王利兵3.中国低纬地区地磁场Z分量日变特征 [J], 张永忠;康国发4.2013年岷县—漳县6.6级地震地磁垂直分量日变化低点时间空间分布特征 [J], 戴勇;高立新;姚丽;朱培育;格根;王磊5.2010年山西河津4.8级地震地磁垂直分量日变化低点时间空间分布特征 [J], 贾昕晔; 戴勇; 高立新; 陆颍哲; 贾彦杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种创新性位图压缩与解压缩系统算法
一种创新性位图压缩与解压缩系统算法李焕焕;吴祖民【摘要】文章提出一种位图压缩与解压缩算法,可以很好地对位图压缩边界进行控制,简化解压缩流程.该算法有效避免由于位图解压缩误解码出现的误重传判断,直接提高卫星移动终端与模拟基站之间的数据交互效率.已有协议中,关于该部分的边界处理,具体算法实现并没有相关提案.本算法包括位图压缩算法、压缩边界处理算法、位图解压缩算法等3个子算法,经试验验证,该算法成功实现卫星移动终端与模拟基站之间的通信.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2018(015)023【总页数】3页(P96-98)【关键词】卫星通信;GMR-1;主动式轮询;可靠性传输【作者】李焕焕;吴祖民【作者单位】南京熊猫汉达科技有限公司,江苏南京 210000;南京熊猫汉达科技有限公司,江苏南京 210000【正文语种】中文GMR-1 3G（GEO-Mobile Radio Third Generation）标准是面向地面3G标准，为实现GEO卫星移动通信系统与地面3G核心网互连而制定的[1]。
该标准规定了空中接口通信的终端用户和接入网基站设备之间的通信接口[2]。
为实现卫星通信终端进行话音、传真、视频等业务可靠性传输，如何在通信过程中保证信令控制以及业务数据实现有效传输与处理成为系统需要解决的重要问题。
卫星终端与模拟基站交互依靠ACK/NACK消息实现数据接收反馈，当所分配信道资源不足以承载所生成的全局位图时，位图需要采用无损压缩机制进行压缩，以期达到利用最小的资源传送最大的信息量，可有效减少ACK/NACK消息数量，节省信道资源。
位图压缩机制采用基于ITU-T Recommendation T.4的一维游程编码。
1 基于ITU-T Recommendation T.4的一维游程编码如果窗口大小小于位图中的比特数，那么通过使用不压缩的位图提供全部的反馈消息；如果窗口大小大于位图中的比特数，那么将从启动序列号（Starting Sequence Number，SSN）开始采用一维游程编码（基于ITU-T Recommendation T.4）。
z 变换 通俗解释 -回复
z 变换通俗解释-回复什么是[z变换]?[z变换]是一种数学工具，常用于离散系统的分析和处理。
它可以将离散时间域信号转换为离散频率域信号，从而提供了一种处理和分析离散信号的方法。
通过[z变换]，我们可以将差分方程转化为代数方程，为离散系统的分析和实现提供了便利。
在探讨[z变换]之前，我们需要了解一下连续时间信号的傅立叶变换。
傅立叶变换是一种将连续时间域信号转化为连续频率域信号的方法。
它可以将信号表示为各种频率和幅度的正弦和余弦波的和。
傅立叶变换提供了一种分析信号频率内容的工具，广泛应用于信号处理和通信领域。
离散时间信号与连续时间信号的主要区别在于采样。
离散时间信号是在离散时间点上采样得到的，而连续时间信号则可以在任意时间处采样。
由于离散系统的特殊性质，傅立叶变换无法直接应用于离散时间信号的分析。
这就引出了[z变换]的概念。
[z变换]是一种将离散时间信号转换为离散频率信号的变换。
与傅立叶变换类似，[z变换]将信号表示为各种频率和幅度的正弦和余弦波的和。
但是，[z变换]在离散时间域的情况下，波的频率被描述为以单位圆上的点表示，而不是连续频率域中的实数值。
为了更形象地理解[z变换]，我们可以将其与连续时间域上的傅立叶变换进行类比。
假设我们有一个连续时间信号，通过在时间轴上采样，我们得到离散时间信号。
如果我们使用z变换对其进行处理，相当于在z平面上对离散时间信号进行傅立叶变换。
z平面是具有实部和虚部的复平面，而单位圆是z平面上的一个重要曲线。
[z变换]一般可以表示为以下形式：X(z) = ∑[x(n) * z^(-n)]其中，X(z)表示z变换后的离散频率信号，x(n)表示离散时间信号，n表示离散时间的采样点，z为z平面上的复数。
通过对离散时间信号进行[z变换]，我们可以得到其频率响应特性，如幅度响应和相位响应。
这些特性对于理解离散系统的行为以及进行系统设计和分析非常重要。
总结起来，[z变换]是一种将离散时间信号转换为离散频率信号的数学工具。
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Z58实体消解后的空间解读杨涵宇摘 要:通过对Z58意象的分析及空间解析,从建筑的透明性、空间间隙、缘侧等方面解读了隈研吾的设计思路及设计手法,从而达到建筑整体空间的和谐,体现了建筑的自然性,真正达到实体的目的。
关键词:实体解读,透明,间隙,缘侧,空间解读中图分类号:T U 024文献标识码:A日本建筑师隈研吾在中国的第二件作品Z58于2006年夏天在高速发展变化的上海落成,建筑选择了在城市中隐身。
为了继续建筑师的空间理念,Z58仍旧采取了实体消解空间的设计思路。
番禺路58号,原是上海手表五厂的厂房,厂房建于20世纪70年代,为钢筋混凝土结构。
为改建成企业的办公地,且用为会所,建筑改造保留了原有厂房结构,为注入新的使用功能,设计者将临街的3个跨距改建为出挑的灰空间。
与街道相邻的界面用水平镜面不锈钢容器形成隔栅,容器中长有的常青藤,与城市绿化融合为一体。
绿色植物隔离带将建筑与喧嚣的城市道路隔开,营造出宁静的氛围。
在建筑入口空间,以水庭作为进入建筑的停留与过渡,墙面以条纹玻璃作为表皮,清透的水帘倾泻而下,形成又一道屏障。
1 实体消解Z58的设计构想很大程度上来源于德国建筑师布鲁诺 陶特所设计的水晶宫,这也是隈研吾在进行建筑创作中所受影响最大的建筑作品。
这座于1914年建造的玻璃建筑的基本构想是以空间地面与顶棚两个水平面来确立的(见图1)。
而Z58的室内空间基本也是以地面与顶棚两个水平面来确立的。
为营造光与空间的对话,除了玻璃与不锈钢等反射的界面之外,空间的分割大量运用通透的玻璃,避免使用实在的墙体来阻碍空间的延续。
内庭的水面营造了建筑地面的主题,将室内的水循环与室外的风景连为一体,环境渗透于建筑之中,主体与环境结合,建筑的实体感得以消解弱化。
建筑师所希望的建筑实体消解,是为了表达建筑的透明性。
而这种透明性并不是单纯的视觉上的连续,而是主体与环境相互联系、融为一体的状态。
这也是建筑师特别注明的实体消解,用隈研吾自己的话说就是将建筑抹去。
这种抹去是将建筑的实在的形体化为更缥缈的虚化的空间围合,在对于透明性的研究与材料的广泛试验之后,隈研吾将其最虚化的外表应用于Z58之中。
用砂、石、水等几种单一的物质要素表达!禅境∀的气氛。
#为了营造这种禅境,在Z58中,隈研吾创造出一种场,一种可以让人宁静的场所,而这正是人们长期生活在城市嘈杂环境之中的另一种渴望。
隈研吾期望将物质与材料解脱出来,使之自由的活动,而引申为建筑,即是让空间的自由。
建筑是让人从构筑中解放出来的,而外观的消解就是垂直面的消解,垂直面的消解就从构筑这个概念中把建筑解放出来。
Z58的外立面通过百叶状水平排列的不锈钢植物容器,种植常春藤。
通过种植柔韧植物的隐忍手法,让建筑表现出对周围环境的认同与和谐,同时减去了建筑实体的厚重,将垂直面分化为环境的一部分,这也是隈研吾一贯主张的到自然中去的体现。
百叶状水平排列着的镜面不锈钢植物容器的内侧是玻璃墙体,从建筑内部,透过玻璃,可以亲切感受到百叶状植物屏障的盎然生机,使建筑具有生命感#,建筑由此不再是钢筋水泥的简单重复,这也是隈研吾摆脱了其早期作品中受建筑材料束缚的阴影的体现。
用光线来暗示建筑物的结构,也是使建筑消解的手法。
隈研吾强调如何使用光线比细部处理更重要#虽然缘于其所受到安藤忠雄等建筑师对于光线设计的影响,但是在光线的使用中他更在意的是将建筑隐于光之中,而不是安藤设计作品中的光隐于建筑之中(见图2)。
所以,在Z58的设计中,其顶层客房的天花板采用了可控的细格栅,这使得空间的感受更像是一种光的场,而不是安藤作品中墙面的围合场。
建筑空间中光的粒子作为主宰,与另一种粒子∃∃∃流水形成另一种互动,使建筑的场更加活跃。
玻璃的使用更加强了光的连续性,因其不能将光分割,只能是贯通,室内的光感融为一体,空间也就连为一体,建筑的实体性也就消解了。
2 空间的间隙格栅是隈研吾作品中使用最多的手法,如同Z58立面所展现的一样,单纯的格栅是其一贯的设计元素。
建筑师给出的解释源于对海的理解。
建筑师运用格栅可以理解为其消解实体的一种手段,但是笔者往更深层次思考的话,格栅的本身其实就是间隙。
不论是从宏观(总平面图)的角度来看,还是从微观(详图)的角度来看,建筑师的兴趣的中心点好像都是间隙。
隈研吾所谓的间隙与阿道夫路斯在现代主义初期提到的空间#还不同。
我认为,与空间相比,空间之外的内容更为重要。
#而这空间之外的内容,则是建筑与环境间的互动与认同。
这种互动与认同,在传统日式建筑中的隔扇中也能找到原型。
在传统日本建筑中,环境占据了很大的要素。
作为围合构件,建筑的半透明的推拉隔扇更多的是一种传递作用,而围帘则正好制造了建筑与环境之间的间隙,这也可能是建筑师在不知觉中表达出的意愿的来源之一。
3 缘侧布鲁诺 陶特在评述桂离宫时,着重阐述庭园与建筑的关系以及人在桂离宫回游时体验到的时间、空间的秩序,他极力赞美了地域性建筑设计的符号表达宋 航摘 要:围绕人们逐渐意识到玻璃方盒建筑给表达和延续地域特征带来的威胁,从符号意义的角度试解答现代主义建筑蔓延的原因,提出地域性的延续要在满足社会发展要求的前提下进行,从而总结有益之处以供建筑地域特色实践之用。
关键词:符号意义,现代主义建筑,时代特质中图分类号:T U 85文献标识码:A1 经过转变的符号才能获得永恒原始社会留下的简单图形被我们看成是交流和记事的符号,这简单的图形代替了语言,具有了描述事物特征和发生过程的功能,因此,图形有了语义。
符号意义与符号语义不同,符号语义偏向如实记录某样事物或事情的发生过程。
而符号意义是指人们在经历过程之后得到的精神体会。
符号意义更多的是代表情感、氛围或者是一种文化。
比如说中国敦煌莫高窟壁画,每个洞窟里都描绘着神灵、佛祖形象,他们形态各异,讲述了佛祖生平的善举和渡化众生的事迹,也向群众讲解了晦涩难懂的佛法,因此我们说这些形象就是符号,并且这些符号具有语义功能。
经过社会文化、封建制度、道德礼仪、民风民俗的抚育,人们对这些神灵符号的心态有了变化,从最初平和的表达、描述转变成了心灵上对神灵形象的虔诚、畏惧、敬意、膜拜。
这种心灵上态度的转化就不自觉的使符号语义转向了符号意义。
人们开始深刻记忆这些符号就是代表神灵,代表虔诚、畏惧、敬意和膜拜。
具有这些意义的神灵符号从此永恒。
2 从永恒到价值从永恒到价值就是这样一个转变的过程,使原本是现实或者不是现实的事物通过图式化首先成为了符号,然后再转变成具有精神内涵和民众内心认可的符号意义。
在这个转变过程中,大到社会文化、民族信仰、道德礼仪的约束,小到民风民俗、群体或个人的利益、审美、生活习惯、追求的缓慢渗透,都影响着表达事物桂离宫里竹子做的缘侧。
而缘侧是庭园与建筑的媒介,也是环境与主体(人)相结合的媒介。
陶特所提出的桂离宫是构成自然的一部分而不是与自然相对的解读,更激发了深受其影响的建筑师采用水、植物作为建筑空间缘侧的想法。
在Z58设计中,隈研吾运用水做缘侧,并将其悬空。
建筑第5层楼的玻璃墙面以水为覆盖,悬空的水的缘侧沿着精心设计的外墙面循环。
关掉阀门,静态的三面水环绕的氧气吧,是一种姿态;水动起来,波纹一路闪下去,是另一种姿态。
水缘侧的边缘,以干净的玻璃作为阻截,而截断的边缘即是环境与主体自然的结合,也就是水与人的结合。
4 结语作为建筑更新的形式之一,Z58中更多的是对于环境的适应性,在平面布局中依托原有建筑的尺度,塑造更符合环境中的形态氛围。
为形成弱化立面强势的同时,建筑立面的消解性与融合性,给建筑以更多的谦虚的表现,而展现给人的独特性其实是更深了一步。
在建筑立面所表现的横向线条的使用以及在此之上的绿色植物,更突出了建筑的线性特征。
建筑师所偏爱的或者说所要强调的消解空间,更多的是通过建筑表皮的可穿透性以及空气的流动性来实现的。
复杂环境条件下的建筑,很多情况下,更是作为一种突出来承接复杂条件的转换,Z58选择成为一种环境的背景,而这恰恰又突出了建筑本身的特性。
在立面中,虽然我们感受到的是简单的形体与单一的条纹,但是通过植物∃∃∃这一活性元素,提升了建筑的灵动性,这在以往很多覆土植被的建筑中也是难以表现的。
建筑的平面基于原有建筑的形式,可能会有创作上的限制,但是建筑师在最终采用了基本的形式组合,以内厅为主体,蕴含有传统庭院的空间秩序,并营造出更具自然意义的禅境。
在局部的细节处理上,大量透明玻璃的使用延续了建筑师对实体消解后空间的追求。
流水以及植物等活跃元素,则是以软性的姿态来反衬建筑的刚性,从而达到建筑整体空间的和谐,从另一个侧面体现了建筑的自然性,真正达到了实体的目的。
参考文献:[1] [日]隈研吾建筑都市设计事务所.国外建筑设计详图图集16隈研吾/建筑构造细部[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[2] 吴耀东.日本现代建筑[M].天津:天津科学技术出版社,1997.[3] [日]黑川纪章,隈研吾.日本的前卫建筑师[M].覃 力,译.北京:中国建筑工业出版社,2004.[4] 孙 杰.浅谈空间连续性[J].山西建筑,2007,33(28):7677.Space after the resolution of Z58entityYANG Han yuAbstract:T hroug h the analysis of Z58imag e and the space analysis,the author reads the design idea of W eiyanw u fr om the transparent of the buildings,the space clearance and the edge,to achieve the g oal that the archit ectural space is harmonious,embodies the naturalness of the buildings,it is t he entity.Key words:entity interpretation,transparent,clearance,edge,reading space。