导读:本文包含了表面重构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:重构,表面,丝光,重金属,特征,正极,化学。
表面重构论文文献综述
段志鑫[1](2019)在《叁维激光扫描数据精简、表面重构方法及应用研究》一文中研究指出叁维激光扫描技术是近年来兴起的一项新型测量技术,因其具有高效、精确等优点,目前被广泛地应用于测绘、逆向工程等领域。叁维激光扫描技术获取的原始点云数据量庞大且存在大量冗余,这些冗余数据会使得点云的利用效率降低,造成点云数据处理及应用管理的不便。另外,通过对点云进行表面重构可以为用户提供目标物的真实叁维场景信息。因此,研究点云的精简和表面重构算法对于提高点云的可用性并进行叁维可视化具有重要意义。本文重点研究了点云精简及表面重构中的相关算法,并通过编程实现及实验分析,验证本文相关算法的有效性。本文的主要研究内容及成果如下:(1)对散乱点云拓扑关系建立的方法进行了详细阐述,并针对现有点云kmeans聚类方法中存在的收敛较慢,多次聚类结果不统一的问题,首先利用八叉树划分为聚类提供初始聚类中心,然后引入elkan k-means聚类方法减少距离运算。实验表明,本文方法比起经典k-means方法迭代次数更少,运算效率更高,可以较好地实现散乱点云的聚类。(2)为了减少点云精简中特征信息的丢失,提出了一种基于单位法向扩展距离的点云内部特征点提取方法,该方法利用点间单位法向量最大距离与点间距之差作为新的特征检测算子来反映曲面变化程度。实验表明,该算法可以实现对点云内部特征的准确提取。(3)为了在精简过程中保留点云的边界信息,提出了一种基于近邻点切平面投影分布的点云边界提取方法。通过分析投影点的分布特点,利用多级判断实现边界点的识别。实验表明,该算法可以准确地检测出不同类型点云的边界点。(4)对经典点云精简算法中存在的不足进行了深入分析,提出了一种基于特征保留的点云精简算法。该方法首先利用本文点云特征提取方法对原始点云的内部特征和边界特征进行保留,并基于本文设计的点云聚类算法对点云进行初始聚类;最后提出了一种基于类内曲面变分方差的聚类细分方法实现了对弱特征点的提取和非特征点的均匀精简。实验分析表明,该方法对于不同几何特征的点云数据均具有较好的精简效果,且在精简效果和精度等方面优于经典方法。(5)针对泊松表面重构中可能存在的法向量方向不一致的问题,设计了一种基于附加约束信息的点云法向量一致性调整方法。实验表明,该方法可以实现对点云法向量的正确调整,经过调整后,点云泊松重构具有准确的建模结果。将本文的算法应用于实测扫描数据的精简与表面重构,验证了本文算法具有实用性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)
刘旭,班晓娟,刘茜,贺亮亮[2](2018)在《基于自由形变和外轴投影的复杂表面重构》一文中研究指出提出了一种复杂表面的重构算法.算法以切片图像为输入数据,通过自由形变(free-form deformation,FFD)建立切片轮廓间的对应关系.根据相邻轮廓的拓扑关系,进行外轴投影(external axes projection,EAP)解决分叉问题.所提算法在输入源稀松、输入轮廓复杂时,仍有较高的配准度;算法高度并行,执行效率高.实验结果证明,该算法可以解决复杂表面的重构问题.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2018年11期)
王喆,谭科艳,梁明会,蔡敬怡,侯士田[3](2018)在《天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用》一文中研究指出天然丝光沸石作为一种绿色廉价多孔材料广泛应用于环境治理中去除重金属,目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%~90%,提升其去除效率已成为研究热点。本文采用正硅酸乙酯对天然丝光沸石进行表面重构改性,通过TEM、XRD、BET等手段表征其形貌和结构。结果表明:正硅酸乙酯水解生成的SiO_2可与天然丝光沸石复合形成新颖的"SiO_2/丝光沸石",原沸石表面包覆了新生纳米SiO_2孔结构,同时没有损坏原始沸石的多孔结构,使改性沸石材料兼具了天然丝光沸石和纳米SiO_2孔结构优点,增强了对重金属离子的吸附能力。该改性材料对水中Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)和Mn~(2+)的最高吸附率为99. 3%、97. 1%、98. 3%和97. 0%,且极少解吸,性能稳定。考虑经济成本并保证合适吸附率的情况下选择吸附效率最佳的投加量,得到改性材料对初始浓度10 mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)溶液的最佳投加量分别为0. 5 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,可为中试和规模应用提供参考。较之焙烧、酸、碱、盐和有机改性,本改性方式对多种重金属均有高的吸附率,并显现出操作简便、成本低和环境友好等优势,具有较好应用前景。(本文来源于《岩矿测试》期刊2018年06期)
喻婷婷,宋卫余,赵震,刘坚[4](2018)在《NiO(111)表面重构对乙烷C—H键活化影响的DFT+U研究》一文中研究指出采用密度泛函理论(DFT)和Hubbard U值校正方法研究NiO(111)表面重构及其对乙烷C—H键断裂的影响。通过电子局域函数(Electron Localization Function,ELF)、态密度(Density of states,DOS)、过渡态结构和Bader charge等对表面重构和乙烷C—H键活化进行分析。结果表明,重构表面相比于理想表面更加稳定,同时重构表面上C—H键的活化更加困难。(本文来源于《工业催化》期刊2018年10期)
李国文,唐进元,周炜,李林[5](2018)在《基于表面重构技术预测考虑叁维表面形貌的工件的疲劳寿命(英文)》一文中研究指出本文研究工件叁维表面形貌的应力集中效应对工件疲劳寿命的影响。通过实验测试不同表面叁维微观形貌的应力集中影响是不合适的,一方面需要大量的时间和成本,另外一方面单个工件的表面形貌不能反应统计特征。因此,本文提出一种更经济、更有效的方法基于表面重构技术和插值技术:利用重建后插值得到的工件叁维表面形貌采用有限元方法进行受力分析,将应力云图结果作为疲劳寿命预测的基础,研究了工件表面粗糙度Sa与工件疲劳寿命之间的关系。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年09期)
王喆[6](2018)在《天然丝光沸石表面重构改性及其高效去除水中重金属实验研究》一文中研究指出近年来水中重金属污染问题频发,开发高效稳定、低廉环保的治理方法意义重大。地球化学工程技术因其绿色环保、简便高效和成本低廉在环境修复领域展现巨大优势。天然沸石因其较强的吸附和离子交换能力,作为地球化学材料有着成本低廉、效果显着和绿色环保的特点。为实现溶液中重金属离子的快速吸附去除,有必要在保持天然沸石内部多孔结构的前提下,对其进行表面修饰或包覆新型结构,发展具有新型纳米介孔结构的改性沸石材料。在此,本文采用正硅酸四乙酯水解生成Si O2与天然沸石复合,通过多种表征证实该复合物兼具天然沸石和纳米Si O2孔结构的优点,应用其进行去除水中5种主要重金属离子的投加量实验、去除时间实验、共存重金属去除实验、循环再生实验,并探讨了重金属离子的迁移路径。主要研究结论如下:1、通过SEM、TEM、XRD、BET等手段进行表征。表明正硅酸四乙酯水解生成的Si O2可与天然丝光沸石复合形成新颖的“Si O2/丝光沸石”材料,原沸石表面包覆了新生纳米Si O2孔结构,同时没有损坏原沸石多孔结构,使改性丝光沸石材料兼具了两者优点,增加了有效吸附表面,提升了吸附去除效率,大大增强了对重金属离子的吸附能力。2、在不同投加量去除实验中,改性丝光沸石对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+和Mn2+的最佳投加量分别为0.5 g/L、2 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,此时对这5种离子的去除率:Pb2+为98%、Cd2+为97%、Zn2+为94%、Cu2+为96%、Mn2+为97%,可为后续规模化工程应用提供数据支撑。3、该改性丝光沸石材料在水中反应0.5 h对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+和Mn2+的去除率:Pb2+为99.3%、Cd2+为97.1%、Zn2+为98.3%、Cu2+为98.9%、Mn2+为45.7%,且极少解吸,显示出操作简便、效果显着且稳定等优势。4、在水溶液共存重金属离子去除实验中,Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+、Mn2+这5种重金属离子发生竞争吸附,改性丝光沸石在多种重金属离子共存溶液中对Pb2+吸附去除最多。5、改性丝光沸石具有优异的循环再生性能。4次循环后对Pb2+仍然保持83.8%的去除率。6、证实随着反应时间推进,Pb2+可以迁移进入改性丝光沸石内部,具有稳定吸附去除的优势。7、为天然地球化学材料通过简单改性应用于重金属污染水体中吸附去除重金属离子提供了新思路。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2018-05-01)
韩磊[7](2018)在《点云数据叁维表面重构技术研究》一文中研究指出随着信息时代的到来,逆向工程技术在虚拟现实、考古研究、生物医学、汽车工业、水利工程地形测绘等工程领域的应用越来越广泛。然而随着叁维扫描仪精度的提高,使获取到的点云数据信息量十分庞大,而且散乱的点云数据缺失拓扑结构。因此,点云数据简化和叁维表面重构作为逆向工程的两个关键技术一直是人们研究的重点问题。本文以叁维激光扫描仪获取的叁维点云数据为研究对象,主要围绕离散点云重构过程中的点云数据简化、叁角网格剖分和网格光顺等关键技术进行了研究。研究工作和现阶段取得的主要成果总结如下:针对点云数据简化处理过程中容易丢失模型特征信息的问题,提出了一种自适应点云特征点提取算法。通过计算数据点到其邻域点的距离、该点近似曲率值、该点的法向与邻域点法向夹角的和来设定点云特征参数,根据特征参数正态分布的特点自适应地取均值与方差作为阈值来提取特征点,不需要输入系数。将该算法与球面参数化简化算法相结合,对于大规模点云数据和复杂模型具有良好的简化效果,并保留了原始点云模型的细节特征。实验结果表明,该算法简单稳定且耗时短。对基于Delaunay叁角剖分的叁种典型算法详细地进行了分析,通过优缺点对比,提出了一种基于Delaunay的生长算法的改进算法。利用自适应空间外接球策略来寻找叁角形生长的最优点,进行迭代生长。通过实验验证,该算法重构的叁角网格速度快,效果清晰。针对重构后的网格模型存在棱角凸出的问题,提出了一种新的保持模型特征的网格光顺算法,该算法结合了拉普拉斯算子较好地保持叁角形规则性的优点和平均曲率方法准确度好的优点,采用拉普拉斯切向分量与平均曲率法向分量调整网格顶点,使叁角网更均匀化。本文对比分析了多组实验仿真结果,证明了算法的有效性与高效性。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-04-01)
李思敏,王让,徐宇峰[8](2018)在《表面重构石英砂滤料的制备及微生物附着行为》一文中研究指出基于普通石英砂滤料表面光滑、比表面积小、微生物难以附着等缺陷,以BOE(buffered oxide etch)腐蚀液对普通石英砂滤料进行化学蚀刻处理,以改善石英砂的表面形貌,促进微生物在石英砂滤料表面附着。扫描电镜分析结果表明,经改性得到的表面重构石英砂形貌发生明显变化,整体呈沟槽形貌;因素分析试验结果表明,在腐蚀液浓度为15%(质量)、HF与NH4F的质量比为1∶1、反应温度为55℃、反应时间为45 min的条件下,所得改性石英砂表面的沟槽较多且宽度多介于1.0~5.0μm之间,表面生物量由改性前的9.3 nmol P·g~(-1)提高到改性后的15.7 nmol P·g~(-1);红外光谱分析结果显示,改性石英砂表面部分Si—O转变为Si—OH,有机物特征峰的消失反映了石英砂表面有机物的进一步去除;石英砂的比表面积由改性前的0.427 m2·g~(-1)提高至改性后的1.475 m2·g~(-1);对CODCr的平均去除率由改性前的41.9%提高到改性后的51.6%。因此,表面重构石英砂具有较好的微生物亲和性,更适宜微生物的附着。(本文来源于《化工学报》期刊2018年06期)
马磊磊[9](2017)在《高性能富锂锰基正极材料的表面重构及全电池性能分析》一文中研究指出新能源汽车的快速发展及其续航里程的提升对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求,而正极材料是制约锂离子电池比容量及能量密度的关键。富锂锰基正极材料Li[Lix(MnM)1-x]O2(M = Ni,Co,Fe等)因具有高放电比容量(>280 mAh g-1)、高工作电压(>3.6 V)和高体积比能量(1000 WhL-1)等优势,受到了研究者广泛的关注。富锂锰基正极材料的高容量来源于高电压下(>4.5 V)Li2Mn03结构的活化,此过程伴随着材料结构的不可逆转变;此外,该类材料的结构在循环过程中逐渐由层状结构转变为类尖晶石结构,这就导致了材料的放电比容量和放电电压随循环衰减严重、倍率性能变差等问题。持续的结构转变不仅在材料体相中产生了大量的两相界面,严重阻碍了 Li+的传输,而且还产生了电化学活性较低的岩盐结构和无定形结构,削弱了 Li+脱出/嵌入的可逆性,因此,保持结构稳定、维持Li+迁移通道顺畅有望成为解决富锂锰基正极材料问题的有效途径。本文以深入研究富锂锰基正极材料的Li+扩散特点及其与材料结构的关系为基础,提出了原位包覆快离子导体以及构建表面反位缺陷的技术路线,从稳固材料表面结构出发,进而抑制体相结构转变,保持Li+脱出/嵌入的高可逆性,从而提高富锂锰基正材料的电化学性能。最后,以富锂锰基材料的应用为导向,对其全电池的性能进行了表征和分析。首先,结合富锂锰基正极材料特有的充放电机制和结构特点,通过循环伏安法(CV)、恒电流间歇滴定法(GITT)和交流阻抗法(EIS)分析了 Li+在体相以及界面的扩散动力学特点。分析结果表明:当充电电压大于4.45 V时,Li+表观扩散系数由10-14cm2 s-1急剧降低至10-17-10-18 cm2 s-1,电荷转移阻抗由179 Ω增大至695 Ω。此过程中Li2MnO3结构发生活化,材料表面结构发生密实化重排,促使部分过渡金属离子(Mn4+)进入锂位,形成局部类尖晶石结构。当放电电压小于3.5 V时,Li+表观扩散系数降低至放电过程中的最低值,仅为10-16 cm2 s-1,电荷转移阻抗由199.6 Ω急剧增大至1517Ω,此过程中MnO2发生还原。此外,在脱嵌锂过程中,材料表面的结构转变会逐渐深入到材料体相,导致Li+在体相及界面扩散受限,造成了富锂锰基正极材料的放电比容量和放电电压随循环衰减严重。针对以上机理分析,结合富锂锰基正极材料表面极易残余碱性杂质的特征,本论文提出在活性颗粒表面原位反应生成快离子导体LixBPO4+x/2包覆层的设计,并对改性材料的表面特征及电化学性能进行了对比研究。研究结果表明:在Li1.16(Ni0.25Mn0.75)0.84O2材料表面形成了厚度为3-5 nm的快离子导体LixBPO4+x/2包覆层,材料表面残余的Li2C03含量降低了 40%。快离子导体LixBP04+x/2的形成在固液界面为Li+扩散提供了快速通道,提高了材料表面结构稳定性,其中,1.6 mol%改性样品在2 C、5 C下的放电比容量相对于0.5 C时的容量保持率分别为80.2%、61.2%;此外,LixBPO4+x/2包覆层还有效抑制了高温55 ℃下界面副反应的发生,提高了材料的高温循环稳定性。同时,以稳固Li+在固相中的扩散通道及保持Li+脱出/嵌入的高可逆性为出发点,通过聚阴离子BO33-掺杂制备了表面具有纳米反位缺陷层的富锂锰基正极材料。研究结果表明:反位缺陷层可以减缓材料由层状结构向类尖晶石结构转变,抑制放电比容量和放电电压的衰减,其中,2 mol%和3 mol%掺杂样品在0.5 C下循环200次后的放电比容量分别为205.2 mAh g-1和199.8 mAh g-1,容量保持率为93.7%、94.7%;其次,反位缺陷层可以抑制循环过程中无定形结构的产生,保持了 Li+脱出/嵌入的高可逆性。结合反位缺陷的结构特点阐明了其作用机理:反位缺陷层中部分过渡金属离子(Ni2+)占据了锂位,减小了充电过程中高电压(>4.5 V)下材料表面的锂离子空位浓度,同时,反位缺陷离子会产生斥力,进一步抑制循环过程中过渡金属离子向锂位迁移,稳定了材料的表面结构,并减缓了材料结构由层状向类尖晶石结构转变。最后,以Li1.16(Ni0.25Mn0.75)0.84O2为正极、商业化石墨G-360为负极组装了全电池,研究了正极材料与负极材料的比例、活化电压、循环电压等参数对全电池性能的影响,并且分析了全电池体系的容量衰减机理,进而进行了软包全电池体系设计。研究结果表明:正负极材料的配比(B)决定了正负电极在全电池充放电末期的截止电位。B值大即负极材料过量较多,正负电极在全电池放电末期的截止电位升高,导致正极材料放电不完全;B值减小即负极材料过量较少,负电极在全电池充电末期的电位呈负值,导致部分金属锂在负极析出,严重影响了电池的安全性。同时,该全电池体系的电荷转移阻抗和膜阻抗随循环逐渐增大,证实了富锂锰基正极材料的表面结构稳定性以及界面离子传输特性是影响材料循环寿命的关键因素。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-11-07)
晁苗苗[10](2017)在《S吸附对SiC表面重构影响的第一性原理研究》一文中研究指出SiC表面重构的发生会引起表面态密度增加,这使得SiC材料表面的电学、光学等特性不同于体内的原子,极大地影响了 SiC功率器件的性能。因此本课题基于Valence-Mending概念对4H/6H/3C-SiC重构表面进行了 S吸附计算,希望得到解开SiC重构表面的理论模型与方法,从而为实验验证提供更好的理论依据,最终达到改善器件稳定性的目的。本课题主要采用第一性原理计算,从吸附能、键长、键角的恢复能力、态密度、成键布居以及电荷布居分析等方面,对4H/6H/3C-SiC重构表面分别进行了 S原子的吸附分析,并对Si材料(2x1)重构表面分别进行了H、C、O、S、Se 五种原了的吸附比较,进而分析表面重构结构由于外来原子的引入而向体结构恢复的程度,探索S吸附对器件特性的改善情况。主要结论如下:1.吸附S原子后重构体系的表面能都会不同程度的降低,结构趋于稳定,表面态数量下降,S原子与重构键发生作用,重构结构有向体结构恢复的趋势,这与本课题小组在实验方面的结果相吻合。2.对不同初始吸附位和不同覆盖率下的SiC不同重构表面进行S原子的吸附对比,结果发现,4H/6H-SiC表面两种重构结构的最佳初始吸附位是TOP位,((?)×(?))R30°(以下简称(?))重构和(3x3)重构的最佳吸附率分别是1/2ML和1/3ML。3C-SiC表面(3x2)重构的最佳初始吸附位是H3位,最佳吸附率是11/6ML; (2x1)重构的最佳初始吸附位是B位,最佳吸附率是1/2MIL。3.吸附的S原了解开表面重构键的能力对不同重构结构是不一样的。其中4H-SiC重构表面的键长、键角恢复程度比6H-SiC稍大;相比于(3x3)重构,(?)重构的键角恢复更明显,吸附能更低,结构更稳定,S原子对(?)亟构结构的恢复影响更大。而3C-SiC表面重构键的恢复较之4H/6H-SiC更明显;相比于(3x2)重构,(2x1)重构的吸附能更低,结构更稳定,键长:、键角的恢复程度稍高,S吸附对(2x1)重构面的解重构贡献要大些。4.吸附S原子后,4H/6H/3C-SiC表面重构结构均有向体结构恢复的趋势,但恢复能力不同。其中4H-SiC表面重构结构的恢复程度比6H-SiC稍大,而3C-SiC的重构表面受S原子的影响最大,重构结构恢复最为理想,同时立方结构体系的表面吸附能相对较小,表面稳定性更强。5.对Si表面(2x1)重构结构分别进行了 H、C、O、S、Se五种原子的吸附比较,发现吸附原子均有向最稳定的吸附位置B位移动的趋势,表面非对称的硅硅二聚物由于外来原子的引入变成了对称结构,且不同吸附原子对应的重构表面键长、键角恢复能力相差较大。对于吸附原子H、C、O、S、Se来说,键角的最高恢复率分别是18%、19%、21%、51%、20%,故当吸附原子为S且吸附率为1/2ML下的B位吸附时,表面重构结构的键角恢复程度最大。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)
表面重构论文开题报告
(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:
提出了一种复杂表面的重构算法.算法以切片图像为输入数据,通过自由形变(free-form deformation,FFD)建立切片轮廓间的对应关系.根据相邻轮廓的拓扑关系,进行外轴投影(external axes projection,EAP)解决分叉问题.所提算法在输入源稀松、输入轮廓复杂时,仍有较高的配准度;算法高度并行,执行效率高.实验结果证明,该算法可以解决复杂表面的重构问题.
(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。
表面重构论文参考文献
[1].段志鑫.叁维激光扫描数据精简、表面重构方法及应用研究[D].中国矿业大学.2019
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