隨機高度的案例
CAD隨機粗糙度表面插件 ￥299
插件介紹
CAD隨機粗糙度表面插件可用于在AutoCAD軟件內生成隨機高度分布的表面三維實體模型，適用于科研論文繪圖、有限元建模、隨機地形模擬等方面的應用。
插件可指定的參數有三維模型的長、寬、高；隨機粗糙度表面信息中網格尺寸控制模型生成的精細程度，網格尺寸越小，模型精細度越高；峰值數量控制隨機粗糙度中凸起的數目；單峰尺寸為凸起的平均直徑（x，y平面方向），控制凸起的大小；高差極值控制粗糙度凸起的峰值高度（z軸方向）；邊界平滑控制粗糙度邊緣的平滑程度。
插件繪圖前會繪制草圖模型進行預覽，草圖模型建立速度較快，用戶自行決定是否進行CAD構建相應的模型，可大幅度節省建模時間。
下面以100×100×1的試件，展現各個粗糙度控制參數的影響，模型僅以草圖形式展示。
網格尺寸：
峰值數量：
單峰尺寸：
高差極值：
邊界平滑：
應用場景
插件可運行在Windows7、8、10、11系統上，同時需要有Autodesk公司的AutoCAD軟件支持，兼容AutoCAD 2010~2024全版本，不支持精簡版本的CAD軟件及其他廠商的CAD軟件。
插件生成的模型可進行渲染出圖，應用于論文中，或導入ANSYS、COMSOL、Abaqus、Fluent、LS-DYNA、Hyperworks等主流CAE有限元軟件內進行仿真模擬。
Abaqus隨機高度表面粗糙度
ANSYS隨機表面高度模型
COMSOL隨機表面生成表面粗糙度模型
插件生成的隨機粗糙度表面模型對有限元計算提供完美支持，以下為COMSOL中生成隨機表面進行達西滲流流速模型。
展開 如何模擬粗糙表面的光學特性
求解一個更難的案例：一個具有隨機粗糙度的表面
現在，讓我們來看看計算上最難的情況：一個在表面高度上有許多隨機變化的表面。為了對隨機性進行建模，我們必須對幾個不同寬度的域和不同子集的粗糙輪廓進行建模。隨著域的寬度增加，以及對表面的不同子集進行采樣，從這些不同的模型中計算出的平均行為會收斂。也就是說，通過對粗糙表面進行采樣會產生一組統計數據。與其詳細討論如何計算這些統計數據，不如集中討論如何通過將高度變化定義為具有隨機高度和相位的不同正弦波的總和，來建立一個近似于粗糙表面的域模型，具體可以參考文章"如何在 COMSOL 中生成隨機表面"
中的介紹。
一個隨機變化的粗糙表面在隨機方向上反射和透射光線。計算模型必須對粗糙曲線進行統計意義上的子集采樣。
計算域現在必須非常寬，比波長大很多倍。我們仍然希望建立一個以不同角度入射到結構上的平面波模型，因此使用了 Floquet 周期性邊界條件，這要求我們在周期性邊界上有相同的網格。也意味著我們可能需要稍微改變域的幾何形狀，來確保左右兩邊的邊界是相同的。如果我們確實使用正弦函數之和，就像"如何在 COMSOL 中生成隨機表面"
中描述的，那么剖面將自動變成周期性的。
同樣，我們仍然希望用端口邊界條件來激勵波。然而，使用衍射階數端口來監測反射和透射光已經不再實際了，因為這可能會導致數百(或數千)個衍射階數。此外，由于這個模型代表了一個統計樣，因此我們對散射到這些不同階數的光的相對分數并不感興趣；我們只對總的反射和透射光的總和感興趣。也就是說，這種建模方法計算的是總的積分散射加上表面的鏡面反射和透射。
粗糙表面模型的計算域。光從內部端口向材料界面發射。反射回這個端口的光穿過它并在 PML 中被吸收，透射光也是這樣。引入兩個額外的邊界來監測總反射率和透射率。
展開 華東理工大學陳彧教授課題組《Nat. Commun.》：良品率高達90%的聚合物納米神經形態器件的構建
然而，大多數阻變介質的結構不均勻性通常會導致隨機和高度局部的電阻開關特性，從而降低了實際應用中納米級憶阻器的良率和可靠性。因此，為了突破基于傳統馮·諾依曼架構的算力瓶頸和摩爾定律限制，非常有必要創新設計和制備新型憶阻功能材料，開發具有優異的保持力、耐用性和器件間（D2D）性能一致性的憶阻器，這已成為后摩爾時代人工智能芯片領域的重要創新方向，也是一項極具挑戰性的課題。
華東理工大學陳彧教授團隊與上海交通大學劉鋼研究員團隊及合肥工業大學張章教授團隊合作開展了聚合物憶阻功能材料的合成及納米神經形態器件構建研究工作。研究發現，利用二維有機共軛策略提高高分子的共平面性、結晶度和阻變穩定性，通過微納加工技術制備的良率高達90%的低功耗高分子憶阻器，具有與金屬氧化物憶阻器可比擬的應用潛力，為發展小型化、高密度與低功耗存算計算技術提供了新的材料體系和優勢器件基礎。
在設計制備的二維共軛的氧化還原活性高分子PBDTT-BQTPA中，主鏈苯并二噻吩（BDT）給體（D）和喹喔啉（BQ）受體（A）之間的基態電荷轉移作用能夠有效調節高分子的能帶結構和載流子遷移率，使之呈現半導體特性；同時，在喹喔啉側鏈引入三苯胺基團，利用其固態電化學反應可以誘導憶阻效應；最為重要的是，在苯并二噻吩的4、8位點引入的烷基噻吩側基可以將給體基團沿高分子共軛主鏈的分子內一維共軛拓展至與主鏈垂直的二維空間，從而有效提高D-A對之間的π-π堆積和薄膜結晶程度。聯合團隊以制備的二維共軛高分子材料為活性層，在國際上首次制備了線寬為100納米的有機高分子憶阻器件，在百納米到百微米的尺度范圍內呈現了均勻的憶阻調變，器件響應時間小于32 ns、功耗僅為10 fJ/bit、循環耐受性大于108次，D2D性能參數波動介于3.16% ~ 8.29%，器件良率高達90%以上。
展開 客戶相關的道路載荷大數據獲取和道路載荷分布模型的構建——西門子工業軟件公司CUCO技術體系簡介
這一過程嚴格的說牽扯到二維隨機變量的概率分布問題，不過我們可以討個巧，限制在邊緣分布的范疇里，簡單的依舊用論壇里目前介紹的那些對付一維隨機變量的手段來處理，因此暫時不需要牽扯到更復雜的統計學工具。
圖4給出了CUCO項目的整體思路，可以方便大家通覽從第2節到第4節的內容，并對CUCO項目有一個總體性的理解。
圖3 CUCO項目給出的客戶相關條件下覆蓋95％客戶使用習慣的載荷邊界1
圖4 CUCO項目的統計學設計和思路1
這里我們要說一句，并不是所有的行業在進行耐久性工程的時候都需要進行CUCO項目。之所以有些行業務必要進行CUCO項目，究其原因是P(Bi)的高度隨機性和不可預測性。因此，只能借助于統計學大數定理和大數據來對其使用狀態進行劃分，之后再借助全概率公式對結果進行“組裝”。哪些行業的P(Bi)是高度隨機和不可預測的呢？乘用車、商用車！因此，在乘用車、商用車領域，如果我們要做出在耐久性方面具有“客戶相關性”的高品質車輛，沒有什么辦法，必須進行CUCO。
如圖5所示，CUCO技術是德國汽車工業耐久性工程載荷譜制定方面的技術結晶和驕傲。當年MathTech公司受德國五大OEM（奔馳、寶馬、大眾、奧迪、保時捷）的委托開始相關技術路線的設計和實施，后來“大魚吃小魚，小于吃蝦米”，MathTech被LMS收購，LMS又被SIEMENS收購，相關技術專利目前屬于德國西門子工業集團。如圖6所示，德國五大OEM的道路載荷強化試驗標準規范，都是在獲得了CUCO的結果后，通過CombiTrack技術優化得到的（對于CombiTrack技術后面會有文章介紹。這些涉及到具體技術的話題，聊起來更容易）。
展開 
使用Unity3D制作Flappy Bird
bg元素在游戲中將被動態加載，只需要調整4根柱子的高度，就可以組合為連綿不絕的管道游戲地圖。建立Prefab-bird
bird就是我們玩家操控的那個小鳥
小鳥的組成主要就是貼圖，碰撞體，同時綁定了bird_a作為控制代碼。
我們把bg和bird放到舞臺上，添加一個正交視角的攝像機作為游戲的主視角，再添加一個主光源。游戲的基本框架就搭好了。
編寫游戲的控制代碼
bird_a讀取按鍵或者鍵盤事件，控制小鳥跳躍
FollowBird 這個是主攝像機的綁定事件，控制攝像機跟著小鳥一起移動
GameManager 這個是Unity保留文件，必須要有的一個文件，負責整個游戲的主循環控制
gamemenu 負責控制失敗后繼續的菜單界面
GroundCollision 負責控制地面的撞擊事件
ImmediatelyScore 負責實時更新當前分數
MenuAnimation 負責菜單展示時的動畫
MoveTriger 負責處理管道間的觸發器
pipe 負責在bg生成時隨機微調管道的高度
pipeUpOrDown 小工具 判斷管道是上管道還是下管道
TryAgain 失敗后再來一局
寫完代碼程序，我們的游戲就完成了。
游戲視頻詳見如下鏈接：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1qvdYaMT-ggbMizFG4UHx9A
提取碼：agia
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展開 CAE仿真的并行實現
對單個FEA分析的變化不大，高度并行隨機技術正被應用于更好地解決諸如材料特性分析、測試條件、制造和裝配等方面設計中的不確定性問題。顯式FEA方法在特殊情況下適合于不確定性仿真。
使用顯式FEA動力學進行高度短暫的非線性造型，諸如汽車等交通工具的碰撞、氣囊與駕駛員的交互作用以及飛機與飛鳥的碰撞，都呈現出實際參數的分散性。隨機仿真發展的事實表明，CAE仿真正朝著單學科與多學科結合的方向發展。近來，蒙特卡洛隨機方法已經應用于汽車設計中的NVH和防撞性研究。
結論
增強并行可擴展能力的研究將繼續在軟硬件方面發展下去，這將使造型分辨率進一步提高成為可能。的確，有顯著經濟效益的、可擴展的CAE仿真已表現出它可以全面應用于科技和工業部門的能力，并且隨著技術的發展，在工業設計中將繼續得到更為廣泛的應用。繼續得到更為廣泛的應用。
來自：中國計算機報
展開 多介質過濾器的設計原理，你知道嗎？
反沖洗參數控制和確定
(1)膨脹高度：反沖洗時，為了保證濾料顆粒有足夠的間隙使污物迅速隨水排出濾層，濾層膨脹率應大一些。但膨脹率過大時，單位體積中濾料的顆粒數變少，顆粒碰撞的機會也減少，所以對清洗不利。雙層濾料，膨脹率為40％----50％ 。注意：在生產運行中，對濾料的填充高度、膨脹高度等隨機進行檢查，因為正常反洗過程中，會有部分濾料的跑失或磨損，需要進行補充。相對穩定的濾層，有以下優點：確保過濾水質的穩定，保證反沖洗的效果。
(2)反洗水量和壓力：一般設計要求，反洗水的強度為40 m3／(m2?h)，反洗水的壓力≤0．15 MPa。
(3)反洗空氣量和壓力：反洗空氣的強度為15 m ／(m ?h)，反洗空氣的壓力≤0．15 MPa。注意：在反洗過程中，通入的反洗空氣匯集于過濾器的頂部，大部分應通過雙孔排氣閥排出。日常生產中。需經常檢查排氣閥的通暢性，主要表征在閥球升降的自由度上。
氣水聯合反洗
(1)先用空氣沖洗，再用水反沖洗：首先將濾池水位降至濾層表面上100 mm處，通入空氣數分鐘，然后用水反沖洗。適用于表面污染重而內部污染輕的濾池。
注意：相應的閥門，關閉必須到位；否則，水位降到濾層表面以下時，濾層的上部沒有水的浸潤，顆粒的上下擾動過程中，污物不能有效排出，反而會往濾層深處移動。
(2)空氣和水聯合反洗：從靜止濾層下部同時送入空氣和反洗水，空氣在上升過程中在砂層內合形成大氣泡，遇到濾料時又變成小氣泡，同時對濾料表面產生擦洗作用；反洗水頂松濾層，使濾料呈懸浮狀態，利于空氣對濾料的擦洗。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊加，比單一進行時，作用更強。
注意：水的反洗壓力和空氣的反洗壓力和強度不同，應注意先后順序，避免反洗水進入空氣管道。
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