运动模拟器框架_运动模拟器框架下载安装

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运动模拟器框架是一个非常复杂和重要的话题,需要深入研究和思考。我将尽力为您提供相关的信息和建议。

文章目录列表:

1.室内健身器材大全

2.神舟七号飞船的太空行走

3.油藏描述技术及发展趋势

4.运动_校园查_原理

5.2020-08-10-基于图网络的物理模拟器

6.广州塔介绍

室内健身器材大全

_个是_为人所熟知的跑步机。

跑步机是有氧运动的代表,分为机械跑步机和电动跑步机,健身房常见的就是电动的,而机械的跑步机就是靠我们跑步的惯性来带动跑带转动的那种,很便宜,两三百就能够买到,这里我就不讲了。主要讲的是电动跑步机和智能跑步机。

第二个是动感单车

动感单车是一种结合了音乐、视觉效果等_的充满活力的室内自行车训练课程。

动感单车运动后会消耗很多的能量,同时还增强你的腿部的力量,美化下肢形体,提高身体摄氧量。网上的实践证明,有效的进行40分钟的动感单车训练,可以消耗500卡左右的热量。

第三个是健身车

健身车在运动科学领域叫做“功率自行车”,分为直立式、背靠式(也称为卧式)健身车两种,可以调整运动时的强度(功率),起到健身的效果,所以人们把它称为健身车。

第四个是椭圆机

椭圆机的运动型态类似越野滑雪(cross-country skiing)的动作,因此椭圆机的英文名称也称为elliptical cross-trainer。椭圆机一经推出就受到大众了的喜爱,老少皆宜,犹如太空漫步,所以有些人又把它叫做太空漫步机。外形美观,动作优雅,综合了动感单车和健身车的优点。

第五个是登山机,也叫踏步机

登山机是一种基于快跑、慢跑于一身的多功能有氧训练。因其运动方式酷似登山运动而得名。使用登山机可以达到较好的减肥效果。

第六个是划船器或叫划船机

划船机是一种模拟划船运动的器材,对腿部、腰部、上肢、胸部、背部的肌肉增强有较好的作用

第七个是史密斯机

主要是练卧推和深蹲的机器。史密斯卧推是固定器械上完成的卧推,对于初级健身者来说,自由卧推(哑铃卧推、杠铃卧推)还不能很好地把握平衡性,应该先用史密斯作基础练习,等一段时间后再去自由卧推。史密斯卧推分为平板、上斜、下斜三种情况。

第七个是大飞鸟和小飞鸟

大飞鸟是健身房专用健身器材,又名“龙门架”、“拉力训练器”,跟其他健身器材不同,施加在肌肉上的张力恒定,不会因为手臂的变化而变化,选择不同的位置,可以锻炼到腿部、臂部、背部、胸部、腹部肌肉。

第八个是坐式屈腿训练器

顾名思义这是练习小腿,大腿肌肉和膝关节的机器

第九个是仰卧板健腹板

腹背训练的仰卧板不光是健美器材,更能舒缓腰肌劳损者的背部筋膜劳损。一天两组共计60次的收背运动将使背部变得轻松。当然,在这之后,_重要的还是保持正确的坐姿 。躺于健腹板上,双脚分别勾住前圆管,双手附于耳侧,做仰卧起坐运动,可锻炼腹部肌肉。

第十个是卧推架

卧推是仰卧推举的简称,也叫卧举或卧推举,主练胸大肌、胸小肌、三角肌前束、肱三头肌和肘肌,兼练前锯肌、肱二头肌、喙肱肌及前臂肌群等。卧推参与的骨肉多,尤其对发展上肢伸肌和胸大肌有显著作用,是其它动作(除俯卧撑外)无法比拟的,也是力量举比赛的一个规定动作。

第十一个是哑铃

这个大家都知道,我就不说了。

第十二个是杠铃

第十三个是卧式后屈腿训练器

相对于坐式屈腿训练器来讲,这个是反方向的腿部运动

第十四个是二头肌训练器

二头肌训练器主要可以锻炼肱二头肌,其次为屈肘肌群。肱二头肌训练器比路线较稳定及安全,适合一般初学者。

第十五个是三头肌训练器

肱三头肌的训练比肱二头肌需要更多的时间。顾名思义,肱三头肌比肱二头肌多一个头,面积也就更大些,肱三头肌和肱二头肌的训练时间比应为3:2。

第十六个是高位下拉训练器

这是锻炼背部训练动作中重要组成部分,虽然身体坐在器材上,貌似都是一个下拉过程,但是通过调整姿势后倾角度、握距差别等可锻炼背部多层面肌肉,_是王道

第十七个是坐姿推胸训练器

坐姿推胸是初级健身爱好者的_,训练水平高的可以在自由重量练习后,再做3-4组大重量的坐姿推胸练习,将胸部完全练习到力竭,对增肌会有很大的帮助

第十八个是深蹲架

深蹲的动作要领基本都是 下蹲时腰背部一定要挺直 收腹挺胸 眼睛象斜上方看 膝盖下蹲时不要超过你的脚尖蹲至大腿与地面平行即可。一般深蹲是指大腿下蹲至与小腿的夹角小于90度。半蹲是指大腿下蹲至与地面平行。稍蹲是指大小腿之间的夹角在130~~160之间。还有个箭步蹲也会死练腿的。一般我们训练的时候做半蹲即可。

第十九个是肩部推举机

肩部推举预备姿势:端坐于器械上,双手握紧器械,保持上体直立,背靠在器械上。

动作过程:两手竖直向上推举,保持三角肌处于收紧状态,在推至_点时,停顿2至3秒。

第二十个是蝴蝶机

蝴蝶机是进行飞鸟夹胸时所使用的一种机械。主要锻炼胸大肌为主的胸部诸肌蝴蝶机?蝴蝶机是进行飞鸟夹胸时所使用的一种机械。主要锻炼胸大肌为主的胸部诸肌,初级使用者多会背部紧贴座椅,以便用力;较有经验的用者则会背部离椅,同时锻炼腹部肌肉

第二十一个收腹机腹肌训练器

一个动作,挺胸,然后弯腰收腹

神舟七号飞船的太空行走

[人民网飞控中心前方报道组]:神舟七号报告舱门气密性良好。[17:10]

[人民网飞控中心前方报道组]:从轨道舱外的摄像机上我们可以看到太阳出现在神舟七号和地球中间。[17:08]

[人民网飞控中心前方报道组]:航天员正在检测舱门密封情况。[17:02]

[人民网飞控中心前方报道组]:轨道舱关闭正常。[17:01]

[人民网飞控中心前方报道组]:舱门已经关上。[17:00]

[人民网飞控中心前方报道组]:开始关闭舱门。[16:59]

[人民网飞控中心前方报道组]:我们从打开的舱口中可以看到蓝色的地球。[16:59]

[人民网飞控中心前方报道组]:舱外工作完毕。[16:58]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚已经完全回到舱内。[16:58]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚摘下舱外保护挂钩。[16:57]

[人民网飞控中心前方报道组]:刘伯明在舱内协助收回电缆和保护带。[16:56]

[人民网飞控中心前方报道组]:开始进入舱内 [16:55]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚准备返回轨道舱。[16:55]

[人民网飞控中心前方报道组]:当前飞船状态良好。[16:52]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚报告感觉良好。[16:52]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚开始舱外工作,将舱外试验品交给刘伯明带回舱内。[16:51]

[人民网飞控中心前方报道组]:已经出舱10分钟。[16:49]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚在太空中挥动五星红旗。[16:48]

[人民网飞控中心前方报道组]:飞行工作正常。[16:47]

[人民网飞控中心前方报道组]:在黑色的太空背景中,航天员白色的身影格外清楚。[16:46]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚已经全部出舱。[16:45]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚在舱外向大家致意,感觉良好,向全国人民问好。[16:44]

[人民网飞控中心前方报道组]:开始出舱 [16:43]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚把一个挂钩挂在舱外。[16:43]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚左手伸出舱口。[16:42]

[人民网飞控中心前方报道组]:舱门完全打开。[16:41]

[人民网飞控中心前方报道组]:舱门已经打开。[16:39]

[人民网飞控中心前方报道组]:翟志刚用右手扭动把手,舱门已经打开一条缝。[16:37]

[人民网飞控中心前方报道组]:打开轨道舱门,神舟七号开始出舱。[16:34]

[人民网飞控中心前方报道组]:两名航天员报告航天服工作良好,出舱准备完毕,身体状态良好。[16:33]

[人民网两名航天员进行通话试验,把有线的话音转到无线话音。[16:32]

[人民网飞控中心前方报道组]:航天员正在进行出舱前的_后确认工作。[16:31] 任务执行情况

2008年9月25日21时10分:神舟七号飞船搭载三名航天员发射升空。21时30分:飞船正常入轨。22时07分:神七升空后_次在轨和出舱活动空间环境预报——空间环境平静,对飞船的在轨运行是安全的。2008年9月26日4时04分:神舟七号飞船成功变轨,由椭圆轨道变成近圆轨道。10时20分:航天员开始组装测试舱外航天服。21时47分:“飞天”和“海鹰”两套舱外航天服均组装完成。21时59分:航天员翟志刚与飞控中心试验天地对话。22时25分,航天员开始穿个人装备。23时36分:翟志刚着中国自主研发的“飞天”舱外航天服在太空_亮相。

2008年9月27日13时57分:返回舱舱门关闭,航天员开始进行出舱前准备工作。15时30分:舱外服气密性检查正常,气压阀检查正常。15时48分:指控中心批准轨道舱开始泄压。神七轨道舱开始进行_次泄压。16时22分:航天员穿好舱外航天服。16时24分:出舱活动重要步骤均已结束。航天员吸氧排氮、泄压工作准备完毕。16时48分,翟志刚在太空迈出_步,中国人的_次太空行走开始。16时59分:翟志刚进入轨道舱,并完全关闭轨道舱舱门,完成太空行走。20时16分:伴飞卫星完成对神舟七号的20分钟拍照,图像十分清晰。21时45分:神舟七号上的三位航天员与家人进行天地通话。

2008年9月28日11时06分,航天员换好舱内航天服。11时16分许,三名航天员穿舱内压力服,做返回准备。返回控制数据将注入飞船。11时46分许,返回控制数据已注入飞船。12时51分许,神舟七号返回舱舱门关闭,神七返回阶段开始。16时51分,北京飞控中心宣布飞船进入正常返回轨道。17时12分,推进舱和返回舱成功飞离。17时20分,神舟七号飞船飞入中国上空。17时20分许,返回舱降落伞打开。17时21分,飞船进入黑障区,与地面指控中心的通信暂时中断。17时22分许,飞船进入主着陆场上空。17时24分许,飞船飞出黑障区。17时36分,神舟七号完成载人航天任务,返回舱顺利着陆。18时22分许,航天员翟志刚成功出舱,18时23分许,航天员刘伯明、景海鹏成功出舱。

创新与突破

神舟七号载人航天飞行任务的主要目的是突破和掌握航天员出舱活动技术,与“神五”、神六”任务相比,技术上主要突破了载人飞船气闸舱、舱外航天服和航天员地面训练等关键技术。

一是气闸舱与生活舱一体化设计技术。轨道舱进行了全新的设计,兼作航天员生活舱和出舱活动气闸舱,增加了泄复压控制功能、出舱活动空间支持功能、舱外航天服支持功能、出舱活动无线电通信功能、舱外活动照明和摄像功能、出舱活动准备期间的人工控制和显示功能等。

二是出舱活动飞行程序设计技术。在出舱活动飞行程序设计上,考虑运行轨道、地面测控、能源平衡、姿态控制、空间环境适应性等多种约束条件,通过合理、优化配置飞船的资源,设计出具备在轨飞行支持出舱活动的程序_。

三是中继卫星数据终端系统设计及在轨试验设计技术。神舟七号飞船装载了中国中继卫星系统的_用户数据终端系统,进行了国内_天地数据中继系统数据传输试验。

四是航天产品国产化技术与应用。对部分关键器件、组件采用了国产化产品,对于促进航天科技,带动中国相关科学技术进步,发展自主创新型科技具有重要意义。

五是载人飞船3人飞行能力设计与应用技术。按照3人人体代谢指标设计、配置了环境控制设备,提供可容纳3名航天员生活和工作空间,设计了3人指挥、操作、协同关系程序。

六是伴飞卫星释放支持及分离安全性设计技术。为伴飞卫星提供了释放_和释放能力,解决了伴飞卫星释放后对飞船的安全性影响问题。

气闸舱技术

神舟七号飞船设计的大部分挑战和特色,来自于气闸舱研制。

神舟七号飞船和神舟六号飞船一样,也是推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构。为了完成航天员出舱活动,轨道舱经过改进,既保留了航天员的生活舱功能,又充当出舱活动需要的气闸舱。

气闸的功能类似于长江三峡大坝的船闸,不同的是船闸用来调节水位高度,气闸舱用来调节气压。航天员出舱前,气闸舱能够快速泄出空气,使舱内压力接近真空状态下的零气压;航天员返回后,气闸舱又能快速恢复压力至一个标准大气压。气闸舱内还必须配置其他支持航天员空间出舱活动的设备设施。

尽管是在“神六”轨道舱基础上进行修改,但“牵一发而动全身”。神七的轨道舱(气闸舱)实际上已经是一个全新的航天器。从外形上看,去掉了一对太阳帆板,顶部安装了多个圆球形的气瓶,还捆绑了一个颗伴飞小卫星。从内部结构上看,配备了复压气瓶、两套舱外航天服、泄复压控制设备和出舱保障控制台等舱载支持设备,同时还提供了睡袋、食品加热、个人生活用品和个人卫生装置等生活设施。气闸舱为此进行了全新设计,从电路的排布、防热的措施、火工品的设计、软硬件系统的接口等都要重新开始。它在结构强度、振动、热真空等极端环境试验一个都不能少。

不论是航天员出舱进行太空行走,还是返回轨道舱,关好舱门非常重要,因而飞船舱门被设计师称为“生死之门”。出舱舱门虽然只有20千克重,却有170多个零部件。在沿用了神六舱门的工作原理和设计形式等成熟技术的基础上,神七的舱门进行了十多个项目的改进设计。考虑到航天员身着出舱航天服,充压后服装体积会增大,“神七”舱门的通径也比神六有所增加。舱门打得开、关得上、密封可靠成为三个非常重要的环节。在真空、高低温、失重的太空环境下,将舱门打开,并不像在地面开关门那么轻而易举。而且舱门若不能保证密封,轨道舱内就无法复压,意味着2名航天员将无法脱掉舱外航天服,不能回到返回舱。2004年,设计人员特意研制了真空热环境舱门开关装置,实现了在地面进行真空和高低温环境下的试验验证。舱门专用的“真空罐”里,设置了开关舱门的机构,像一只机械手在模拟航天员的操作。设计人员为了获得舱门在更为恶劣的太空环境中的数据,还把“真空罐”的温度拉偏到零下45度和零上45度。通过计算机操作,获得试验验证数据。

气闸舱有9个氧气瓶,其中2套航天服各使用3个,另有3个是舱载气瓶。正常情况下用不到这么多氧气瓶,数量多一点是为了应对异常。

舱外顶端的伴飞小卫星,紧挨着5个复压气瓶。为防止释放小卫星时所产生的碎片可能会像_一样打到气瓶,科研人员还给气瓶穿上防弹衣。另外,气闸舱内的有线和舱外无线通信系统、出舱活动操作显示界面、照明灯、摄像装置等设备都充满了设计师的智慧。

系统技术

对于神舟七号飞行任务来说,出舱活动是这次飞行的_技术创新点。而对于出舱活动来说,航天员选拔训练及舱外航天服的研制都是直接影响飞行成败的关键技术。

1、出舱活动训练

针对神舟七号任务航天员主动操作多、难度大、在轨应急处置情况复杂的特点,航天员系统周密考虑了各种可能出现的复杂情况和风险,从实战出发,从难从严加强训练,切实增强执行任务特别是各种应急情况处置能力。在方案设计上,充分继承神五、神六成功经验,针对出舱活动特点,结合各类资源实际,立足_困难、_复杂,科学合理制定各类方案预案,组织初选入选的六名航天员完成了针对性的训练任务。这种针对性训练包括以下6个方面:

1.进行了人-船-地联合测试参试任务;

2.进行了航天员在模拟失重训练水槽的训练;

3.完成了航天员出舱活动程序训练模拟器的训练;

4.完成了本阶段固定基模拟器的训练;

5.开展了舱外航天服强化训练、气闸舱理论与操作训练;

6.开展了飞行手册学习、心理表象训练、体质训练、装船设备操作训练、飞船技术训练、集体讲评和研讨等内容的训练。

这些针对性训练为确保神舟七号顺利实施打下了坚实的基础。

2、舱外航天服

舱外航天服是神舟七号飞行任务的又一大关键技术。舱外航天服实际上是一个浓缩了的舱外生命保障系统。在服装内要给出舱活动的航天员提供大气压力、氧气供给、温湿度控制等。舱外航天服为航天员在太空提供生命保障、安全防护和通信保障,是航天员出舱活动的主要装备,系统复杂、高度集成,技术难度很大,安全可靠性要求很高。从1995年开始,中国开始舱外航天服关键技术的研究和部件研制。2004年,舱外航天服研制工作全面启动后,陆续完成了方案、初样、正样阶段的研制,并生产了飞行用和航天员地面训练用多套舱外航天服。

在研制过程中,中国针对舱外航天服作了大量的地面试验和验证,建立了一系列训练试验保障条件,研制了航天员地面训练模拟器、中性浮力水槽模拟太空失重环境,利用低压训练舱模拟太空热真空环境,利用出舱程序训练模拟器进行程序训练和故障处理训练等。各项地面测试、试验数据表明“飞天”舱外航天服的性能指标能够满足神舟七号任务航天员出舱活动的需要。中国研制的单套飞行舱外航天服产品费用约3000万元人民币。

中继卫星

“天链一号01星”在“神舟七号”载人航天飞行中得到了_应用,使得“神舟七号”飞船的测控覆盖率将由原来的12%大幅提高到60%左右。中继卫星的成功发射标志中国航天应急和管理能力又有新进步。“天链一号01星”在3个方面得到应用并发挥重要作用:

——“远望”号测量船队加上十余个地面站,才能为“神舟”飞船提供12%的测控覆盖率。而一颗中继卫星就可覆盖飞船50%的飞行轨道,无论是经济效益还是使用效率都有了质的提高。

——航天器在太空中出现故障,抢救时机往往以秒计,一旦错过就可能造成永远无法挽回的损失。随着中国卫星数量的增多,故障率不可避免要增加。张建启说,中继卫星投入应用后,将使航天器故障能够及早发现、尽早解决。

——资源卫星、环境卫星等应用卫星获得的科学数据,要在卫星经过地面站上空时才能下传使用,如果突发重大自然灾害,就会失掉_的应对处置时机。中继卫星可使各类卫星实现数据实时下传、及时应用,是各类应用卫星的效能倍增器。

在轨试验任务

神舟七号载人飞船的亮点除了航天员出舱外,还有一项重要的任务就是进行在轨试验。神舟七号飞船发射同时释放了一颗伴星,利用这颗伴星对飞船进行照相和视_观测。此次伴星试验任务的成功,标志着中国成为了_上第三个掌握空间释放和绕飞技术的_。此外,神舟七号载人飞船还进行了固体润滑材料的在轨试验,将中科院提供的固体润滑材料在外太空暴露后,由航天员在出舱行走时进行回收。

1、伴飞卫星试验

伴飞卫星是伴随在另一航天器附近作周期性相对运动的卫星。

神舟七号载人飞船是中国_开展航天器_在轨释放伴星,以及伴星的伴随飞行试验,其任务目标是:试验和验证伴星在轨释放技术;伴星释放后,对飞船进行照相和视_观测;在返回舱返回后,由地面测控系统控制,择机进行对轨道舱形成伴随飞行轨道的试验,为载人航天工程后续任务中拓展空间应用领域奠定技术基础。

神舟七号载人飞船的伴星是在继承中科院“创新一号”小卫星成熟技术的基础上研制的中国_颗空间伴随微小卫星。该伴星采用了多项创新设计,突破多项关键技术,许多技术在国内属_使用。伴星采用了两舱结构一体化设计,采用了轻型镁合金材料作为主结构框架,承力板同时用作星内单机的安装板,提高了卫星的功能密度,使整星质量不超过40kg,同时具有光学成像、大容量压缩存储、机动变轨、伴随飞行、自主导航、多模式指向、测控数传等多种功能。

神舟七号载人飞船伴星的功能决定了这颗卫星研制的要求高、难度大。负责该卫星研制的中科院上海卫星工程中心经过一系列的技术攻关,已经实现了多项技术突破:

1.彩色视_和_信息存储。神舟七号载人飞船伴星上装有一台双镜头可见光照相机,可以灵活利用两个不同焦距的镜头分别在几米到几公里的大范围内对飞船进行高分辨率彩色照相观测或高帧_视_观测。星上JPEG2000图像压缩算法极大提高了数据存储的效率。星上大容量存储器_多可以存储3000多张。

2._电源模块。主要采用的国产三结GaInP2/GaAs/Ge_太阳电池阵,其光电转换效率高于26.5%,接近国外先进水平;伴星在国内_采用了大容量锂离子电池作为在轨航天器电源,并通过对电源控制器的优化设计,实现对锂离子电池组的安全控制和智能保护,保证伴星在轨电源供给。

3.多任务指向模式的微型化姿控模块。神舟七号载人飞船的伴星具有GPS自主定轨能力和三轴稳定姿态控制能力,除了常规对地姿态定向外,还具备对飞船定向、变轨姿态机动和指向、对伴飞目标定向等多种指向功能。构成姿态控制模块的太阳敏感器、磁强计、陀螺和动量轮、磁力矩器等均采用了微型化设计,其中三个面的太阳敏感器总重不超过100克, 三轴微型磁强计采用探头与电路一体化设计。

4.微型液化气推进。伴星装有一套微型液化气推进系统,实现轨道机动、空间目标接近、轨道绕飞形成和保持。该系统具有体积小,重量轻,功耗低等优点。通过天地大回路控制,开展对非合作目标的接近及近距离高精度绕飞,此项技术对中国未来的空间交会对接和轨道安全性技术均具有重要应用价值。

5.小型化测控与数传。神舟七号载人飞船的伴星采用_波段(USB)测控体制。安装USB测控应答机,实现国内测控网对在轨伴星的_测控管理;还安装有一台高速数传机,数传速率可以达到768 kbps,可将相机在轨拍摄的图像数据快速下传至地面。

2、固体润滑材料的在轨试验

神舟七号载人飞船入轨后开始进行固体润滑材料试验。固体润滑材料试验装置是一件可以可靠锁紧和便利解锁的锁紧机构,在发射阶段将安装有试验样品的样品台可靠地固定在舱外,飞船飞至第29~30圈航天员出舱活动,在出舱活动期间由航天员便利地解锁并回收样品台。

其操作流程是:航天员在舱外打开试验装置的紧固机构→取回样品台→传递给舱内航天员→舱内航天员将样品台放入样品回收袋;航天员进入返回舱后将样品台及样品回收袋在返回舱内_位置上固定→返回舱返回后,在飞船总装厂移交试验样品。

为了保障固体润滑材料试验的成功,中科院光电研究院和兰州化物所进行了一系列技术攻关,取得了三项关键性技术突破:

1.安全性保障。安全是载人航天飞行任务的核心,首先是产品本身不能有任何影响箭、船、人的环节;同时每一项可能出现的故障都不能影响安全性;此外作为科学试验样品的载体,还要保证整个试验周期内试验样品的安全。根据以上几项原则,首先要求装置在发射过程中不能意外解锁,一旦在发射过程中意外解锁导致样品台脱离船体,后果不堪设想,因此装置首先要保证锁紧的_可靠。以往的航天产品大多采用火工品进行锁紧,但火工品严重威胁航天员安全,因此必须设计一套非火工品的,可便利解锁的高可靠锁紧机构。第二项要求是装置本身不能有任何可能威胁航天员安全的环节,这就对装置的原材料、外观、操作方式、表面状态等提出了一系列要求。第三项要求是解锁环节应满足在着舱外服情况下单手完成操作的要求,操作过程应简便并且不会脱手。在前几艘飞船上也有一些非火工品的锁紧机构,但或者要求徒手操作(如扎带、锁扣等),或者要求双手操作(如舱门开启),在着舱外服状态下,能够单手进行解锁的锁紧装置在国内没有先例。第四项要求是装置应能够有效保护样品。由于样品须暴露在样品台表面并且无遮挡,因此如何防止回收过程中航天员过多地接触样品表面也是装置设计的一项重要课题。

研究人员对试验样品及其空间试验过程中可能形成的反应产物逐一进行了研究分析,确保不产生威胁航天员健康的任何物质;同时对试验装置及其试验样品的紧固方式采取了一系列措施,并对试验装置及其试验样品所有棱角及棱边均进行圆角化处理,试验装置及其试验样品无_的尖角、锐边,确保不发生刮拉航天服进而威胁航天员生命安全的故障发生。

2.可靠性设计。高可靠性是航天产品区别于民用产品的主要特点,“可靠锁紧,可靠解锁”是试验装置设计的两个根本要求。“可靠锁紧”保证了试验的安全,“可靠解锁”则是试验成功的保障。国内外航天界的一项共识是“越简单,越可靠”,因此使装置简单化,尽量减少机构运动环节是装置设计的基本思路。细致入微的人机功效设计也是确保“可靠解锁”的重要内容,包括操作方式,解锁力设计,把手形状,把手表面状态、操作标识等,每一个环节都要审慎考虑,力求确保成功,避免出错。此外,寿命裕度也是保证高可靠性的重要手段,虽然在轨只须进行一次解锁操作,但为了确保可靠,试验装置在地面测试过程中须进行多次不同环境下的解锁试验,因此要求解锁机构寿命可达到几十次甚_百次。

固体润滑材料空间试验试验要求在发射及在轨执行飞行任务期间,样品能够可靠地固定于飞船舱外,同时又要求样品回收过程有利于航天员便利操作,为此,光电研究院项目组在中国航天发展过程中尚无可借鉴经验的情况下,经过反复试验验证,创新性地设计并研制了同时具备锁紧及解锁功能的试验装置,通过可靠性验证试验考核表明,其可靠性符合任务要求,可靠度达到0.9965以上。

3.试验样品技术状态确认。鉴于神舟七号飞行任务周期的约束条件,要求试验样品可在较短的试验周期内取得有效的试验结果,要求确定的试验样品在原子氧环境中应有不同程度的反应,以便判别试验的效果。同时要求选取的样品在本项目试验周期内应可明显反映原子氧等环境因素对固体润滑材料的影响效应并具有代表性。为此项目组开展了系统的研究分析工作,筛选确定了3类11种试验样品,涵盖了已在空间运动机构中获得成功应用的多种固体润滑材料,地面考核试验结果表明可有效满足本项目研究目标。

由光电研究院设计制造的神舟七号载人飞船的固体润滑材料的试验装置通过结构自锁和机械锁紧集成的模式保证试验样品台可靠地被固定于飞船舱外,具备在解锁过程中机械锁紧装置被打开后样品台仍可固定于样品台底座的功能;将机械锁紧与解锁机构集为一体,可通过简便的操作过程并通过辅助加力系统将样品台便利回收,保证了样品台及固定于其表面试验样品的回收可靠性。

油藏描述技术及发展趋势

钟广见

(广州海洋地质调查局 广州 510760)

作者简介:钟广见(1965—),男,教授级高工,主要从事石油地质、海洋地质调查研究工作

摘要 油藏描述主要对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和预测,以综合分析地质、物探、测井、分析化验、地层测试等各项资料为基础,采用油藏描述的地质技术、油藏描述的地震技术、油藏描述的测井技术和油藏描述的计算机技术揭示地下油藏的规律。油藏描述软件主要有Petrel、Discovery、RMS、EarthVision、SMT等,其中Petrel应用比较广泛。四维地震技术、高分辨率层序地层学的应用及储集层物性动态变化空间分布规律研究技术是油藏描述技术发展趋势。

关键词 油藏描述 四维地震 高分辨率层序地层学

1 油藏描述的概念及特点

1.1 油藏描述的定义

油藏描述,简称RDS技术服务,就是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和表征。油藏描述亦称为储集层描述,源自英文Reservoir Description一词。早在1979以至预测[1]年,斯仑贝谢公司就已针对油藏描述这一课题设计出了一些软件,随后把三维地震处理、声阻抗以及垂直地震剖面(VSP)等引用于测井研究,并结合高分辨率地层倾角、岩性密度测井、能谱测井等_新技术,进行实际应用,对油藏进行综合分析,取得了较好的效果[2]。

现代油藏描述是应用地质、物探、测井、测试等多学科相关信息,以石油地质学、构造地质学、沉积学为理论基础,以储层地质学、层序地层学、地震岩性学、油藏地球化学为方法,以数据库为支柱,以计算机为手段,对油藏进行四维定量化研究并进行可视化描述、表征及预测的技术。在不同的勘探开发阶段,利用不同的信息,采用不同的技术方法和手段,描述不同的具体对象[3]。

1.2 油藏描述的特点

借助一体化综合油藏描述软件能把地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模、裂缝建模和油藏数值模拟显示及虚拟现实于一体,为地质、地球物理、岩石物理、油藏工程工作提供一个共享的信息_。软件不仅可以提高研究人员对油藏内部细节的认识,_描述_油藏属性的空间分布,计算其储量和误差、比较各风险开发模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成油井生产数据和油藏数模结果、发现剩余油藏和隐蔽油藏、降低开发成本。

阐明油气藏的精细构造面貌,沉积体系与沉积相的类型与分布规律、储集体的空间展布,描述储集体参数分布规律及演化特征、储集体非均质性、油气藏的流体性质和分布规律,建立油气藏地质模型,计算油气储量值和进行油气藏综合评价,研究开发过程中油气藏基本参数的演化特征和规律,并为油气藏数值模拟提供基本数据和地质体模型[4]。

油藏描述具有一大特点,两个层次,三条支柱和四项任务。“一大特点”是指油藏描述是以综合为本,即综合运用了地质、物探、测井、分析化验、地层测试等各项资料;“两个层次”是指油藏描述按描述的阶段不同,可以分为油藏描述和油藏管理;而“三条支柱”是指油藏描述是以地质理论、物探技术和油藏工程技术为基础的,在这三条支柱中,地质理论是_重要的;_后,油藏描述的研究内容主要包括“四项任务”:即研究油藏的构造格架、地层格架、岩性分布和油气分布。总而言之,油藏描述的本质是“精细”与“综合”[5-8]。

2 油藏描述方法及技术

构造圈闭、储层展布及流体性质是研究油藏的三大要素,油藏描述研究即研究油藏三大要素的四维变化特征,简单的可以归结为:①油气田地质构造和储层几何形态的研究;②关键井的研究及解释模型的确定;③油田参数转换关系的确定、渗透率估算及测井项目不全井的评价;④单井测试评价;⑤多井处理、单井动态模拟研究及三维油藏模型的建立。因此,对油藏的描述包括静态和动态两部分。

油藏描述在油气勘探与开发中具有特定地质任务,即使阐明油气藏的精细构造面貌,沉积体系与沉积相的类型与分布规律、储集体的空间展布,描述储集体参数分布规律及演化特征、储集体非均质性、油气藏的流体性质和分布规律,建立油气藏地质模型,计算油气储量值和进行油气藏综合评价,研究开发过程中油气藏基本参数的演化特征和规律,并为油气藏数值模拟提供基本数据和地质体模型。

提高储层描述和预测的精度,需解决好储层空间分布问题,而其关键和难点在于做好地震地质联合反演[9-12]。

油藏定量表征的手段主要是运用储层反演,即通过测井地震等信息通过地质统计方法(多点地质统计)[13-21]、反演方法得到表征储层的波阻抗数据体,人机交互解释储层的空间分布规律,得到解释成果:储层顶面构造图、砂体展布图等。存在的问题是反演储层厚度精度依赖于地震分辨率,反演过程中缺少地质沉积知识等信息的控制。储层三维模拟方法预测储层,充分利用测井垂向高分辨率,并引入沉积相控的概念,即储层分布与沉积相的匹配关系,利用地震属性体作为三维模拟的协约束条件加以控制[22-52]。

油藏描述要正确揭示地下油藏的规律,必须利用多种手段和多种信息,并以多学科的理论为指导,才能做好油藏的综合研究和描述,达到预期的目的。故油藏描述的方法和技术涉及的内容很广,概括起来说,可分为油藏描述的地质技术、油藏描述的地震技术、油藏描述的测井技术和油藏描述的计算机技术等四个方面。上述四个方面技术的目的是相同的,即对油藏进行整体或局部、宏观或微观、静态或动态的研究,去揭示复杂油藏的地质问题。由于各个技术属于不同的学科,故各自应用的原理、方法、手段和信息各不相同,所以,它们揭示油藏问题的侧面也是不同的。综合应用上述四种技术,就可以使研究人员从多个侧面来认识油藏,研究油藏,必将有利于正确揭示地下复杂油气藏的地质规律,深化对油气藏的认识。

2.1 地质综合分析

地质综合分析要求进行地层对比、构造特征研究、储层特征研究、储层四性关系分析、数据分析、断层封堵性分析(图1、2)。

图1 地质综合分析模式图Fig.1 Model map of comprehensive geological analysis

图2 地层对比分析Fig.2 Correlation analysis map of Strata

2.2 地震储层反演

在储层特征研究基础上进行反演、储层反演技术是精细油藏描述技术中不可或缺的关键技术(图3)。

图3 井约束反演Fig.3 Inversion c_trained by well

2.3 地震解释技术

地震构造描述的主要任务是要确定圈闭构造特征和构造发育史,提供油藏的空间几何形态、断裂展布和组合关系、圈闭类型等油藏的格架信息(图4)。

三维地震是油藏构造模型研究的_有力技术手段,具有其他方法不可取代的优势,主要有以下一些先进的解释技术。

2.3.1 相干体技术

滤波-振幅包络-一阶导数-相干体,这种技术的特殊之处在于_了不连续性,比地震水平切片的地质解释更直观。尤其是断层解释更客观、更细致。此外,对河道砂体及裂缝的预测也有_的作用。目前相干体技术已成为三维处理的质量控制手段,确定偏移速度场、偏移算法、比较处理流程的合理性及三维连片效果的工具(图5)。

2.3.2 断层自动追踪

利用蚂蚁追踪功能自动追踪断层(图6)。

2.3.3 三维可视化技术

三维可视化技术是用于显示描述和理解地下和地面诸多现象特征的一种工具。它被广泛地应用到地质和地球物理学及工程地质等领域,它既是描绘和了解模型物的一种手段,也是数据体的一种表征形式。作为地震资料解释手段的三维可视化技术主要包括:①构造可视化、②地层可视化、③振幅可视化、④信息的综合可视化。

图4 构造特征研究Fig.4 Study of structural characteristics

图5 相干体分析Fig.5 Analysis of coherent body

2.4 三维构造模型建立

利用测井数据、钻井数据和各种属性层面趋势图采用序贯高斯模拟算法进行确定性和随机性属性等资料建立油藏属性模型,使用3D相模型或3D地震属性约束属性建模,多种方法交错使用,建立三维物性模型(图7)。

利用序贯指示模拟、基于目标体的建模、截断高斯模拟、神经网络模拟、适应性河流相模拟、分级相带多种方法建立沉积相模型。分析各时期相带空间分布,分析沉积演化历史。作为油藏属性建模的相控条件如孔隙度建模、应用各种趋势及多参数约束建模。

图6 自动构造解释模块功能示意图Fig.6 Schematic diagram of automated structural interpretation module function

图7 三维构造模型建立功能示意图Fig.7 Schematic diagram of 3-Dstructure model

2.5 储层横向预测与目标优选技术

储层预测研究是在地震构造描述和沉积相等的研究基础上,对储层进行厚度展布、物性参数定量分布研究和预测。储层预测技术包括地震属性分析、微地震相分析技术、地震资料反演技术、油气检测技术等[22-52]。

2.5.1 地震资料属性分析技术

地震属性是对地震波几何学、运动学、动力学或统计学特征的具体测量。目前用于储层预测中主要是地震波动力学信息,且对地震反射波振幅、相位、_率和吸收系数等参数的研究和应用_多。这些都与地层的岩性、物性、厚度及其含油气性有关系,通过地震处理手段分别从地震反射信号中提取地震反射波动力学信息,并结合井下资料进行综合解释,即可不同程度地达到储层横向预测的目的。

2.5.2 微地震相分析技术

微地震相分析技术是对某一目的层所对应的反射波同相轴的物理参数(振幅、_率、极性)和几何特征进行分析,并与已知井下目的层岩性与储层物性相结合,以建立反射波特征与目的层岩性及其储层空间展布特征之间的关系,进而指导对研究区内目的层岩性及其储集体空间分布的预测。

2.5.3 地震反演技术

地震反演是根据地表地震观测资料,用已知地质和钻井、测井资料为约束条件,借助各种数学方法对地下岩层物理参数求解的过程。波阻抗和速度反演是地震反演的核心,在储层预测中得到了广泛的应用,并且有较好的预测效果。

2.5.4 目标优选

地震属性的聚类分析进行储层预测、通过地震体_功能优选目标、提取目标体的包络,产生目标体、对优选出的目标体进行重采样、基于模型中的有利目标设计靶点及井轨。

2.6 油藏描述的主要软件

油藏描述软件系统主要由Petrel、Discovery、RMS、EarthVision、SMT等油藏描述软件及计算机工作站或微机组成。

Petrel—综合利用了地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学等学科来实现全三维环境下的地震解释、地质解释、建模和油藏工程研究等工作,实现油藏的优化管理。综合了地震资料解释、测井分析、地质综合研究、地质建模、数值模拟的一体化_,适用于各种油藏类型。利用多资料综合分析,可以_描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布,计算其储量、定量估算风险性、优选模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成生产数据和数值模拟器,发现剩余油藏和隐蔽油藏,从而降低开发成本,提_益。Petrel应用了各种先进技术:强大的构造建模技术、高精度的三维网格化技术、确定性和随机性沉积相模型建立技术、科学的岩石物理建模技术、先进的三维计算机可视化和虚拟现实技术。提高了对油藏内部细节的认识,_描述_油藏属性的空间分布,计算其储量和误差、比较各风险开发模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成油井生产数据和油藏数模结果、发现剩余油藏和隐蔽油藏,从而极大地降低开发成本。

Discovery—微机一体化油藏描述软件,是美国Landmark公司在Windows环境下开发的产品,无论地质情况简单还是复杂,Discovery能提供一整套有效的工具,把地质研究、地震解释、测井分析、开发生产动态管理集成到一个完整的解释系统中,形成微机一体化油藏描述_。具有以下特性:

新的地层柱管理,用户可以根据需要选取所需要的地层名称建立适用于本工区需要的地层柱;批量修改WellBase图层,增加了OpenWorks常用的井符号;多次完井数据输入,进行地层名称与其他生产数据匹配时可以参考兴趣区域,曲线数据也可以用GXDB进行数据库管理。生产数据分析功能,可以进行产量预测,并且可以生成以下三种图件:生产油、气、水随时间变化图、生产油、气、水与累计产量变化图、P/Z与累计产气量变化图,并将生产曲线落到平面图上。

可以制作测井曲线图层,用户自定义显示井段、模版等;增强的绘图工具;增强的数字化功能:可以让用户使用数字化桌,在GeoAtlas的图层中直接进行断层、等值线、数据点等线条的数字化;在GeoAtlas增加了一个井信息工具,可以通过移动鼠标来观察在WellBase、Prizm、Zonem anager、GMA等中存储的井信息;新增了一个图层检查修改功能,它允许用户通过网络修改编辑在服务器上较大的图层;增强隐闭图层,在以前版本中也可隐闭图层,但是一张图上有多个隐闭图层会使系统运行速度降低,在新版本中有多张隐闭图层也不会使系统运行速度下降;在IsoMap中的一些新功能,如Zmap格式数据输入直接生成AOI图层;强制数据点等值线;可以用数据点进行图层运算等。

根据井曲线进行井间颜色(或岩性)充填的功能;新增了井位索引图和曲线上浮的功能;新增用户自定义的光栅文件或第三方软件提供商提供的光栅文件的输入输出接口;增强智能选择工具,可对层位、断层、注释等任意选择;其他的功能增强:如在井间的界线上添加断层名和地层名、注释可任意旋转、在投影剖面上划弯曲的虚线等。

TVDSS井深显示方式,在新增的测井显示道上可以显示Zonemanager中的属性;在Prizm曲线模版中新增了一个矿资道(Minerals Track),这个道用来显示矿物之间的比例(如3&4矿物模型);新增加了一个曲线编辑菜单,这个菜单包括曲线拷贝、曲线删除、剪切曲线_值或_小值、给曲线改比例、曲线滤波(平滑曲线、方波化曲线、三角化曲线)以及内插曲线等。并且每项功能可以应用于一口或多口井,也应用于全井段或_井段;在二维地震解释中新增一个层位多Z值,这样可以很好地进行逆断层的层位解释;新的时深选项。

二维地震解释中成图与等值线的增强;修改了工作流程,增强了易用性;在MapView、Isolmap、Quick Map中的炮点上显示速度和深度。在二维工区中进行层位深度网格化,新的等值线管理器可以进行;易用性增强:可以生成、存贮以及恢复测线闭合差校正的流程,扩展了快捷键,自动二维测线排序,断层、层位滚动,建立断层面图层,输出层拉平的SEGY数据,给二维地震数据加EBCDIC数据头,在自动追踪时确定追踪的振幅_/_小范围值。

SeisVision地震模块中对应于WellBase中多地层柱功能,在SeisVision中也可以选择相应的地层柱进行显示。简化了增加井位和分层的导向操作。增加了变面积剖面覆盖波形显示的方式。增加了生成深度域地震数据体的功能。在底图上可以高亮显示用于时深转换的参考井。

3 油藏描述技术发展趋势

3.1 四维地震技术

在油藏开采过程中,储集层孔隙流体的温度、压力及组分会产生变化,影响储集层的体积密度及地震速度,从而影响反射波的振幅及传播时间。在油田开发过程中,隔一定时间进行一次三维地震观测,每次观测的测试位置、野外参数、处理参数都不相同,然后比较前后的地震记录,就可以知道地下油、气、水分布的变化,得到流动体系、油气运移比较_的空间图像。四维地震正在成为当前和今后监测油藏动态和描述油藏的一项新技术:①监测油田注水开发过程中气顶变化、底水推进以及油、气、水分布范围。②监测热采等人工措施的作用范围。热蒸汽到达的部位地层温度升高,地震波传播速度变慢,引起地层反射系数、透射系数以及地震波的振幅和到达时间改变,根据这些标志可以监测热蒸汽推进的前缘[54]。

3.2 储集层物性动态变化空间分布规律研究技术

通过研究储集层沉积相与物性关系,分析储集层在三维空间中的连续性和物性变化特征,对各种分析化验资料,特别是注水开发后的密闭取心资料以及开发动态资料进行研究,结合吸水剖面、产液剖面和C/O 比等测试资料,从储集层基本特征、注入水与地层流体的物理化学作用、地层温压变化、油水渗流机理及影响因素等方面,可研究注水开发后储集层结构的变化规律和油水分布特征[2]。

3.3 高分辨率层序地层学的应用

多学科交叉是未来石油工业发展的方向,也是解决石油勘探开发中各种技术问题的必由之路。作为一项成功的工业技术,高分辨率层序地层_用于油藏描述也促进了油藏描述的完善和发展[38]。层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型。在一个基准面旋回变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单元,通过基准面旋回的识别和等时对比,分析不同级次的陆相地层内部结构特征,建立高分辨率的地层框架,根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比,可以为精细油藏描述提供基础[53~56]。随着钻井、地震、测井技术的发展,运用高分辨率层序地层学将地质、测井、地震进行一体化处理解释来解决油藏问题将是未来的发展方向[55]。

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Technology and Its Development In Reservoir Description

Zhong Guangjian

(Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760)

Abstract:Reservoir description technology is used to descript and predict the 3-dismention characteristic of reservoir.This technology is based on analyzing geological data,geophysical data,well data,test data,including geological technology,seismic technology,logging technology and computer technology Petrel,Discovery,RMS,Earth_ision and SMT are the main softwares,Petrel is the most popular soft ware of them Dseismic technology,the _lication of high resolution sequence stratigraphy and the study of reservoir dynamic_ariation are the tendency of reservoir description technology.

Key words:Reservoir description;4D seismic;High Resolution Sequence Stratigraphy

运动_校园查_原理

运动_校园多久查一次_

1、_的具体情况和检查_率可能因学校、考试和试卷类型而异,一般学校会定期进行考试,考试前或考试期间会进行监考,以确保考试的公平。如果学校发现考试中存在_行为,可能会采取相应措施,如取消成绩、停学或开除学籍等。

2、一周。在运动_校园跑步中,管理员一个周会查一次。是不能同一台设备登录超过3个账号,超过会显示账号登录异常。运动_是专注于_互联网O2O的服务_。

3、次。运动_校园版是一款运动软件,运动_校园账号登录异常成绩作废12次算是_,年轻人的身体素质越来越差,这款软件能够有效的改善年轻人的生活习惯。

4、一天。运动_校园是一款鼓励高校莘莘学子走出宿舍,健康生活的运动软件,正式上市于2014年9月21日,其一天查一次疑似,其旨在满足学生的不同需求。

运动_校园模拟器跑步会被发现吗

1、运动_校园代跑如果是真人带跑那很靠谱,如果用模拟器跑的可能会被查出来。运动_校园是一款校园跑步_,其作用主要为辅助大学生坚持每天运动,增强体质,当然也起到了一定督促作用。

2、不太可靠。运动_校园代跑如果是真人跑那很靠谱,如果用模拟器跑的可能会被查出来。运动_(校园版)是一款鼓励全国高校莘莘学子走出宿舍,健康生活的运动软件。让运动更方便的走入各位学子的日常生活中。

3、会被检测的。运动_代跑会被检测的,因为这个代跑和你个人的资料悬殊都是比较大的,是很容易被辨别的,而且他们都是能够根据照片去检验的。

4、首先,使用模拟器刷校园跑是违反游戏规则的行为,如果被发现可能会被拉黑或封号。因此,建议不要进行此类行为。

运动_校园可疑黑榜别人上去自己会下来吗

1、不会运动_校园上了,可疑黑榜怎么取消?这个是取消不了的。_的办法就是你要增加更多的。运动量。乃使你的绿点大于远远大于你的黑点或者是红点。这只是一个补充或者是稍微的覆盖性的。嗯,取消的话就是取消不了。

2、不能下来也取消不了的。_的办法就是要增加更多的运动量,使绿点大于远远大于黑点或者是红点才能覆盖。

3、运动_校园上了黑榜会被清楚数据,就在刚刚,我朋友的跑步数据全部被清了,这个得看你们_老师对运动_校园看重不看重,有的老师就不管这个有没有跑完,该给过还是过,有的就是你没有跑完就挂科。

4、_运动校园黑榜无法消除。_的办法就是要增加更多的运动量,使绿点大于黑点之后可以改变排名。

运动_校园_是当场就出来了吗

1、运动_校园_黑榜每_午6点公布。运动_校园软件内存在着代跑的现象,被软件官方逮住将会被拉入可疑黑榜,在每_午六点会准时更新一次。

2、运动_校园_是通过root装xp框架检测出来的,如果用户手机有安装这两个软件就可以被后台检测出来。但是这个_方法需要很强的动手能力,对于大多数人来说有些困难,毕竟不是每个人都有很强的兴趣。

3、不会的。市面上有很多人号称能消除黑榜(黑榜不可能被消除!),这些号称能消除黑榜的全都是骗子群。同学你要提高警惕,防止被骗。平时认真跑步。另注意几点:①跑步记录需要在跑步结束后三天内上传。

4、其实程序他都是有一定的检测的,而且如果你想要录入你的一个跑步成绩,再运动_校园的软件上的话,他根据不平和你跑步的一个速度都是有规定的,所以但你不符合这个规律,他就可以检测出你_了。

5、如果是_的查出来也是比较难的,不过有人维护的话,他们会不断的提高审查_的行为,还是会不断的看出来的,要更换方法。

运动_校园用别的手机登录会判_吗

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会判_。闪动校园_一经发现就会清空所有成绩,如果事出有因的话可以进行申诉,申诉通过就没问题了。闪动校园_是一款专门为_用户服务的_校园运动软件。

2020-08-10-基于图网络的物理模拟器

Google公司DeepMind实验室于2020年2月21日在arxiv上发布了预印版文章《Learning to Simulate Complex Physics with Graph Networks》。研究人员提出了模拟复杂物理过程的一般框架,包括流体、刚性固体和可变形材料的相互作用。这个框架称之为 "基于图网络的模拟器"(Graph Network-based Simulators, GNS)。该框架以图中的节点来表示物理系统的状态,并通过学习信息传递 (message -passing) 过程来计算节点的动态。该模型可以预测数千个粒子的状态。输入不同的初始条件,可以预测数千个时间步长的粒子变化。决定该模型长期性能的主要因素是信息传递的步数,以及通过人为加入噪声破坏训练数据,以此减轻错误的积累,防止过拟合。作者声称GNS框架是迄今为止__的、_通用的物理模拟器。

? 对现实_中的复杂物理过程进行模拟,是许多学科非常重要的组成部分,例如工程力学、地球科学等。然而传统的模拟器在创建和使用上非常昂贵。以欧洲中期天气预报中心ECMWF和美国大气与海洋局NOAA为例,它们必须在预测时段之前计算出全球高分辨率的气象和海洋状态,否则预测就失去了意义。因此多台超级计算机以及配套的电力设施一刻不停的运转。其中,P级“超级计算机”每秒理论运算速度超过2000万亿次。可想而知,其预报产品耗资颇巨。因此,中国气象局每年要花费几亿元人民币购买ECMWF的气象预报产品 (ECMWF预测所用差分方法较为先进)。由于海洋和大气一样都是粘性流体,对流体力学进行高质量的模拟需要大量的计算资源,这使得扩大其适用范围变得非常困难。

? 构建一个模拟器可能需要多年的努力,并且通常其适用的过程必须设置在狭窄的范围内,也就是以通用性换取准确性。例如中尺度气象模式WRF,是美国环境预测中心NCEP、美国_大气研究中心NCAR等科研机构在二战后各国气象模式的基础上,于2000 年开发出了中尺度天气预报WRF模式,并不断更新了二十年,修复里面的错误和优化。WRF模式的运行debug是很多人噩梦。在运行气象模式时,每个研究研究人员都要根据自己的研究区域和问题自己调节模式参数,来得到准确的结果,期间牺牲了通用性。

? 即使是_好的模拟器,由于对底层物理过程的了解不够和参数设置的混乱,往往也不准确。例如,虽说传统的数值模式一向瞧不起深度学习的瞎调参,但是大气数值模式在选择云雾理和边界层方案时,也是通过不断调整参数来获得_结果的。不同点在于,深度学习是后调参,数值模式是先调参。

? 替代传统模拟器的一个有吸引力的方法是使用机器学习直接从观察到的数据中训练模拟器,然而庞大的时间、空间维度和复杂的动力学过程一直是标准的端到端学习方法难以克服的。空间和时间维度是地球科学的显著特征,而复杂的动力学过程是传统数值模式赖以成名的资本和支柱。

? 文章作者提出了一个从时空四维数据中学习并模拟的通用框架"基于图网络的模拟器" (GNS)。这个框架施加了强烈的归纳偏差 (inductive biases),其中丰富的物理状态由粒子间相互作用的图结构,也就是节点之间的信息传递来近似。

? GNS的模拟过程是Encode-process-decode (编码-处理解码)、End-to-end (端到端)、Message-passing network (信息传递) 三合一模型。GNS使用其学习得到的动力学模型dθ和固定的更新编码器来预测粒子的未来状态。dθ使用 "编码-处理-解码 "方案,从输入状态X中计算动态信息Y。首先,编码器 (ENCODER) 从输入状态X中构建潜在的图结构G0,然后处理器 (PROCESSOR) 在G0上执行M轮信息传递网络的学习G0,G1,..., GM。_后解码器 (DECODER) 从_终的图结构GM中提取动态信息Y。

? 文章使用的模拟器为基于粒子的模拟,它被广泛应用计算流体动力学,计算机图形学。动力学过程是根据粒子在其局部邻域内的相互作用来计算的。常见的基于粒子的流体模拟方法是 "平滑粒子流体力学"(smoothed particle hydrodynamics, SPH),它评估每个粒子周围的压力和粘度力,并相应地更新粒子的速度和位置。其他技术,如 "基于位置的动力学"(PBD)和 "材料点法"(MPM),更适合于相互作用的可变形材料。在PBD中,不可压缩性和碰撞动力学涉及解决粒子之间的对偶距离约束,并直接预测其位置变化。_近出现了一些更便捷的基于粒子的可微分仿真引擎,如 DiffTaichi 。

? 图形网络(GN)是一种类型的图形神经网络,_近被证明在学习涉及许多实体之间相互作用中非常有效。GN将输入图映射到具有相同结构但节点、边缘和图级属性可能不同的输出图,并且可以被训练成学习消息传递的形式,使信息通过边缘在节点之间传播。GN可以 模拟刚体、质点弹簧以及机器人控制系统 。机器如果想达到和人类一样的智慧,那么存储在机器中的知识就不应该是现在这种线性的、规则的数据,例如矩阵或者向量的形式,而应该是像人类大脑中的知识一样以图结构的形式存储。脑能模拟各种复杂运动,靠的是神经网络,而不是复杂的力学公式。

? 作者采用基于粒子的方法,用粒子之间的能量和动量交互来表示动力学过程。而在实际应用场景中,物理过程往往都很复杂,例如上层大气是混沌非线性的,而边界层内的大气是摩擦力参与的。对于大气这种复杂系统,长时间步长的模拟会导致误差累积,亦即引入了计算噪声。一般来讲,模拟超过300个时间步长后,计算误差会导致数学物理方程无法收敛。所以不能单纯的将上一步的计算结果作为输入来预测下一个时刻的状态。可以引入随机散步噪声来减弱计算误差。

广州塔介绍

广州塔介绍

 广州塔位于广州城市新中轴线与珠江景观轴交汇处,以中国_、_第三的观光塔的地位,向世人展示腾飞广州、挑战自我、面向_的视野和气魄。以下是我为大家整理的广州塔介绍,欢迎大家分享。

 简介:

 广州塔是广州的地标,塔高600米,为国内_高塔,可以俯瞰广州全景。

 其头尾相当,腰身玲珑细长,又有“小蛮腰”之称,到晚上会亮灯,即使不游塔,也可来此拍摄外观。

 包括摩天轮、珠江摄影观景_、蜘蛛侠栈道等景点,大部分以观景摄影为主。

 一般4点半-5点可以到达电视塔顶,观看日落及夜景。

 电话

 4006-051-222

 网址

 /

 交通

 地铁:乘坐APM线或者3号线至广州塔地铁站,步行即可到达;

 公交:乘坐11路、262路、468路、旅游观光1号线至广州塔西站,步行即可到达;

 有轨电车:乘坐海珠有轨电车至广州塔站,步行即可到达。

 门票

 433米白云星空观光票:_票150人民币;优惠票75人民币;儿童票75人民币。

 450米塔顶游乐套票:_票228人民币;优惠票175人民币;儿童票114人民币。

 460米摩天轮游乐套票:_票298人民币;优惠票255人民币;儿童票149人民币。

 488米一塔倾城游乐套票:_票398人民币;优惠票355人民币;儿童票199人民币。

 480米极速云霄游乐套票:_票268人民币;优惠票225人民币;儿童票134人民币

 半票:1.2米至1.5米儿童实行半票优惠;

 免票:6周岁及以下或1.2米及以下儿童免票(每名非免票_限带一名免票儿童进场)。

 开放时间

 09:30-22:30

 (停止售票时间:22:00;停止入场时间:22:00(1月1日-12月31日周一到周日)

 摩天轮:10:00-22:30;逢周一:15:00-22:30;每月_后一周周一:17:00-22:30。

 极速云霄:10:00-22:30;逢周一:12:00-22:30;每月_后一周周一:17:00-22:30。

 广州塔实行分时段观光游览,门票以2小时为一个时段。入塔时间为:09:30、12:00、14:00、16:00、20:00

 广州塔游玩攻略:

 广州塔位于广州市中心,城市新中轴线与珠江景观轴交汇处, 与海心沙岛和广州市21世纪CBD区珠江新城隔江相望,是中国_高塔,_第三高塔。建于广州市海珠区阅江西路,距离珠江南岸125米,与海心沙岛及珠江新城隔江相望。是一座以观光旅游为主,具有文化娱乐和城市窗口功能的大型城市基础设施

 1.蜘蛛侠栈道

 沿着1024级凌空而出的云梯漫步白云之间,带给您蜘蛛人般漫步高空的神奇体验。分全透明镂空玻璃地板带来非同凡响的刺激感受,带给您蜘蛛人般漫步高空的神奇体验。

 2.摩天轮

 全球_的横向摩天轮,细品360度_珠水美景,邀您一同见证摩天轮的浪漫都市童话。摩天轮有16个“水晶”观光球舱,围绕倾斜的椭圆形塔顶缓缓旋转。广州全貌和璀璨夜色尽在眼底。

 3.速降体验

 广州塔速降座椅相比之前__的拉斯维加斯游乐场300多米高的跳楼机,还要高出150米,是真正的超级勇者挑战高空极限,体验刺激游乐的心跳之选!于484米高空自由落体运动30米,带来_疯狂玩乐体验,挑战您的心理极限!

 4.488米摄影观景台

 塔顶观景_足有半个_场宽敞,放眼天际,南向南沙开发区、香港、澳门。北望白云山,纵览_豪情顿生。错落有致的_设计,还可供客人举行婚礼庆典或公司鸡尾酒会。

 5.望远镜

 广州塔107、108层观光层安装了5台具有互动功能的新型望远镜,给游客带来实时的互动观景体验。游客可根据喜好,选择预设模式或实时模式,控制放大及缩小按键,通过望远镜屏幕观看广州城的美景。动态数据将于手触屏幕瞬间显示该地点相关信息,方便快捷。

 建筑设计

 布局

 广州塔广州塔总体布局充分考虑了场地周围环境。因场地东侧为居住区,故将主塔布置在用地的北面,靠近珠江和滨江路,减少了其高大体量与周边建筑的相互影响,并在南面形成完整的绿化广场和地下空间。主塔周边采用不规则的架空大_,南面缓坡延伸至南面绿化广场,北面跨越滨江路,通过绿化阶梯过渡与珠江形成亲水_,无缝连接了滨江景观带,扩大了广场绿化面积。沿塔体顶端的钢结构网格外框筒环梁,还设有__的16个观光球舱,可360°高空俯瞰、饱览广州乃至珠三角。

 面积

 广州塔建设用地面积17.546万平方米,道路面积4.216万平方米,总建筑面积114054平方米,塔体建筑面积44276平方米,地下室建筑69779平方米。

 塔高

 广州塔由钢筋混凝土内核心筒及钢结构外框筒以及连接两者之间的组合楼层组成,核心筒高度454m,共112层[30],标准层高5.2m;楼层37层,其余为镂空层,地下2层。37层楼面沿整个塔体高度按功能层分为A~E五个功能段。总建筑面积121788平方米。钢结构网格外框筒由24根钢管混凝土斜柱和46组环梁、钢管斜撑组成,_处标高462.70m。由钢格结构和箱型截面组成的天线桅杆高146米,_标高达600米。外框筒用钢量4万多吨,总用钢量约6万吨。作为广州市的标志性建筑屹立在中轴线的珠江南岸,是国内_、也是目前_已建成的_的塔桅建筑。

 体型

 广州塔属于单一体型,主塔体为高耸结构,外观各面基本等高,平面呈椭圆形。其造型简洁、_,轮廓分明,整个塔身盘旋而上。塔体整体上小下大,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验,顶部更开放的结构产生了透明的效果可供瞭望。

 广州塔上下两个椭圆扭转在腰部收缩变细,中部_细处的面积与底面和顶部的对比差异_。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部较收紧固定,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。

 塔身

 塔身广州塔塔身设计的_终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计,可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。

 广州塔外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成,各立柱间隔相当,环形排列。

 广州塔的塔身由下而上富有大小变化。其中,底部椭圆直径尺寸约为60米×80米,高宽比为7.5;中部_细处椭圆直径约为30米,高宽比为7.3。上部椭圆直径尺寸约为40.5米×54米。24根立柱的间隔距离相当,协调_。

 广州塔塔身整体采用大量的网状的漏风空洞并设置特质透明玻璃漏出窗景由上小下大的两个椭圆体扭转而成,外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成。[12]

 广州塔塔身上下通过不同比例尺度的对比,烘托整体立面形象。细部处理必须从整体出发,由于塔中部较高,不便肉眼细部观察,但外观中间_细部给人_的感觉。另外,由于广州新电视塔处于飞机转向区,按照规定,该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物,新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米,因此,为确保飞机飞行安全,也对塔顶天线做了细部处理,现已从塔顶天线撤出10米,_终高度为600米。

 建筑特点

 广州塔广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架,24根钢柱自下而上呈逆时针扭转,每一个构件截面都在变化。钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态,再加上扭转的钢结构外框筒上下粗、中间细,这对钢结构件加工、制作、安装以及施工测量、变形控制都带来了挑战。仅钢结构外框筒就有24根钢柱、46组环梁、1104根斜撑各不一样。由于广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异,形成楼层梁和外框筒的沉降不一致。为了调整钢构件与主体结构的相对位置的正确性,许多节点都通过三维坐标来控制钢柱本体相对位置的_度。

 节能环保

 广州塔通过耐用和可持续性建筑技术的应用和实施,在节能、节地、节材、节水等方面取得良好效果。地下空间中建筑面积与建筑占地面积之比为69%,节约了土地资源。光伏系统预计的年发电量12660度。风力发电机年发电量约为41472度。回收用水每年可节水量约为1.2万吨。可再循环建筑材料比重达到18%。

 创新技术

 三维空间测量技术

 广州塔由于体形特殊,结构超高,测量精度要求高。针对这种情况,确定了以GPS定位系统进行测量基准网的测设,进行构件空中三维坐标定位。为满足钢结构安装定位需要,构建了空间测量基准网。空间测量基准网由五个空间点和一个地面点组成。

 综合安全防护隔离技术

 广州塔钢结构安装为超高空作业,由于楼层的不连续,必须进行超高空悬空作业。高空坠物带来的伤害风险也随着高度增加。制定了以垂直爬梯、水平通道、临边围栏、操作_和防坠隔离设施,组成的安全操作系统。

 异型钢结构预变形技术

 由于广州塔具有偏、扭的结构特征,因此结构在施工过程中,不仅会产生压缩变形,不均匀沉降,也会发生较大的水平变形,因此必须进行预变形控制,否则,即使初始安装位置_,但在后续荷载的作用下,会发生较大的累积变形,使得节点偏离原设计位置。制定了以阶段调整、逐环复位为特点的预变形方案,进行钢结构在恒载作业下的变形补偿。

 景观设施

 广州塔餐厅位于广州塔106层,423米高的璇玑地中海自助餐厅是__的`旋转餐厅,可容纳130~150人就餐,已于2014年获得吉尼斯_记录的验证,被评为“建筑物中_的旋转餐厅。餐厅为椭圆形环状设计,约100分钟旋转一圈,恰好以一个就餐时间段作为旋转周期,保证所有位置的宾客都能_欣赏广州绚丽的美景。其中建有四家餐厅,分别为E区106/F璇玑地中海自助餐厅(__旋转餐厅)、105/F卢特斯法国旋转餐厅、103~103A月娇轩中餐厅和-1/F筷子荟餐厅。

 488户外摄影观景_

 “云霄488”户外摄影观景_于2013年获得_吉尼斯纪录“__户外观景_”荣誉。“云霄488”户外摄影观景_是游客登塔观光所能达到的_点,位于广州塔天线桅杆位置的488米处,超越了迪拜哈利法塔的442米室外观景_,以及加拿大_电视塔447米的“天空之盖”的高度。该_共177平方米,能一次性容纳20余人。

 摩天轮

 广州塔摩天轮位于广州塔塔顶450~454米处,是__的摩天轮。与一般竖立的摩天轮不同,广州塔摩天轮不是悬挂在轨道上,而是沿着倾斜的轨道运转。运行一周约为20分钟,游客能够从各个角度观赏广州市容。摩天轮共由16个观光球舱组成,联动回转,临边而置,观光球舱每个直径3.2米,可容纳4~6名乘客。

 蜘蛛侠栈道

 广州塔蜘蛛侠栈道位于广州塔168米~334.4米处,是___长的空中漫步云梯。1088级阶梯围绕塔身核心筒螺旋向上蜿蜒,全长约1000米,跨越总高度166.4米,每层阶梯地面有3块全透明镂空玻璃地板。栈道起点在33层,终点在62层,登完全程一般需要40分钟到1个小时,_快者可用25分钟[16]。

 极速云霄

 广州塔“极速云霄”速降体验是目前__的垂直速降游乐项目,位于广州塔455米~485米天线桅杆的超高空位置,比之前__的拉斯维加斯游乐场300多米高的跳楼机,还要高出150米。塔上有两组速降座椅,不_传统的“坐跳”,更有模拟自由落体的“站跳”,短短1秒多钟内体验30米的急坠,既可以凌空俯瞰羊城美景又可以体验高空速降。吉尼斯_纪录委员会为广州塔“速降体验”新开设“__惊险之旅”项目,广州塔“速降体验”成为_且_获得者。

 科普游览厅

 科普游览厅位于109、110层,是全球首创的主被动混合控制的减振控制系统,,游览厅展示了广州塔六大环保科技系统:减振控制系统、雨水回收系统、风力发电系统、太阳能光伏幕墙系统、结构健康检测系统和超级双层轿厢高速电梯。

 XR游乐体验馆

 广州塔XR游乐体验馆位于广州塔东广场,是新开业的5G+XR体验项目。在体验馆内乘坐在多纬度动感_模拟器上,戴上4K高清VR眼镜将带你随着太空战船傲游星空或者潜入海底探秘深海。体验馆外还设有超高清的显示屏,站在显示屏对面挥动双手就可以免费体验AR醒狮、史前恐龙......给你留下不一样的打卡拍照互动体验。

 TaxiWay飞行中心

 TaxiWay飞行中心广州塔店位于广州塔首层汇礼轩商场内,店内有两架波音公司授权的737NG模拟舱拥有市面上专业的飞行模拟训练器,其自主研发生产的波音737四级训练器通过了中国民用航空CCAR-60部的_。

 广州塔阿尔法探索乐园

 广州塔阿尔法探索乐园包括天眼步道、逆风穿越以及探索阿尔法等三大项目,集探险、团建、研学多功能于一体,以往只能在多伦多塔、迪拜塔、悉尼大桥等国际_地标上才能体验到的项目,如今在广州塔就能近距离深度体验。在1月22日的开园仪式上,逆风穿越、探索阿尔法两大项目_对公众开放,其中逆风穿越位于33层到58层之间,是广州塔阿尔法探索乐园中_挑战性、惊险性和刺激性的重磅项目。

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好了,关于“运动模拟器框架”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“运动模拟器框架”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。



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