Фрактальный анализ

В практике встречаются объекты, которые демонстрируют случайные свойства. Часто предполагается, что в определённом диапазоне масштабов эти объекты демонстрируют свойства аффинного самоподобия. Аффинное самоподобие является обобщением самоподобия, которое является основным свойством большинства детерминированных фракталов. Часть аффинно-самоподобного объекта подобна целому объекту после анизотропного масштабирования. Многие случайно шероховатые поверхности считаются принадлежащими к классу случайных объектов, которые проявляют свойства аффинного самоподобия и они рассматриваются как аффинно-самоподобные статистические фракталы. Разумеется, эти поверхности можно исследовать используя атомно-силовую микроскопию (АСМ). Результаты фрактального анализа аффинно-самоподобных случайных поверхностей с использованием АСМ нередко используются для классификации подобных поверхностей, полученных в результате различных технологических процессов [1,2,3,4].

В Gwyddion доступны различные виды фрактального анализа в меню Обработка данных → Статистика → Фрактальная размерность.

Метод подсчёта кубов [1,2]

выводится напрямую из определения фрактальной размерности, основанного на подсчёте блоков. В основе алгоритма лежат следующие шаги: кубическая решетка с постоянной решетки l накладывается на расширенную по z поверхность. Изначально l задаётся равной X/2 (где X это длина края поверхности), в результате получается решетка из 2×2×2 = 8 кубов. Тогда N(l) это число всех кубов, содержащих хотя бы один пиксель изображения. Постоянная решетки l на каждом шаге уменьшается в два раза и процесс повторяется до тех пор, пока l не станет равной расстоянию между двумя соседними пикселями. Наклон графика log(N(l)) от log(1/l) напрямую даёт фрактальную размерность D_f.

Метод триангуляции [1]

весьма похож на алгоритм подсчёта кубов и тоже напрямую основан на определении фрактальной размерности, основанном на подсчёте блоков. Метод работает следующим образом: сетка с размером ячейки в одну единицу измерения l помещается на поверхность. Это определяет положения вершин набора треугольников. Когда, например, l = X/4, поверхность покрыта 32 треугольниками различной площади наклонёнными под разными углами по отношению к плоскости xy. Площади всех треугольников рассчитываются и суммируются чтобы получить приближенную площадь поверхности S(l), соответствующую l. Размер сетки затем уменьшается последовательно в два раза на каждом шаге, как и раньше, процесс продолжается до тех пор, пока не станет равным расстоянию между двумя соседними точками. Наклон графика log(S(l)) от log(1/l) при этом соответствует D_f − 2.

Вариационный метод [3,4]

основан на зависимости от масштаба дробного броуновского движения. На практике, в вариационном методе делят полную поверхность на равносторонние квадратные блоки, и вариация (степень среднеквадратичного значения высоты) рассчитывается для заданного размера блоков. Фрактальная размерность рассчитывается из наклона β аппроксимированной методом наименьших квадратов линии на графике в двойном логарифмическом масштабе вариации как D_f = 3 − β/2.

Метод спектра мощности [3,4,5]

основан на зависимости спектра мощности дробного броуновского движения. В методе спектра мощности каждый линейный профиль высоты, из которых состоит изображение, преобразуется с помощью преобразования Фурье, рассчитывается спектр мощности и затем все эти спектры усредняются. Фрактальная размерность определяется из наклона β аппроксимирующей линии, проведённой по методу наименьших квадратов на построенном в двойном логарифмическом масштабе графике спектра мощности, как D_f = 7/2 + β/2.

Оси на графиках фрактальной размерности уже приведены к логарифмическому масштабу, следовательно линейные зависимости, упомянутые выше, там соответствуют прямым. Единицы измерения осей следует считать произвольными.

Следует отметить, что результаты различных методов различаются. Это явление вызвано систематическими ошибками различных методов фрактального анализа.

Более того, на результат фрактального анализа может сильно влиять свёртка с зондом. Мы рекомендуем поэтому проверять карту достоверности до начала фрактального анализа. В случае, если поверхность сильно искажена изображением зонда, результаты фрактального анализа могут быть весьма недостоверными.

Следует отметить, что алгоритмы, используемые во фрактальном анализе также используются в модуле фрактальной коррекции и опции инструмента удаления пятен «фрактальная коррекция».

Источники

[1] C. Douketis, Z. Wang, T. L. Haslett, M. Moskovits: Fractal character of cold-deposited silver films determined by low-temperature scanning tunneling microscopy. Physical Review B 51 (1995) 11022, doi:10.1103/PhysRevB.51.11022

[2] W. Zahn, A. Zösch: The dependence of fractal dimension on measuring conditions of scanning probe microscopy. Fresenius J Analen Chem 365 (1999) 168-172, doi:10.1007/s002160051466

[3] A. Van Put, A. Vertes, D. Wegrzynek, B. Treiger, R. Van Grieken: Quantitative characterization of individual particle surfaces by fractal analysis of scanning electron microscope images. Fresenius J Analen Chem 350 (1994) 440-447, doi:10.1007/BF00321787

[4] A. Mannelquist, N. Almquist, S. Fredriksson: Influence of tip geometry on fractal analysis of atomic force microscopy images. Appl. Phys. A 66 (1998) 891-895, doi:10.1007/s003390051262

[5] W. Zahn, A. Zösch: Characterization of thin film surfaces by fractal geometry. Fresenius J Anal Chem 358 (1997) 119-121, doi:10.1007/s002160050360

Тепловой поток — Энциклопедия пожарной безопасности

• Главная страница
• Энциклопедия

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Э

Ю

Я

Тепловой поток – поток энергии (в форме теплоты), обусловленный её самопроизвольным, необратимым переносом в пространстве от более нагретых тел (участков тела) к менее нагретым.

Тепловой поток является важнейшей характеристикой пожара, определяющей нагрев и возгорание пожарной нагрузки. Размерность теплового потока совпадает с размерностью мощности и измеряется в ваттах. Тепловой поток, отнесённый к единице поверхности, называется плотностью теплового потока, удельным тепловым потоком или тепловой нагрузкой. Плотность теплового потока – вектор, любая компонента которого численно равна количеству теплоты, передаваемой в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению взятой компоненты. Плотность теплового потока зависит от: градиента температуры в рассматриваемой точке пространства и свойств среды (коэффициент теплопроводности) в неподвижной среде, при этом механизм теплообмена – молекулярный; скорости течения в рассматриваемой точке в движущейся среде, при этом механизм теплообмена – конвективный; излучающих и поглощающих свойств (степени черноты) и температуры поверхностей тел, при этом механизм теплообмена между ними – радиационный; излучающих, поглощающих и рассеивающих свойств среды (как спектральных, так и интегральных), при этом механизм локального теплообмена в среде – радиационный (см.

Тепловое излучение).

Литература: Молчадский И.С. Пожар в помещении. М., 2005.

Поделиться:

Предыдущая статья Тепловой пожарный извещатель Тепловой пожарный извещатель – автоматический извещатель, реагирующий на определённую повышенную температуру и (или) скорость повышения температуры. Тепловые пожарные извещатели используются для защиты помещений, имеющих пожарную нагрузку с большим тепловыделением при горении. В обычных помещениях применяют, в основном, точечные извещатели. Для защиты протяжённых объектов (кабельных тоннелей, складов и др.) более эффективно применение многоточечных и…

читать полностью

Следующая статья Тепловыделяющая сборка ядерного реактора Тепловыделяющая сборка ядерного реактора – машиностроительное изделие, содержащее ядерные материалы и предназначенное для получения тепловой энергии в ядерном реакторе за счёт осуществления контролируемой ядерной реакции.

Другие разделы портала

• Методические материалы

  Методические материалы

  Вопросы пожарной безопасности для детей и подростков очень важны, поэтому, педагоги в школах и воспитатели в детских садах, родители должны уделять должное внимание этому вопросу. Как правило, если возникает пожар, то это случается внезапно и огонь распространяется очень быстро. Не растеряться в такой ситуации невозможно, а уж если у ребенка не достаточно знаний, как вести себя при пожаре, то ситуация может оказаться плачевной. В этом разделе представлен дидактический материал и методические разработки, а также памятки по пожарной безопасности.

  Читать полностью

Три измерения силы

Пояснения > Мощность > Три измерения силы каналов | Намерение | Преднамеренность | Использование власти | Ну и что?   Есть три измерения силы в действии, с двумя, двумя и тремя возможные состояния. Это дает 2 x 2 x 3 возможных комбинации, что дает 12 способов. использования власти. каналов Каналы силы — это то, как власть реализуется. Они, возможно, могут легче запомнить как «голова, руки и сердце». Физическая сила Это мощность, полученная из материального или физического преимущество. Индивидуально это может исходить от силы или навыков, таких как сила борца. Это также может быть связано с наличием оружия, которое может быть окончательным. власть групп и правительств. Физическая сила также исходит от вещей, которые не предназначены для причинения вреда. люди. Владение зданием, машиной или даже швейной иглой — это форма физическая сила. Информационная мощность Это происходит от знания. Например, если я знать свои слабости, я мог бы использовать это знание, пытаясь убедить вас, или, может быть, помочь вам научиться и укрепить эти слабости. Сила часто исходит из контроля доступа к информации, где вы можете разрешить или предложить доступ другим. Знание — сила, как говорится. Эмоциональная сила Это социальная сила аффекта, использование эмоций для получения что вы хотите. Харизма — это форма эмоциональной силы, включая силу ораторское искусство и использование тонкого языка тела. Угрозы часто имеют эмоциональный эффект. Фактически большинство взаимодействий между людьми включают некоторую форму эмоциональной силы. Намерение Они формируют намерение человека, использующего силу, помогающего или причиняющего вред другие. Положительная мощность Это сила, используемая во благо, с намерением помочь другие. Он используется для защиты и воспитания или, по крайней мере, не причинения вреда. Он основан о любви, заботе, заботе и просоциальных ценностях. Отрицательная мощность Эта сила, которая используется либо для прямого вреда другим людей или без заботы или беспокойства о них. Он основан либо на жадности, либо эгоизм или другие негативные эмоции, такие как страх и ненависть. Преднамеренность Это обдуманность власти, триггеры, которые приводят к используемая мощность. Реактивная мощность Это сила, которая используется в ответ на ситуации, для например, когда человек имеет право сказать «нет» или ограничить доступ к некоторым форма. Эта сила не может быть использована до тех пор, пока кто-то другой не захочет чего-то что можно заблокировать. В некоторых странах преступления считаются менее тяжкими, если они считается реактивным. Так, во Франции «преступления на почве страсти» рассматриваются более снисходительно, чем над водой в Британии. Проактивная мощность Это сила, используемая сознательно и преднамеренно, для например, используя свою физическую силу, чтобы напасть на кого-то. Это где Ценности, мораль и этика более значимы, так как подразумевают преднамеренное намерение, преднамеренность и предусмотрительность. Использование энергии Собранные вместе, эти три домена силы могут быть использованы для создания таблицы ниже. Это отличный способ понять, как появляются различные формы власти.   Использование энергии Физический Информационная Эмоциональный Реактивный Положительный Не навреди Открытая книга Разрешить доступ Отвечать на призывы о помощи Отрицательный Допустить вред Не сообщать Запретить доступ Игнорировать Отклонять звонки Проактивный Положительный Защищать Информировать, обучать Предупредить об опасности Комфорт Воспитание Отрицательный Атака Навреди Скрыть информацию Шантаж, обман Насмешка соблазнить Поймите свои каналы и источники энергии. Какие физические силы вы иметь? Какие материальные вещи? Какая информация или контроль доступа к информация? Какое эмоциональное влияние? Поймите свое намерение: вы хотите навредить или помочь? Если вы хотите помочь, тогда не забудьте, по крайней мере, не навредить. Поймите, где вы можете действовать упреждающе, а когда вы можете только реагировать — или возможно, предпочитаю не реагировать. Затем сделайте обдуманный выбор относительно того, какую силу вы будете использовать или не использовать, и в Каким образом. Также применяйте этот анализ к другим людям, а затем вырабатывайте способы нейтрализовать их отрицательную силу. Также подумайте о том, как привлечь их к использованию их мощность положительно. См. также Голова, руки и сердце предпочтения

Джим Пауэр: Затерянное измерение (SNES)

Игровой регион

Европа (PAL) — 44,99 фунтов стерлингов Северная Америка (NTSC) — распродано

Это Джим Пауэр: Затерянное измерение издание  для консоли Super Nintendo Entertainment System (SNES)  включает:

• Физический игровой картридж SNES
• Цветное руководство по эксплуатации
• Картонная коробка с изображением игры

Об игре

Jim Power — это игра-стрелялка , похожая на Mega Man, Turrican, Contra и другие подобные жанры. Земля всегда блокировала «Потерянное измерение», и теперь инопланетный страж Вапрак угрожает уничтожить землю, чтобы освободить своих собратьев в измерении.

 

В игре Jim Power: The Lost Dimension главный герой Джим Пауэр — межгалактический солдат, который отправляется в 5-е измерение, чтобы остановить злого монстра Вапрака от вторжения и разрушения Земли. Вооружившись улучшаемым бластером , космическим кораблем и реактивным ранцем, вы будете взрывать и прыгать через «Потерянное измерение» , уничтожая его обитателей, прежде чем они лишат вас жизни!

 

В саундтреке игры использована рок-музыка, написанная Крисом Хьюлсбеком (Turrican, Gemx, Apidya, Tunnel B1).

 

Доступно ограниченное издание Доступно для Sega Genesis Доступно для NES

В комплект поставки Jim Power: The Lost Dimension edition для консоли Super Nintendo Entertainment System (SNES) входят:

• Физический игровой картридж SNES
• Цветное руководство по эксплуатации
• Картонная коробка с изображением игры

Об игре

Jim Power — это игра-стрелялка , похожая на Mega Man, Turrican, Contra и другие похожие жанры.