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复杂时变流场中不稳定结构的检出及可视化

大气和海洋中的流场是典型的时变向量场,属于非线性动力系统。这类流场中发生的现象在多数情况下难以用解析形式描述和分析。因此,探索用科学计算可视化的手段,观察和研究这类复杂流场中的不稳定结构就具有重要和现实的意义。分岔(Bifurcations)是非线性动力系统研究的中心问题之一。通过分岔的研究可以揭示系统的失稳过程,为找出引起向量场失稳的动力机制开启大门。另外,某些分岔(例如Hopf分岔和倍周期分岔)本身就是导致混沌发生的重要途径。所以,我们选定了分岔可视化作为研究的一个切入点,以分岔检出为主轴进行复杂流场中的不稳定结构的抽取研究。从数据可视化的角度,分岔的检出与可视化是一个时变向量场拓扑特征的跟踪问题,处于当前可视化研究的前沿和焦点。为了实现向量场的拓扑跟踪首先必须进行向量场的拓扑分析,即找出向量场的拓扑特征并加以分类。由于极限环是一个重要的拓扑特征且常伴随分岔的产生而出现,因此,对极限环的检出就成为检测分岔、进而研究复杂流场中  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

《浙江体育科学》2012年04期
浙江体育科学

不稳定结构鞋具的运动生物力学研究进展

不稳定结构鞋具的使用改变了人体运动系统的动力学、运动学和肌肉群的运动强度,使运动系统更加充分的调动。大量的生物力学实验已证实,不稳定结构的鞋具可以对人体下肢...  (本文共4页) 阅读全文>>

宁波大学
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内触式不稳定结构鞋垫对下肢生物力学的影响

研究目的:不稳定结构鞋的概念是依靠不稳定训练装备的设计理念,将鞋底结构设计成不稳定的凸面,鞋底结构的改变,造成人体在行走状态下的“不稳定”,迫使人体在运动状态下不断地调整姿势,加强肌肉激活程度,以保持身体平衡。本研究结合不稳定鞋具设计理念的同时,通过在鞋垫的中足区域添加不稳定结构元素,与足底直接贴合,更进一步验证不稳定结构所产生的下肢运动学和动力学及足底压力特征变化,探讨人体在穿着内触式不稳定结构实验鞋与普通对照鞋进行正常行走与慢跑过程中对人体机能产生的变化,验证对人体下肢运动系统的运动学和动力学的影响。研究方法:12名女性参与测试,实验选取常见的普通运动鞋为对照组,实验组为在鞋内底的中足部位前2/3添加凸起的不稳定结构的运动鞋。使用Vicon三维运动捕捉系统,测力台,及Novel Pedar鞋垫式足底压力测量系统同步采集行走和慢跑状态下一个步态周期内的下至生物力学数据。采用SPSS 17.0软件(SPSS,Chicago,IL...  (本文共46页) 本文目录 | 阅读全文>>

宁波大学
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不稳定结构鞋具的功效研究

研究目的:鞋底结构的变化可以调整足底压力分布和改变下肢运动的生物力学参数,该方法已被广泛应用于运动控制。新型的鞋子应该增加肌肉活动和关节灵活性、提高姿势控制能力。不稳定结构鞋鞋底结构的改变,可有效地刺激人体本体感觉和下肢肌肉的活动强度,增强身体的平衡能力和能量消耗。本研究希望通过在鞋底设计不稳定结构元素的位置变化,分析不稳定结构鞋对人体的功能效果,针对具有更好健身功能的不稳定结构鞋的设计研发提供理论参考。研究方法:本研究在平底鞋基础上,选择后跟和前掌部位添加不稳定结构元素,并调整不稳定元素在前掌冠状面上的位置,发现随之产生的下肢运动学、动力学变化和肌肉参与活动的影响。选取22名步态稳定的健康女性受试者参与了此项研究,受试者分别穿着控制鞋和三款实验鞋以自选速度沿10m长实验室跑道行走。运动学和表面肌电测量同步进行,分别对踝、膝和髋关节的运动学以及胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌内外侧、股内肌、股直肌、股外肌和股二头肌的RMS、AEMG、...  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>

宁波大学
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不稳定鞋具之硬度变化对下肢运动的影响

研究目的:改变鞋底的结构可以调整足底压力分布和改变下肢关节运动的生物力学参数的作用,此方法已经广泛应用于人体运动的控制中。符合现代需求的运动鞋应该能够增加肌肉的活动和关节的灵活性、提高人体对姿势的控制能力。不稳定结构功效即通过改变鞋底的结构可以有效的刺激人体的本体感觉和、增加下肢肌肉的肌电活动强度、增强人体的平衡控制能力和人体的能量消耗。本研究通过对青年女性穿软、硬两款不稳定鞋行走时下肢关节的角度变化及足底压力的变化的研究,分析了不同硬度参数不稳定结构对人体运动学的影响,并为不稳定结构鞋的设计研发提供理论参考。研究方法:本研究选取40名健康女大学生为实验受试者。(1)运动学实验使用英国Oxford Metrics Limited公司生产的VICON三维运动捕捉系统,对20名受试者进行穿软、硬两款不稳定鞋行走的实验研究。每位受试者穿着两款不稳定结构功能鞋具在长度为10米、宽度为3米的测试通道上行走,每双鞋测试3次,三维运动捕捉系统...  (本文共43页) 本文目录 | 阅读全文>>

《宁波大学学报(理工版)》2014年04期
宁波大学学报(理工版)

不稳定结构设计对足部动力学的影响

选取22名步态稳定的健康男性作为受试者,分别用控制鞋和实验鞋以自选速度沿10m长实验室跑道行走,对足底不同区域的峰值压...  (本文共4页) 阅读全文>>