平面磨削温度场三维数值模拟及其试验研究

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布.分析了热源模型、磨削液和工件材料的变物性等因素对磨削温度场的影响,得出了一些重要结论.利用热电偶法测量了磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合;采用表面粗糙度仪探测了工件轮廓,验证了湿磨时磨削温度沿工件宽度方向的变化规律.     

聚晶金刚石复合片硬质合金层磨削过程数值模拟

建立了聚晶金刚石复合片硬质合金层磨削过程中的传热学模型,并基于有限元原理,利用工程数值模拟软件ANSYS对硬质合金层磨削时的温度场及应力场分布进行了模拟,分析了不同磨削参数对磨削温度场、应力场及复合片变形量的影响规律。研究表明,磨削深度、砂轮速度等参数对复合片变形量影响较大,磨削深度增大,磨削表面温度升高,残余应力增大,变形加剧。砂轮速度增大,磨削表面温度升高,残余应力增大,变形量也变大。利用有限元方法是研究磨削温度场、应力场及复合片变形规律的一种有效方法。     

锅炉对流受热面非线性动态过程的数字仿真

根据直流锅炉对流受热面管内介质及管外烟气流动传热所遵循的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程及金属蓄热方程，采用分布参数法建立了考虑喷水及蒸汽冷凝等情况的过热器、再热器及省煤器动态过程数学模型，该模型能够计算包括参数变化幅度大、锅炉启停与事故状态下的对流受热面动态特性。作为一个例子，计算了石洞口第二电厂1993年7月6日冷态启动过程锅炉主蒸汽压力与温度、再热蒸汽温度及省煤器压力与出口温度等参数随燃料量的变化关系，结果表明计算值与测量值比较一致，所建立的模型是正确可靠的.     

基于有限元分析的高速切削温度场建模与仿真

为了研究高速切削加工过程中的温度场分布情况,根据金属切削平面应变原理及温度场的有限元理论,通过对材料本构模型、刀-屑接触摩擦等关键物理环节建模,建立了正交切削有限元模型.采用伴随刀具行程移动的网格窗口描述切削区的局部大变形,使用摩擦窗口表述刀/屑间的摩擦关系,设定合适的热边界条件和形变边界条件对高速切削AISI-1045钢的温度场进行数值模拟.研究表明,最高温度集中在刀/屑接触面上刀尖附近的局部区域;刀具最高温度点位于前刀面上距刀尖不远处;工件内部温度几乎不变,仅表面的薄层发生温度变化;切削速度对切削温度影响很大,高速时温升变缓;切削厚度对切削温度影响较小.     

层叠板随机瞬态温度场响应区间的近似求解

以传导、对流和辐射边界条件共同作用下的不同材料的层叠板为研究对象,利用伽辽金法得到了该结构温度场的有限元方程。研究了当参数含有随机性时,通过综合运用差分法、Monte-Carlo数值模拟法、Q-Q图法、Box-Cox幂变换法,正态假设检验以及参数区间估计,提出了近似求解温度响应区间的方法和表达式。最后以所有参数均为随机性的三层板结构为例,通过所得温度响应区间与诸多随机样本值的比较,表明所提出的分析和求解策略的有效性与合理性。     

汽车热管理系统共轭换热仿真

为考虑各部件间及相应物理场间的耦合关系,建立包含发动机尾气、排气管道及后处理设备的某轿车整车辐射与内外流固共轭换热模型,将流体与固体之间复杂的外边界条件变成相对简单的内边界.采用STAR-CD软件,选用高雷诺数的k-ε两方程湍流模型和标准壁面函数及共轭换热和DO辐射换热模型对轿车的热环境状况进行了三维稳态模拟,给出了发动机舱和排气系统及部件的温度分布情况,对比分析了排气系统各部件表面的平均温度和最高温度.结果表明:怠速工况下排气系统及底盘的热环境情况最为恶劣;满载爬坡工况发动机舱的热环境情况最为恶劣.     

磁浮列车用悬浮电磁铁温度场三维建模与仿真

近年磁浮列车尝试采用电励磁和永磁混合悬浮电磁铁,来取代传统的纯电励磁方式,达到减小悬浮损耗、提高列车承载能力的目的.高温下永磁体的不可逆退磁特性,是混合电磁铁设计时必须考虑的问题.通过对混合电磁铁的结构分析,建立了合理的数值仿真模型.选择边界条件,并根据边界条件的不同进行合理的实体分割建模,仿真分析了混合电磁铁三维温度场特性,包括电磁铁最高温度、钕铁硼永磁体的温度分布,并与二维仿真计算进行了对比.针对一实际工程样车用电磁铁的仿真计算和实际测斌表明,三维温度场仿真计算准确,符合实际恃况.     

Bayes多元时间序列分析方法及其应用

在条件似然函数意义下,讨论了基于矩阵正态-Wishart分布的多元时间序列Bayes分析方法,得到了模型参数的后验分布与一步预测分布.给出了分量方程的对应结果,说明了模型阶数的推断方法.最后,列出了计算步骤,并作为应用,对上海房地产价格指数数据进行预测建模,取得了较好效果.     

基于时间不一致性偏好与扩散模型的最优分红策略

本文考虑具有时间不一致性偏好的企业管理者的最优分红策略.假定企业盈余资金由一般扩散模型描述,管理者的偏好由准双曲贴现函数刻画,目标是最大化破产前的累积红利现值.基于管理者对自己未来偏好的认识,分别考虑幼稚型和成熟型管理者的最优分红策略.首先利用随机最优控制方法,得到了两类管理者优化问题的HJB方程及验证定理.然后以常系数扩散模型为例,得到幼稚型与成熟型管理者的最优分红策略及最优值函数的解析式,并对分红策略进行了敏感性分析.结果表明常系数扩散模型下具有时间不一致性偏好的管理者倾向于提前分红,其中成熟型管理者比幼稚型管理者更倾向于发放红利;此外,通过对幼稚型与成熟型管理者施加合适的破产惩罚,可使得幼稚型与成熟型管理者的最优策略与无破产惩罚的时间一致性偏好管理者的最优策略相同.     

管型SOFC内部传热传质的数值仿真

基于质量、动量和能量平衡并耦合流体流动、热量产生和传递以及电化学知识建立了管型固体氧化物燃料电池（SOFC）的计算流体力学（CFD）模型。模型中采用质量、动量、能量和组分守恒方程描述电池内的流动、传热传质等物理过程,并对电池内部的温度、气体流速及浓度分布情况进行了数值模拟。结果表明：SOFC空气流道中的气体温度和电池的总体温度沿气流方向逐渐升高;燃料和氧化剂气体的浓度则沿气流方向降低。另外,空气流速也会对电池的工作温度产生影响,流速越快,带走的热量就越多,电池的总体温度就越低越均衡。     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

2014 List of Referees

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《Journal of Systems Science and Systems Engineering》Contents of Volume 23,2014

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TSINGHUA UNIVERSITY,Beijing, China

正AF:Any Field The School of Economics and Management at Tsinghua University(Tsinghua SEM)invites applications for faculty positions at all levels(Assistant Professor,Associate Professor and Full Professor)in any fields of business administration and management.Tsinghua SEM is the only school     

The 12th International Conference on Service Systems and Service Management ICSSSM'15

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Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning (ERP) implementation, combined with program evaluation and review technique (PERT), some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm (GA) based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.     

分布交互仿真技术综述

介绍了ＤＩＳ的技术特点,综述了ＤＩＳ中关键技术和相关技术,并对目前ＤＩＳ发展过程中遇到的问题进行了深入的分析与论证。