人工鱼高级行为规划和运动模型研究

以生物学理论为依据,从人工智能和人工生命相结合的角度提出了人工鱼的高级行为规划和运动模型.高级行为规划即设计多种行为序列以实现当前意图,使人工鱼能够根据不同的环境条件选择相应的行为策略.运动模型在高级行为规划指导下,将行为序列分解为具体动作来执行,作用于环境.人工鱼的运动由饥饿度、危险度等内部状态驱动,并受体力的影响.仿真实验表明该模型能够更合理、有效地模拟真实鱼类的生命特征和智能行为.     

人工晶体植入状态的三维数值模拟分析

白内障手术人工晶体植入过程及运行状态与术后远期后囊膜浑浊有显著的相关性。论文针对疏水性丙烯酸酯折叠式Acrysof和亲水性丙烯酸酯折叠式Akreos两种人工晶体,利用有限元数值模拟技术分析了晶体植入囊袋的过程及运行状态。三维数值模拟结果显示,人工晶体植入后囊膜出现褶皱的区域和术后远期后囊膜浑浊的调查研究结果相吻合。模拟结果表明人工晶体的结构特征是造成后发性白内障的重要原因,对人工晶体的结构优化是解决后发性白内障的重要方面。采用实验联合数值模拟计算的材料参数识别新方法,解决了人工晶体的材料参数识别问题。     

多晶硅铸造过程温度场模拟仿真

多晶硅铸锭炉内温度场对多晶硅的熔化和凝固过程有着决定性的影响.根据不同工艺条件对加热炉内的温度场进行数值模拟是加热炉设计的重要部分,其中多晶硅铸锭炉边界条件的确定是一个关键问题.建立了多晶硅铸锭炉内温度场计算的数学模型,提出了一种通过PID控制原理对多晶硅铸锭炉边界条件进行反算的方法,并根据反算的边界条件就特定工艺参数下铸锭炉内温度场进行了数值模拟.研究表明,采用PID控制方法可以满足精度要求,从而基于所确定的边界条件模拟的铸锭炉内温度场结果准确.     

适于高超声速飞行器的三维非线性滑模制导律

综合考虑高超声速飞行器末制导过程中的运动耦合和参数扰动问题,设计了一种适于高超声速飞行器的三维非线性伪最优滑模制导律。首先,针对运动耦合问题,定义视线旋量和视线旋量速度,构建了基于视线旋量和视线旋量速度的高超声速飞行器三维非线性制导参考模型;然后,针对参数扰动问题,基于变结构控制理论,推导出一种适于多约束制导要求的三维非线性滑模制导律,并通过理论推导证明了该制导律的稳定性;最后,引入伪控制变量,完成了制导参数的优化,从而完成三维非线性伪最优滑模制导律的设计。该制导律能够从理论上克服运动耦合和参数扰动问题,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性。仿真结果验证了制导律的有效性。     

人工鱼礁流场效应的数值模拟与仿真研究

人工鱼礁流场流态效应的研究,是鱼礁结构设计的重要理论依据,为此提出一种基于CFI原理的用于预测人工鱼礁流场效应的数值模拟方法,模拟了星体型鱼礁在水中两种不同的摆放形式下的流场效应.结果表明,数值模拟能够反映人工鱼礁流场效应,当鱼礁轴线与流向垂直时流态较好,与理论分析结果基本相符.     

人体上呼吸道气流结构与气溶胶沉积数值模拟

人体上呼吸道内气流运动会导致吸入气溶胶在其内不同部位的沉积,进而会引发各种呼吸道疾病。运用计算流体动力学(CFD)方法对人体上呼吸道内气流运动特性和气溶胶沉积进行了数值模拟,通过试验对数值模拟模型进行了验证。研究结果表明:气流通过咽部、气管和支气管分叉发生分离气流运动,气流在声门下游的气管和支气管内壁形成局部高速区。在下游支气管内壁区形成新的边界层,靠近支气管内壁速度较高,而速度最大值形成于支气管边界层的外缘。气管和支气管内的气流结构特点致使在气管和支气管内壁形成较高的剪应力分布,剪应力较高容易伤害到气管和支气管内壁粘膜。惯性碰撞对于微尺度气溶胶沉积而言是主要的沉积机制。而湍流扩散、二次气流运动和环流气流运动对气溶胶在人体呼吸道内沉积同样具有重要的影响。     

舰载机着舰点垂直运动补偿技术仿真研究

基于 Conolly线性理论建立甲板运动通用模型来模拟多种情况(不同舰船大小及航态)下的甲板运动,设计了基于超前网络的甲板运动补偿器和基于时间序列自回归模型的甲板运动预估器.在着舰末端过程,将不同情况下的舰载机理想着舰点垂直运动信号通过预估器和补偿器加入到纵向着舰导引系统中进行仿真模拟研究.仿真结果表明,所设计的甲板运动预估器和补偿器可以有效地消除由纵向自动着舰导引系统相位迟后所引起的着舰误差影响,并且对复杂多变的着舰环境(不同舰船大小及航态)具有很好的适应性.     

双层地铁换乘站性能化火灾烟气虚拟仿真分析

地铁换乘车站建筑形式特殊,其火灾烟气特性与普通地下建筑有着较大差异.针对某地铁换乘站的防火问题,采用CFD大涡模拟场模型进行地铁换乘车站火灾烟气特性的模拟分析,对不同危险场景下换乘站内的烟气扩散和运动规律进行了分析研究,验证原有排烟设计的有效性.通过分析发现传统的分区排烟模式不能很好的控制烟气的蔓延,针对这种情况,应用性能化防火设计的原理对车站的防排烟系统进行了改造设计,提高了地铁车站防排烟系统的整体能力,达到了对火灾烟气进行控制和保证人员安全疏散目的,并采用先进的虚拟现实技术,结合CFD数值模型构建了集成的火灾数值虚拟仿真平台,进行该车站的防排烟系统改造设计进行了模拟与分析,获得了具有高度真实感的地铁换乘站火灾烟气蔓延过程.此外,通过研究发现,除传统排烟风速和排烟量等指标对烟气控制有较大影响外,不同排烟方案和整个排烟系统的运行模式对烟气扩散和人员安全疏散也有重要的影响.     

基于CFD的两栖车辆水上耐波性能研究初探

基于计算流体动力学理论与刚体动力学理论进行两栖车波浪中运动的数值模拟,解决两栖车辆耐波性能难于准确预报的问题.采用N-S方程结合造波机理论模拟规则波浪,基于线性造波机理论实现仿物理机制造波,通过增加动量源项实现数值消波.采用刚体空间运动方程计算车辆航态,外力项通过积分车体表面应力获得.计算了典型的迎浪直航运动,运动边界采用动网格实现,自由面采用VOF方法处理,流场控制方程采用二阶格式离散.计算结果表明,该方法可以有效地预报车辆在波浪中航行时的阻力、升力、航态.     

交流电磁场缺陷检测系统建模与仿真

结合交流电磁场检测(ACFM)原理和数值分析技术,针对海洋平台水下裂纹缺陷智能可视化检测样机开发的需要,引入有限元分析方法,建立了3种不同的ACFM有限元分析模型:激励仿真模型、计算模型和探头运动仿真模型.激励模型可以准确模拟检测中感应电磁场的分布规律,为探头设计和优化提供理论依据;计算模型能够完成稳定检测状态下缺陷上方磁通密度分布的分析和数值计算;探头运动仿真模型主要用于探头运动检测或大缺陷检测情况下磁场分布的分析和计算.以上3种专用的参数化仿真模型的建立,简化了ACFM数学模型中缺陷附近电磁场分布的仿真分析和求解,为老龄平台的缺陷检测和延寿技术研究提供了技术支持,具有较强的理论价值和实用价值.     

变刚度储能助力髋外骨骼设计及助力效果仿真

被动储能助力外骨骼充分利用人体自身能量,减少人行走时的能耗。针对目前被动储能助力外骨骼多采用定刚度关节,在分析人行走过程中关节能量流动特性及刚度变化特点的基础上,设计了一种被动变刚度储能助力髋关节外骨骼,建立了人–外骨骼耦合模型,仿真得到人体在平地上步行功耗最小的最优刚度,以及在变刚度条件下人体总功耗、大腿主要肌肉肌力变化。研究结果表明：外骨骼的不同刚度会影响穿戴者行走过程中的能耗,在下肢屈曲和伸展过程中分别采用最优刚度,可进一步减少人体能耗。该结果对被动外骨骼设计中的刚度需求具有重要参考意义。     

多媒体数据库系统设计的关键技术研究之一:特征的提取与索引

首先在分析MMDBMS体系结构的基础上,指出MMDBMS设计中的关键技术及其相互关系。本文的中心议题是多媒体对象特征的提取与索引,其中,在特征的提取方面概述了当前科技界在这个领域取得的成果;在特征的索引方面,结合已有的多维索引结构树,给出了一个适合MMDBMS的数据结构MIX-TREE。     

仿生机器鱼尾鳍的动力学研究

高的稳定性是仿生机器鱼高效推进的前提，而对尾鳍的稳定性控制是实现仿生机器鱼稳定性的主要方法。通过“二维波动板”理论，建立了三节仿生机器鱼的动力学模型，并对模型进行了实验验证，由该模型出发，分别计算出水动力和惯性力引起的尾鳍驱动力矩的值，分析了该值与仿生机器鱼各个运动参数的联系。为仿生机器鱼的稳定性控制建立了理论基础。     

某反坦克导弹视场交叉判据建模与仿真

在建立了某反坦克导弹目标瞄准线数学模型，红外视场锥面数学模型和红外视场重合长度数学模型的基础上，实现了对瞄准线高低角，方向夹角，瞄准线公垂线长度和交叉火力射击条件下视场重合长度的数学解析计算，从而确定了视场在空间的相互位置关系，为进行合理的阵地配置提供了科学的理论依据，最后进行了仿真验证。     

移动视频直播的互动性对持续使用意愿的影响

移动视频直播指用户通过移动设备实时制作或观看视频的服务。近年来，移动直播APP快速发展，吸引了大量的用户，然而平台的最终成功取决于用户持续使用。本文聚焦于移动视频直播的互动性，以流体验理论、社会临场感理论和认同理论为基础，从心理认知视角探讨了互动性对用户持续使用意愿的作用机理。通过问卷调查，共收集346份有效问卷，采用SPSS和PLS软件对假设模型进行验证。结果显示，移动视频直播的互动性通过提高用户观看体验（流体验、社会临场感）和主播认同进而影响满意度和持续使用意愿。同时互动性的各个维度对用户体验和认同感的影响程度存在显著差异。据此，为移动视频直播运营商的长期发展提供了理论指导。     

体系异常状态分析的初步研究

体系异常状态蕴含了体系能力演化过程的重要信息，对体系异常状态的分析是体系能力分析的重要手段。针对这一问题，提出了体系异常的概念和类型划分，划分为体系关联结构异常、体系组分规模异常和体系组分能力异常；给出了体系异常分析过程的基本过程和初步方法：体系异常状态判定、体系异常状态回溯和级联分析。最后，给出了部分仿真试验结果，验证了研究的应用价值。     

油田压裂井增油量的预测及其生产规划的优化设计

利用现有压裂井产油观测数据，采用动态数据处理方法，建立了月增油量的预测模型；依据预测结果，利用整数规划的方法，规划设计未来年度油田的压裂井数及压裂方式。     

四类拍卖的收益等价性研究

在收益等价性及应用的完整框架下对四类拍卖的收益等价性问题进行了总结、研究和探讨.在对收益等价定理进行推论和应用的基础上,确认了SIPV(对称、独立、私人价值)假设下四种拍卖期望收益与期望支付的等价性,推导了二价全支付拍卖的均衡竞价策略.在此基础上比较并解释了SIPV假设下四种拍卖均衡报价的排序关系.总结,比较并解释了关联价值假设下四种拍卖的期望收益的排序关系.指出不同的信息结构设定是影响不同假设下拍卖收益等价性和不同假设拍卖模型对经济现象解释能力的关键因素.最后,展望了拍卖收益等价问题的新的发展方向.     

风险概念分析

分析了风险的概念，介绍了不确定性经济学、保险和金融三个领域中与风险有关的概念（效用函数，风险厌恶，保险，金融风险）和各自关心的主要问题（如风险的衡量，保费的确定，资产价格波动），以及一些重要结论（Pratt定理等）。     

我国科学史研究的系统论分析

我国科学史发展实质上是在科学史系统的内在动力和外在支持的过程中发展起来的。通过对我国科学史系统化发展特征、系统动力机制及未来走向的研究 ,从系统论角度对我国科学史有一个新的认识。