不确定结构的区间可靠性优化设计

对不确定结构的区间可靠性进行了研究，建立了基于区间可靠性的优化设计模型.采用结合嵌套遗传算法和径向基函数神经网络的模型，进行区间的直接优化，解决了基于区间可靠性的优化设计求解问题，避免了间接模型的复杂转换过程.充分考虑了实际工程中设计向量存在扰动的情况，提出了该情况下目标函数波动的约束，使目标函数和约束函数在扰动下依然满足可靠性要求.通过数值算例验证了模型的有效性和优越性.将所提出的模型用于具有区间不确定参数的行车平板优化，结果表明了所提方法的可行性和工程有效性.     

含不确定参数结构特征值界限的区间-椭球联合估算方法

讨论了在不确定参数的影响下估算结构特征值变化界限的一种新型非概率凸集合方法.首先,利用Khachiyan算法与灵敏度分析,在可由实验数据确定描述不确定参数的凸集合的情况下,提出了一种新的结构特征值凸模型(椭球)估算方法;然后根据此凸模型方法和经典区间分析方法,发展出区间-椭球联合计算方法.该方法改进了经典区间分析方法及凸模型(椭球)方法所求得的特征值边界在部分区域过于粗糙的缺陷,能够求出比区间分析方法及凸模型(椭球)方法更为精确的结构特征值变化边界.文末以含不确定刚度的复合材料板特征值求解为例,将本文的方法与两种经典区间分析方法及凸模型(椭球)方法相比较,证实了文中的结论.     

时变可靠性的区间PHI2分析方法

时变可靠性问题中存在大量不确定性参数,对其进行不确定建模及时变可靠性分析具有重要的工程意义.传统方法评估承受随机载荷作用的结构可靠性时,通常假定强度、刚度、阻尼等随机变量的分布参数是确定的,但是实际工程中很多情况难以给出分布参数的精确值.本文针对分布参数为区间的一类随机不确定性问题,提出了一种求解时变可靠性的区间PHI2方法(简称I-PHI2),可获得结构在设计周期内的时变可靠性区间.首先,针对分布参数为区间的不确定性问题建立时变可靠性分析模型;其次,采用区间分析方法确定随机变量和随机过程的区间分布参数,同时对其进行标准化处理;再次,推导了含区间参数的跨越率解析表达式,获得了跨越率的上下边界;最后,采用传统的时不变可靠性工具一次二阶矩方法进行求解,获得了结构时变可靠度指标和失效概率的区间.通过两个数值算例验证了I-PHI2方法的有效性.     

具有参数区间不确定的机械臂结构优化

针对具有参数区间不确定的某重载机械臂结构优化问题,该文提出了基于区间不确定分析的性能优化方法和量子进化算法。该方法首先将参数区间变化从参数变差空间映射到目标和约束空间,得到目标和约束性能的灵敏度区域估计,结合给定的性能退化阈值,确定性能优化指标,并作为原优化问题的附加约束,形成外层-内层的优化结构。同时采用改进的双链量子进化算法,以改善普通进化优化算法的收敛速度和优化结果。仿真结果表明,该方法既能保证结构在参数摄动情况下的鲁棒性,又能达到结构轻量化目的,可以有效解决具有参数区间不确定的复杂工程结构优化问题。     

压力管道应力强度非概率可靠性分析

对压力管道进行应力强度分析时不确定参数的分布函数较难获取。为弥补数据的不确定信息,首先,运用非概率可靠性方法计算压力管道一次应力与二次应力的非概率可靠性,其次,通过调整功能函数与不确定参数的位置关系进一步研究区间可靠性与凸模可靠性的计算特点。压力管道应力强度计算结果表明:凸模可靠性较区间可靠性,在非概率可靠性计算区间扩张方面更有优势,而且可以根据工程实际问题作出灵活响应。区间可靠性较凸模可靠性更为保守,在数据不足的情况下,区间可靠性可保证安全。     

流体-结构相互作用中气动发散边界的区间分析方法

研究流体-结构相互作用问题中存在不确定性参数时的气动发散问题.使用区间变量描述不确定性参数,结合区间扩张理论和Taylor级数展开,提出了确定发散马赫数区间的非概率区间分析方法.该方法只需要知道不确定参数所在范围的界限,而不需要其他概率信息.以平板发散问题为例,将区间分析方法与概率方法的结果进行了比较,由非概率区间分析方法得到的发散马赫数区间比概率方法得到的要宽,由此可给出更为安全的设计信息,这表明区间分析方法是可行并有效的.     

一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法

提出了一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法,对于具有一定非线性程度的功能函数、变量存在不确定情况时有良好的收敛性和较高的计算效率.该方法在改进一次二阶矩法的基础上引入参数的不确定性和区间变量,得到了一种概率-区间混合不确定模型,基于此进行结构可靠性分析,并研究了参数不确定度和可靠指标之间的关系、区间变量对应的可靠指标边界取值问题.两个测试函数和一个工程实例验证了该方法的有效性.     

基于区间数的高速磨床主轴系统的不确定性优化研究

为了更精确地反映主轴系统在工作状态下的情况,针对高速磨床主轴系统建立柔性体动力学模型,对其在不确定性磨削力作用下的工况进行数值模拟和优化研究.首先采用优化拉丁超立方试验设计方法在设计变量和不确定参数构成的混合空间内采样,再建立包含不确定量的主轴系统径向基函数近似模型,代替耗时的数值仿真模型.利用基于区间数的不确定性优化方法对高速磨床主轴系统进行优化设计研究.结果表明,利用基于区间数的不确定性优化方法,对主轴系统的关键参数进行优化后,表征磨削质量的刚体砂轮质心的径向跳动值比原来有了较大的减少,得到了在不确定磨削力影响下优化结果的响应区间.     

一类区间不确定时滞系统超前/滞后补偿器设计

针对一类具有全极点的区间不确定时滞系统,给出了相位超前/滞后补偿器的一种图解鲁棒设计方法.对滞后因子采用一阶Pade近似,应用广义Kharitonov定理,证明了图解法设计出的相位超前/滞后补偿器可以镇定区间不确定近似系统.通过仿真验证了该补偿器亦可镇定原区间不确定时滞系统,并保持良好的系统性能.该种图解设计方法选择参数灵活,便于实际应用.     

城轨多区间绝缘非均匀情况下钢轨电位与杂散电流建模及分布

城市轨道交通线路涉及面积广、周边环境复杂,在土壤湿度、运营损耗等因素影响下,走行轨绝缘往往存在不均匀的情况,对系统钢轨电位与杂散电流分布产生明显影响.提出轨道绝缘非均匀情况下回流系统建模方法,利用不同的绝缘非均匀情况对回流系统进行分割,并进行精确等效,参与多区间系统潮流计算,根据切面边界参数,计算该情况下钢轨电位与杂散电流分布.基于某实际线路数据仿真分析了多区间不同绝缘薄弱类型以及动态接地情况下钢轨电位与杂散电流分布规律,并进行现场实测验证.研究结果表明:多区间绝缘非均匀情况对钢轨电位与杂散电流分布影响较大,应在钢轨电位与杂散电流控制中予以重视.     

基于Geodatabase的城市水资源管理系统

传统的城市水资源管理系统大都是基于关系型数据库的,缺少基本的地理信息和空间分析与表达功能。为了提高城市水资源管理与决策的信息化和现代化水平,在分析和总结城市水资源管理的功能需求以及前人进行的有关地理信息系统(GIS)应用于城市水资源管理的探索与实践的基础上,提出一种将Geodatabase、GIS空间分析工具及水资源管理模型系统集成来实现城市水资源管理的新型解决方案,分析了Geodatabase数据模型与城市水资源管理集成的优势。以洛阳市为案例,对城市水资源管理系统进行了应用研究。     

浅析城市水资源管理及利用

针对城市水环境污染严重、城市水利设施不完善、水资源管理缺乏经济学观念的状况，提出一系列强化城市水资源管理及利用的措施。     

城镇供水工程的经济规模研究

城镇化水平是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国目前的城镇化水平还很低,因此,城镇化建设将是我国今后一个时期国民经济和社会发展的战略重点,而作为城镇化建设的重要组成和基础支撑的城镇供水工程项目大多处在空白或初期阶段。文章根据现阶段国家的政策、经济、技术以及评价要求,结合城镇供水工程的自身特点和属性,在对城镇水资源需求与承载力分析的基础上,提出了城镇供水工程的经济规模确定及经济评价方法,将对合理评价供水工程的经济效果,促进城镇建设与发展起到积极的作用。     

山东半岛城市群水资源与水环境问题及对策

在分析山东半岛城市群水资源状况和地下水位下降、海水入侵、水域污染及自然生态失衡等水环境问题的基础上,提出了水资源约束下山东半岛城市群发展对策。建设现代化水网体系、构建合理的城市规模结构体系、加强产业合作和合理布局制造业、大力发展第三产业、保护生态环境以提高自然造水功能等,是该区水资源可持续利用和城市群健康发展的有效途径。     

中国水资源战略研究中几个问题的认识

要全面、辩证、历史地认识我国水资源情况,看到我国水资源情况的两面性,指了我国水土资源已得到相当开发,存在的根本问题是水利发展模式属于粗放型,部分地区水土资源过度开发,制约了可持续发展,我国水资源总体战略应当是：以水资源的可持续发展支持我国社会经济的可持续发展,为此,应从防洪减灾、农业用水、城市用水与工业用水及防污减灾、生态环境与防污减灾、生态环境与水资源、水供需平衡、南水北调、西北地区水资源等八个方面实行战略性的转变,最后指出：改革水资源管理体制、投资机制和水价政策,是解决我国水资源问题的根本出路。     

多因素综合评价与地价验证法在市域尺度城镇土地分等中的应用

市(县)级尺度作为我国土地管理的完整基层单位,城镇土地分等对合理利用市(县)域土地资源,具有重要的现实意义.该文在总结市(县)域城镇土地利用特点的基础上,提出以多因素综合评价为基础,通过地价验证确定市(县)级尺度的城镇土地分等的方法.并以桂平市为例进行了城镇土地分等实践研究,结果表明,该方法测算结果符合当地实际情况.     

大同市水资源可持续利用对策

水是基础性的自然资源与重要的经济战略资源。水资源的可持续利用是经济社会可持续发展的重大战略问题。在分析大同市水资源发展现状的基础上,提出了实现大同市水资源可持续利用的若干措施。     

鄂北城乡社区体育服务现状与对策研究

本文通过对鄂北区域城乡社区的组织管理、活动开展以及场地设施等情况进行调查与分析,发现鄂北城乡社区体育服务在设施条件、社区体育组织实施力度、居民体育参与力度等方面都存显著差异,且城乡社区之间的交流通道不畅,认为经济、文化、政策、管理体制差异是造成城乡社区体育服务存在差距的主要原因,并以实现鄂北区域城乡社区体育的协调发展为目标,围绕总体规划、资源整合、组织培育、信息网络建设以及构建区域体育一体化服务体系五个方面提出了提升鄂北城乡社区体育服务水平的对策与建议。     

河流水质规划计算机模拟研究

水污染是一个全国性的问题，城市周围更为严重，对排入河流的城市废水进行科学的规划和管理不仅能合理地控制污染，而且能节省大量经费，计算机模拟是城市污水规划和管理的强有力工具，文中介绍了某市水污染控制各规划方案下，城市河段水质计算机模拟情况和结果。     

城市水污染现状与防治研究

水资源的恶化与短缺已经成为全球问题,而城市水环境随着经济的发展仍不断遭受污染,有机污染、重金属污染、富营养污染充斥着供水水源,严重威胁人类的健康.本文分析了我国城市水污染的现状及原因,指出了产业、意识、制度及污染控制等方面的问题,并从经济、教育、监管制度、法律法规、排水及雨水系统、污水处理工艺及供水系统等方面提出相应的控制对策,为今后城市水环境的发展提供借鉴.