热壁条件下油汽热爆燃数值模拟研究

探讨了汽油.空气混合物受热起燃过程的详细化学反应机理,建立了基于化学动力学和热力学相结合的油汽热爆燃起燃过程统一的仿真模型;基于该模型,对在密闭坑道的油汽混合物受到热壁的加热作用而着火过程,采用PISO算法进行了数值模拟;数值模拟结果与笔者实验结果吻合较好;同时根据计算结果,对热壁条件下的油汽热爆燃的引燃过程和特征参数的变化规律进行了分析.研究结果表明,统一模型综合考虑了详细化学反应、边界条件、传热传质,能较好解决油汽热爆燃的起爆过程的数值模拟问题;热壁条件下油汽混合物引燃分为五个阶段,即:缓慢氧化阶段、快速氧化段、着火段、熄火段、熄灭段;快速氧化段和缓慢氧化段以汽油自燃点为分界;油汽的着火温度远高于汽油自燃点;各组分在化学反应中的不同阶段的特征和作用并不相同.     

虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术

详细论述并实现了虚拟手术中软组织变形仿真技术.虚拟软组织由四面体网格构成,生物力学模型使用Tensor-Mass模型.推导了一种半隐式数值积分算法用以求解软组织变形的动力学方程.该方法比传统的显式积分算法更稳定,并可将积分时间步长提高一个数量级.使用了基于拓扑距离的方法进一步减少数值积分算法的计算量.最后给出使用肝脏模型进行变形仿真的结果.     

点到三维隐式曲线的正交投影算法

针对点到三维(3D)隐式曲线的正交投影问题,提出了一种稳定的几何迭代算法.算法首先给出了基于二阶泰勒逼近的投影点追踪公式;通过将给定点向初始点处的曲率圆作投影,提出了基于曲率的步长控制策略;考虑到迭代过程中存在的误差,给出了基于梯度的迭代误差矫正方法;最后,给出了计算点到三维隐式曲线的正交投影的完整算法实现步骤.仿真结果表明,算法对初始值的敏感性较低,算法稳定、高效,收敛性良好.     

基于SAEM-HMM的设备状态诊断模型研究

针对设备状态诊断问题,提出了基于模拟退火和期望最大化算法的隐马尔可夫模型(SAEMHMM).该模型针对改进传统隐马尔可夫模型对初值敏感及期望最大化算法容易陷入局部最优的不足,将模拟退火算法与期望最大化算法结合,利用前者具有概率的全局收敛性,克服局部最优问题,实现隐马尔可夫模型参数估计过程的优化.最后通过算例分析验证了该模型的可行性与有效性.     

基于混合本征模匹配的光刻掩膜分析方法研究

隐式模式匹配是分析波导结构电磁特性常用的数值方法。分析了现有隐式模式匹配方法在解决计算光刻问题上存在的局限性，以该方法为基础，提出了基于Krylov子空间理论的混合本征模重构以及显式模式匹配方法。修正了隐式模式匹配方法中采用的非严格迭代策略导致的本征模精度不足问题，算法计算复杂度保持在O(N^1.5)。采用典型波导及周期结构对所提算法的精度及效率进行了验证。通过对高复杂度光刻掩膜结构进行仿真，将计算结果与高频结构仿真器软件以及严格耦合波分析(rigorous coupled wave analysis, RCWA)算法结果进行了对比，验证了本文所提方法在分析高复杂度光刻问题中的应用价值和效率优势。     

水下机器人动力学系统的小波辨识算法

动力学模型辨识是机器人控制设计的基础,是水下机器人研究的核心内容之一。以Falcon水下机器人的动力学模型为研究对象,在模型适当简化的基础上,提出基于小波级数模型的水下机器人动力学在线辨识方法,选取DOG(Derivative of Gaussian)小波作为小波函数,对Falcon水下机器人纵向自由度动力学模型进行自适应辨识。针对水下机器人动力学模型的时变特性,研究负载特性变化情况下的系统辨识,得出了基于DOG小波级数模型的水下机器人动力学在线算法更加有效。     

考虑舵面饱和的鲁棒可重构控制律设计及仿真

针对常规显式非线性动态逆控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)和操纵面的当前位置信号的反馈,设计鲁棒动态逆控制律,不需要完整的飞机气动力模型,敏感度降低.利用过栽测量信号采用几何的方法,构建角加速度信号,其它状态速率信号,基于飞机动力学方程求解得到.同时采用自适应权矩阵和多级舵面操纵分配策略,降低舵面速率/位置饱和.控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构.针对某型飞机建立高准确度的仿真模型,计算结果表明在存在气动力摄动、测量偏差干扰,噪声和舵面限制等的情况下,控制律具有良好的鲁棒性.     

考虑多周期和混合时间窗的中欧电子产品多式联运路径选择优化

本文对广泛存在于中国出口型电子生产企业的多式联运路径选择优化问题进行研究。本文从中欧多式联运现状出发,同时考虑多周期、多产地以及时间窗等特征,首先建立了带有混合时间窗的中欧集装箱多式联运路径选择优化模型,然后设计了针对本文数学模型的遗传算法进行求解,并通过深圳和苏州对汉堡出口实例进行验证,证明了本文模型和算法的有效性,最后又对产品的出发时间和延迟时间进行了灵敏度分析,为中国电子产品企业多式联运路径选择优化提供参考。     

认知无线电网络中授权用户参数估计

针对认知用户在频谱切换过程中无法实时地获取授权用户到达率与服务率的问题,提出了基于隐式马尔可夫模型的参数估计算法。首先利用排队论对授权用户队列进行建模与分析,推导出授权用户队列状态转移概率;其次利用能量感知算法检测授权用户队列真实状态,获得可观测序列值;然后利用隐式马尔可夫模型描述两种随机过程,即授权用户队列状态变化随机过程和可观测序列随机过程;最后利用forward-backward算法估计隐式马尔可夫模型,从而获得授权用户到达率与服务率。仿真结果表明,该方法能够实现实时的、较为精确的估计,从而实时地为认知用户选择频谱切换策略提供依据。     

基于高斯过程回归的平方根UPF算法

针对系统动力学模型不准确可能导致滤波精度下降,以及系统状态协方差阵可能出现的负定性问题,提出一种新的高斯过程回归平方根分解无迹粒子滤波(Gaussian process regression square-root decomposition unscented particle filter,GPSR-UPF)算法。在该算法中,采用高斯过程回归求取UPF的重要性密度函数。当系统模型不准确时,通过高斯过程回归学习训练数据,进而获取系统的回归模型及系统噪声协方差,同时引入平方根变换抑制系统状态协方差阵的负定性。将提出的GPSR- UPF算法应用到捷联惯导/全球定位系统(strapdown inertial navigation system / global positioning system, SINS/GPS)组合导航系统中进行仿真验证。结果表明,所提出滤波算法的性能优于基本的无迹粒子滤波算法,能提高组合导航系统的解算精度。     

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。     

分工模型的改进

本文对新兴古典经济学的分工模型进行了改进,把传统的“     

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。     

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）。     

线性调频-二相编码雷达信号分析

报道了一类由二相编码信号与线性调频信号组合而成的新的脉冲压缩信号。导出了这类信号的表达式。通过理论分析和计算机模拟,给出了该类信号的模糊函数(图),幅度谱特性,匹配滤波器输出波形,多普勒频移特性,有加权时的压缩脉冲时间旁瓣波形和低截获概率等方面的性能。分析证明,该类信号与线性调频信号或二相编码信号相比具有更好的低截获概率特性,其多普勒性能优于二相编码信号。     

线性多目标规划有效解的有效率

给出了线性多目标规划 (LinearMultiobjectiveProgramming,LVP)有效解的有效率的定义。指出LVP决策可只考虑非劣极点的理论依据 ,并讨论了这些非劣极点的排序。     

卫星导航的相对精度衰减因子单调性分析

相对精度衰减因子(RDOP)是衡量全球卫星导航系统相对定位性能的几何强度指标.简要给出了两种类型RDOP的描述,并分别给出了单调性证明.相对于同一参考卫星或是不同参考卫星进行双差观测,均有其RDOP随着可见导航卫星数目增加而单调递减的性质.结合编队卫星的星间相对定位背景,仿真计算了全球卫星导航系统的RDOP,给出了某时刻每颗可见卫星对RDOP的贡献,证实了RDOP的单调性;而卫星数目增加到一定程度时,RDOP的降低已不明显,因此应综合考虑可见卫星的数目和相对定位的精度需求等方面因素进行选星.     

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。     

湿地农田化过程对别拉洪河流域生态系统服务价值的影响

过去50年间,别拉洪河流域湿地农田化过程导致土地利用剧烈变化。研究其生态系统服务价值的变化情况,可以为区域生态环境保护和恢复提供科学依据。参照中国陆地生态系统单位面积服务价值表,利用别拉洪河流域5期土地利用数据,估算了湿地农田化过程引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,经过近50年农业耕作,整个别拉洪河流域地区已成为一个以农田景观为主要类型的景观生态系统,湿地面积由8 421.58 km2减少到2 394.68 km2,耕地面积由330.47km2增加到7 864.23 km2。近50年来别拉洪河流域生态系统服务价值损失了324.24亿元,损失幅度约为61.05%,平均每年损失了6.36亿元。大面积湿地转化为农田是生态系统服务价值大幅度下降的主要原因。图2,表3,参12。