热连轧粗轧区FES宽展模型及其优化

为了满足某厂1580热连轧机宽度控制精度需求,提高宽展模型的广泛适用性,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对热轧粗轧区立轧--平轧过程进行了模拟.根据模拟数据,系统地分析了轧件宽度、厚度、轧辊直径、立辊侧压量和厚度压下量对"狗骨"宽展、自然宽展和绝对宽展的影响规律.利用模拟数据并结合现场数据构造了FES(finite element simulation)"狗骨"宽展模型和自然宽展模型,并建立了PSO-BP神经网络(粒子群BP神经网络).最后,FES宽展模型与PSO--BP神经网络相结合预报第1、3和5道次的宽展,其预报值与实测值误差在1mm以内的均达到了99%以上,达到了宽度控制的精度要求.     

型材轧制的宽展模型

在分析了前人计算型材轧制宽展变形的各种方法之后，得出结论：现有的各种宽展模型不能满足ＣＡＤ／ＣＡＥ软件系统的需要，高精度的宽展模型必须分不同的孔型系统和轧机布置形式，由现场实验，经统计回归得到，用此方法，得到两组分别适用于横列式和复二重小型、线材轧制宽展模型。     

基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型

为了提高冷连轧机轧制力预报精度，提出一种解析数学模型结合神经网络校正模型的计算方法，建立冷连轧机轧制力预报模型。采用径向基函数的局部映射和全局线性映射相结合的神经网络校正模型求解带钢变形抗力和轧制变形区的摩擦因数；并采用轧制变形区离散化方法分析轧制变形区内张力、摩擦力及金属变形抗力等在带钢轧制方向上的分布规律，从而建立轧制力在线计算数学模型。现场实测数据离线仿真结果表明，采用此基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型预测轧制力，其预测误差小于8．9％，此模型能用于指导生产实践。     

神经网络辨识方法及其在轧钢控制中的应用

利用人工神经网络的辨识理论和方法,进行轧制过程数学模型参数的在线辨识与修正.首先对轧制压力模型和温度模型进行分析,得到适于应用神经网络进行辨识和修正的轧制模型函数形式,选择并比较最速下降、递推最小二乘及共轭梯度训练算法,实现了离线的和在线的仿真与应用.仿真结果表明,将人工神经网络应用于轧钢过程的轧制模型辨识可以大大提高模型预报精度.     

铝合金型材宽展挤压应用研究

分析了宽展挤压变形规律及宽展模具调节金属流动的机理 ,建立了宽展挤压流动模型。讨论了宽展挤压进入稳定变形阶段后挤压力的组成 ,提出了各部分挤压力的计算方法。探讨了宽展模具设计要点及设计方法。经实践验证 ,该设计方法有效、可行     

基于多神经网络的热连轧轧制力预计算

提出使用BP、RBF混合网络建立的多神经网络来预报热连轧轧制力。工程实例说明，相对于传统数学模型和单神经网络建立的数学模型，多神经网络在预报精度和网络冗余方面占有较大优势。文中建模方法也为．研究多变量复杂工程提出了一条新思路。     

轧制润滑对H型钢翼缘宽展的影响

轧制工艺润滑能有效减少轧制力,降低能耗,但是在H型钢轧制过程中引入工艺润滑造成了翼缘宽展不均、腹板偏心等缺陷。针对H型钢工艺润滑生产中遇到的问题,建立了H型钢万能轧制过程的有限元模型,对轧辊各部位不同摩擦分布情况进行了仿真模拟,深入研究了轧制润滑影响H型钢翼缘宽展的机理。通过分析不同工况条件下轧件变形区内的摩擦力分布、金属流动等因素,解释了翼缘宽展的机理并得到了翼缘宽展的规律。分析结果表明,对H型钢腹板进行轧制工艺润滑能有效减少轧制力、降低能耗;在其它工艺参数一定的情况下,翼缘宽展随翼缘及轧辊间的摩擦系数增大而减小,且基本上呈线性关系;在翼缘的二个表面中对内侧的摩擦系数更为敏感。现场工艺润滑方案设计时应充分考虑宽展对润滑轧辊不同位置时的敏感性差异。     

基于遗传神经网络的冷连轧机轧制压力模型

对鞍网冷轧厂四机架冷连轧机轧制压力模型进行了认真分析,指出了其存在的缺陷,把遗传算法（Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ,简称ＧＡ）和神经网络有机结合,设计出了具有遗传算法性能参数优选、网络结构参数优选、网络性能参数优选以及ＧＡ－ＢＰ算法联合进行网络权值修改几种功能的遗传神经网络,建立了基于遗传神经网络的新冷连轧机轧制压力模型,通过原模型计算值、新模型计算值与实测值之间的对比分析可知,遗传神经网     

基于人工神经网络铝箔轧机轧制力模型

彩用ＢＰ神经网络原理对１３５０ｍｍ铝箔轧机轧制数据重新处理，建立了基于人工神经网络的轧制务模型。结果表明，用人工神经网络轧制力模型的计算值与实测值相比偏差〈３％该模型较真实地反映了轧制过程的特征。     

热连轧粗轧水平辊多道次可逆轧制宽展有限元模拟

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,建立了平轧辊系一体化的三维弹塑性有限元模型;利用小型重启动方法对水平辊多道次连续可逆轧制过程进行了模拟计算,分析了不同轧制规程下轧制出相同厚度中间坯的宽展变化以及不同规格的带钢轧制出不同厚度中间坯的宽展变化.不同轧制规程的模拟结果表明,轧制规程对中间坯的宽度变化关系不大,但是不同的轧制规程消耗的能量不同,所产生的轧制力和轧制力矩也不同.利用小型重启动既可以保证轧制过程的连续性,又可避免模型更新法重复建模的复杂性.     

流行疾病传播的物理模型

流行疾病的传播具有流行传播速度快、侵害人群面积大的特点.如果从机械传播方式进行分析,流行疾病的传播扩散具有物理学中分子运动理论的某些特征.以流行疾病为研究背景,抽象出基本符合物理学运动规律的机械传播的特性,建立起流行疾病传播的物理模型,对于防控疾病流行,切断传播途径,无疑具有一定的应用价值.     

面向灾害蔓延仿真的元胞自动机通用模型

为模拟灾害蔓延而建立的元胞自动机模型种类繁多,但尚无一种通用的建模方法。基于此提出了一种面向灾害蔓延仿真的元胞自动机通用模型。首先,通过解析灾害蔓延机理和理论模型,根据灾害动态发展变化过程的相似性,将灾害蔓延分解为灾害量集、时空邻域集、判定规则集、更新规则集4个部分;其次,采用元胞自动机的建模方法将4个部分重新组合,构建灾害蔓延的元胞自动机参数计算仿真模型;最后,利用所提方法改进了A.Ohgai的城市火灾蔓延模型,并进行了实例验证分析。研究结果表明：所提模型只需输入环境数据和灾害起始扰动,就能得到灾害模型中的各项动态参数,可为多种灾害蔓延仿真提供通用建模方法和实现模式。     

GARCH-neural网络模型对股票价格买卖差波动率的预测

股票价格买卖差是衡量金融市场流动性和有效性的重要指标,已经得到学术界的广泛研究.相比而言,作为衡量股票市场风险的重要因素的股票价格买卖价差的波动率却没有得到相同的重视.在广义自回归条件异方差(generalized autoregressive conditional heteroscedasticity,GARCH)模型的基础上,提出了GARCH-neural network (GARCH-NN)混合模型分析股票价格买卖价差波动率的动态性.以深圳证券交易所成分股价指数的高频数据为样本对所提模型进行了实证分析.运用GARCH家族模型对股票价格买卖差波动率的动态性进行分析,得出预测效果最优的GARCH模型.在最优GARCH模型的基础上结合神经网络分析方法即GARCH-NN混合模型对样本数据进行了实证分析.比较分析最优GARCH模型和GARCH-NN混合模型对股票价格买卖差波动率的预测效果,并以AIC(Akaike information criterion)和BIC(Bayesian information criterion)作为检验模型预测效果的指标.实证结果表明,提出的GARCH-NN混合模型更优.     

基于中心城市经济扩散效应的卫星城市规划

科学规划卫星城市对引导中国城市化朝可持续方向发展具有重要意义。分析了中心城市对周边城镇经济扩散作用与热传导现象的相似性，引入了经济扩散通量的概念。参照热传导的傅立叶定律，建立了中心城市对周边城镇的经济扩散模型。模型表明中心城市对周边城镇的经济扩散通量与其间两城市间的产业梯度及交通通道的通过能力成正比，说明交通发展对中心城市在区域经济一体化中发挥带动作用具有重要意义。提出卫星城市规划应以经济扩散通量为依据，首先选择经济扩散通量大的城镇为卫星城市，对经济扩散通量小而与中心城市产业梯度高的周边城镇，可以通过交通通道建设来培育其向卫星城市发展。     

小世界网络上的手机短信息传播模型

建立了基于小世界网络手机短信息的传播模型,利用该模型研究了网络的近邻数和手机用户的信息转发概率对手机短信息传播的影响.     

基于WRF模式研究动态风场对林火蔓延预测的影响——以西昌“3·30”森林火灾为例

风场是影响林火蔓延行为最关键的因素之一。许多林火发生在地形复杂多变的山区,会产生复杂的局部风场。为探究动态风场对林火蔓延预测的影响,以“3·30”西昌泸山森林火灾为研究对象,利用WRF(weather research and forecasting)模式模拟动态风场,并与林火蔓延模型耦合。分别将模拟风场和均一风场分别输入林火蔓延模型,基于林火蔓延过程中实际火场范围数据,分析动态风场对林火蔓延模型预测结果的影响。结果表明,耦合WRF模式和林火蔓延模型考虑了分辨率更高、且更为准确的局部风场,能够实现对森林火灾蔓延的动态模拟。预测得到的火场范围和均一风场相比,与实际范围具有更高的相似度。     

浅海声信道的时间扩展特性

研究了声信道的时间扩展特性。结果表明:1)时间扩展的均值、方差与海况、波浪有密切的关系,随着波高的增加而增加,时间展宽随距离(1000～3000m)的变化会出现一个峰值,对应距离约在1500m左右,随距离的进一步增大展宽减小,建立了信道时间扩展的平均场模型,用计算机进行模拟,模拟结果与实测值较一致。     

非连续物体间火灾蔓延过程的随机分析

引入了一个随机模型Markov Chain对在三个非连续物体间的火灾蔓延过程进行了分析．对状态的划分，采用了两种处理方法．一种是按引燃物体的顺序进行划分，另一种是按引燃物体的数量进行划分．结果表明，应用Markov Chain来分析火灾在非连续物体问的蔓延过程，可以对蔓延的可能性和危险性作出较好的预测．     

SARS传播模型的探讨

首先以传统的Logistic模型和SEIR模型分析了SARS传播的一般规律,并以北京地区2003年4月20日到6月23日有关SARS数据为参考资料,对北京地区SARS疫情高峰期和最终感染人数作出估计,由此得到SARS传播服从Logistic模型和SEIR模型,其次,在此基础上分析了两物种间的疾病传播规律,建立了两物种间疾病传播的SEIR模型。     

有限厚度碳化材料的垂直壁面向上火蔓延模型

研究了垂直壁面向上火蔓延过程受材料本身、壁面以及周围环境中的火源加热等因素的影响，建立了存在外加热情况下火焰沿胶合板材料表面蔓延的模型，模拟了该材料的垂直向上火蔓延随时问的变化过程．研究结果表明，火焰沿垂直平板表面上行的蔓延过程不是线性变化的，而是一个不断加速的过程，随着火蔓延时间的增加，外加热流的影响逐渐增大；当增加衬板导热系数时，火焰蔓延速率下降．