遗传算法工具箱在弧底梯形明渠正常水深计算中的应用

弧底梯形渠道断面的水力计算中,正常水深的求解无显函数形武的表达公式.为避免传统低效的经验试算法、图解法等,通过对弧形底梯形明渠正常水深计算的基本方程进行数学变换,将其正常水深计算问题可归结为一非线性优化问题,再运用MATLAB遗传算法工具箱求解.结果表明,MATLAB遗传算法工具箱具有计算精度高、求解速度快、程序通用性强、直观、方便等优点.     

超典型井流水力特性研究及其在低坝消能中的应用

井流消能是一种结构简单、造价低廉、且消能效果甚优的新型消能方式。在井流流态中，超典型井流又因其消能效果最好而在低坝消能中具有很大的推广应用价值。本文通过试验研究，探明了超典型井流的流态特性及其演变规律，得出了可供设计应用的计算方法和计算公式。本成果已在三十余座低坝工程中得到应用，并取得良好的工程效益。     

遗传算法工具箱（GoAT）在MTMD参数优化中的应用

利用MATLAB遗传算法工具箱,对主结构频率发生变化的MTMD参数进行优化,得到了适用于频率变化的结构MTMD参数,为MTMD参数提供了一种方便、快捷的优化方法．     

PDETOOL工具箱在磁共振技术中的应用

有限元法是数值求解偏微分方程的一种典型方法,它在许多科学计算领域中的应用已愈来愈广泛。实际计算中,当偏微分方程定解问题的定义域是复杂几何形状或有复杂定解条件时,直接编写有限元原始程序具有相当难度,例如计算磁共振电阻抗成像技术（MREIT）中的正问题。基于有限元的MATLAB／PDETOOL工具箱库函数,对MREIT中的椭圆方程定解问题进行数值求解,还给出了求解规则区域的定解问题时,不同节点所需的运算时间。数值结果表明方法不仅能有效地求解此类问题而且节点的增加对于时间的影响并不大。     

小挑角跌坎加浅水垫消力池水力特性试验

为了解决大单宽、低弗劳德数、上下游水位变幅大、运行方式多变的闸坝工程中存在着消力池适应性差、运行方式不灵活的难题,以汉江旬阳水电站工程为例,通过多种消力池消能方案的水力特性对比试验,提出了小挑角跌坎加浅水垫消力池方案.该方案出闸水流经小挑角跌坎调整扩散后,各工况均能在消力池内形成淹没水跃,出池水流平稳、无跌落,与下游衔接自然,消能效果较好,闸门开启运行组合及开启方式灵活.     

基于MATLAB遗传算法工具箱的PID参数优化研究

遗传算法是一类可用于复杂系统优化的具有鲁棒性的搜索算法,遗传算法工具箱(GAOT)为遗传算法的推广和应用提供了良好的工具。针对传统PID的局限性,利用遗传算法工具箱对PID控制器参数进行优化。仿真结果表明:该方法几乎无超调,且过渡时间短,可获得比传统设计方法更优良的控制效果。     

“戽底设窄缝混合消能”在桥巩水电站低坝的应用

把收缩式消能工用在低坝戽式消力池里进行混合消能,水工模型验证结果表明,同样取得显著的消能效果,还使消力戽具有自我清理推移质的能力。     

不同入水仰角对底流跌坎型消力池水力特性影响试验研究

采用水工模型试验对跌坎型底流消力池这一较新型的底流消能方案进行研究.重点研究反弧段不同的入水仰角角度,对跌坎消力池内的水流特性及消能效果的影响.研究表明与跌坎相接的反弧段仰角为5°～10°时,可以使消力池内水流更快趋于平稳,降低临底流速,并减小底板所受冲击压力和防冲保护难度.论文研究成果对如何确定跌坎消力池反弧段挑角角度具有工程意义.     

水工隧洞内消能工及悬栅消力池应用概述

通过对工程上常用的消能工、隧洞内消能工及悬栅消力池的应用研究,得出在隧洞进口处合理设置洞内消能工,可有效改善隧洞结构的受力状况及消能效果,同时降低工程造价,清楚的了解隧洞内的水流流态及流场是设计洞内消能工结构的依据与关键等重要结论。     

遗传算法及其在结构可靠度计算中的应用

遗传算法作为一种优化算法,对目标函数和约束条件没有过于苛刻要求,在结构可靠度计算中的应用越来越广泛.利用MATLAB数学软件,并引入遗传算法编制相应程序,对提供的已知功能函数进行了可靠度计算,同时,考虑各种不确定因素对桁架体系的结构可靠度也进行了研究,计算效果较好,表明该方法在可靠度特别是复杂体系可靠度分析中应用价值较为突出.     

T形墩消力池的体型与水力设计

对Ｔ形墩消力池的流态，以及各种体型的设计原则和方法作了全面分析介绍，并给出Ｔ形墩水力设计的经验、半经验计算公式，可供工程设计应用。     

遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用

根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入遗传算法(GA)对该优化问题进行求解．在船体曲面和甲板的非均匀有理B样条(NURBS)曲面表达基础上,应用GA算法,采用实数编码方式,对船舶自由浮态进行计算,在实践中对GA算法进行必要的改进,提高进化速度,并编程实现．通过对两条实船完整浮态和破舱浮态进行计算,并与传统方法的计算结果对比表明,用GA来解船舶自由浮态的方法是简单可行的．由于该计算是基于曲面表达的计算,故比二维表达基础上的计算更精确．与其他迭代方法相比,它不需要人为给定初始迭代点,只需给出船舶总重量和重心位置;设计变量直接取吃水、横倾角和纵倾角,不必预先计算倾角的正切值,使用方便．     

综合式消力池深度和坎高的计算

研究综合式消力池深度和坎高的简化计算方法以取代试算法。对综合式消力池深度计算的传统公式进行分析,研究其简化计算方法。给出综合式消力池深度和坎高计算的迭代公式和简化计算公式,通过实例验证了公式的正确性。迭代公式和简化计算公式简单,精度高,避免了试算的困难。     

基于MATLAB遗传算法工具箱的非线性电路求解

结合非线性电路,将非线性方程组的求解转化为用遗传算法求解目标函数的最小值问题,借助MATLAB的遗传算法与直接搜索工具箱(GADS)采用标准遗传算法较详细地介绍了其求解过程。结果表明,用该方法求解非线性方程组不仅方便快捷,而且近似解精度较高,突出了遗传算法在非线性电路数值计算中的优越性。该方法可以推广应用于其他非线性问题的求解。     

基因算法在纳米薄膜光学常数计算中的应用

基于可见-近红外反射光谱计算透明基底上单层纳米薄膜光学常数的基因算法(GA),可以用整体的最小量快速而准确地找到根,而不过分依赖于初始条件.     

基因算法在路由算法中的应用

随着计算机大型网络的迅猛发展,路由技术在网络中已逐渐成为关键技术。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及,人们希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。随着网络带宽的急速增加,对路由算法提出了新的要求。基因算法是一类借鉴生物界进化规律演化而来的随机化搜索方法,已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。基因算法对如何在下一代Internet上实现高质量网络服务和建立新的路由算法模型有着积极的指导作用。     

台阶式泄水建筑物下平底消力池时均压强

通过水工模型试验,研究了台阶式泄水建筑物在3种坡度下平底消力池底板上的时均压强及其形成的特点.结果表明,时均压强最大值出现在水流冲击消力池底板处,位于xo/h=-0.17～1.8之间,压强水头的比值yp/hk最大可达5.4,其压强随泄槽坡度和流量的增加以及台阶高度的减小而增大;时均压强最小值出现在水流冲击处下游,位于xi/lj=0.09～0.58之间,以远驱水跃时压强最小,其值接近零,偶尔会出现很小的负值.