寒区水库淡水冰导温系数的优化辨识

为探究接近冰点的天然淡水冰导温系数依赖于温度的非线性变化关系,利用分布参数系统参数辨识方法,建立了以淡水冰导温系数依赖于温度函数的参数辨识模型,数值求解该模型辨识计算出淡水冰导温系数的非线性关系.并用该辨识结果数值模拟了山西太原汾河二库淡水冰温度变化过程,模拟结果表明:辨识得到的水库淡水冰依赖于冰温变化的导温系数关系式是有效的.     

淡水冰导温系数参数识别的应用

利用识别得到的淡水冰导温系数依赖于冰温的变化关系式,模拟山西太原汾河二库淡水冰温度场的变化情况.使用导温系数经验常数模拟同一水库温度场的变化情况.经过比较得出:依赖于冰温变化的淡水冰导温系数更符合实际.     

格尔木太阳辐射与气温的多年变化

利用格尔木１９５６～１９９４年的气温和太阳总辐射资料，分析了该地区太阳总辐射和气温的多年变化特征及其相关关系。结果表明：３０多年中该地区太阳总辐射没有明显的减少趋势；年平均气温６０年代为低值，７０年代迅速上升，比东部平原地区提前，且呈现“冬暧夏凉”的变化趋势；７０年代至９０年代年平均气温与太阳总辐射呈现滞后一年的正相关；夏季气温与同期太阳总辐射有很好的正相关，但冬季的气温变化则与太阳总辐射呈负相关     

基于APSO算法的参数辨识与优化

将自适应粒子群优化（APSO）算法应用在系统辨识和参数优化中,定性地分析系统参数空间范围,把系统辨识和参数优化问题转化为参数空间寻优,利用APSO算法在寻优过程中有效避免局部最优的特点,在整个参数空间内并行寻找获得系统参数的最优解。通过对多种模型的仿真实验研究表明,APSO算法在系统辨识和参数优化问题中优于原有的GA和PSO方法。     

剖分式卡箍的强度分析与结构优化

通过卡箍危险截面处结构模型,得到卡箍应力计算公式,并在ANSYS Workbench集成开发平台环境下,对卡箍参数化建模,进行优化分析,得到各参数对应力值影响的曲线图,分析各参数对应力值影响程度的大小,使得应力分布更加合理,优化后将卡箍最大等效应力控制在允许范围内.     

基于神经网络的聚碳酸酯表面形貌参数与光泽度关系研究

研究了聚碳酸酯复杂表面形貌参数与表面光泽度的关系.使用不同目数的砂纸作为刮头,施加不同大小的恒定法向力对聚碳酸酯高光表面进行刮擦,得到具有不同光泽度的损伤表面.使用原子力显微镜和光泽度仪分别测得材料表面的三维形貌参数和光泽度数据,发现高光聚碳酸酯表面在砂纸的作用下损伤越严重,光泽度值越低.采用皮尔逊相关系数分析单个形貌参数与表面光泽度间的相关性,发现在所研究的16个形貌参数中,只有8个形貌参数与光泽度有较强的相关性.选用BP和RBF神经网络,对具有较强相关性的形貌参数与表面光泽度的复杂关系进行学习和预测,结果显示2种神经网络模型都能够预测表面损伤后光泽度的改变,基于对2种模型的分析,RBF神经网络比BP神经网络更适合于建立形貌参数与光泽度的非线性联系.     

基于网格变形与代理模型的横梁参数化建模与轻量化优化

建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模,基于拉丁超立方采样、相对灵敏度分析和Kriging近似模型建立横梁结构优化的代理模型以代替现有的有限元仿真模型;以体积最小为优化目标,以刚度、强度和动态性能不变为约束条件,采用遗传算法进行优化设计.优化结果表明:在保持横梁最大变形、静刚度以及一阶模态频率基本不变的情况下,横梁总质量减少了58 kg(减少了5.9%).     

基于三维地质模型的地下洞室参数化设计与方案优选

水电工程地下洞室区域所处的地质构造往往比较复杂，二维设计方法有一定的局限性．引入非均匀有理B样条（NURBS）技术，并结合地质交互解译、TIN算法和地质趋势面分析理论方法构建三维地质模型．基于三维地质模型，提出地下洞室三维参数化设计的概念和方法，对设计成果进行分析，并应用改进的层次分析法，构建地下洞室设计方案的优选模型．通过在某水电工程设计中的应用验证了该方法的可行性．     

基于AWE的大口径闸阀阀体强度分析与结构优化

在ANSYS Workbench集成开发平台环境下,建立大口径闸阀阀体的参数化模型,从安全、经济的角度,就如何改进阀体的结构以减少阀体的应力集中现象,合理优化加强筋结构尺寸和位置进行有限元分析和结构设计,得出阀体最优的结构尺寸,结合最大应力强度敏感性分析,为该类阀体结构的设计提出指导性意见.结果表明,优化后的阀体最大等效应力明显减小、应力分布更加均匀,该研究方法具有较高的效率和精度.     

板翅式机油冷却器的性能仿真与优化

为研究板翅式机油冷却器各层芯片内机油的流动及换热情况,优化板翅式机油冷却器的芯板层数,基于有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言,编程建立了不同芯片层数的多个油冷器的有限元模型;翅片简化为多孔介质,借助计算流体力学软件Fluent,得到油冷器各层芯片的流场和温度场分布.仿真结果与实验结果吻合良好.油冷器各层芯片流量分配曲线大致呈S形分布,而换热量分配曲线呈浴盆状分布.引入标准偏差判断各油冷器各层流量和换热量的均匀性,随着油冷器芯片层数的增多,各层芯片流量和换热量分配趋于均匀;总体换热性能略有增大,而单层芯片的平均换热量显著减小.根据仿真结果提出优化建议:在设计油冷器时,应避免单层芯片热负荷过高或过低,在机体内部空间允许的条件下应尽量采用较多层芯片.     

Accumulation in Dasuopu ice core in Qinghai-Tibet Plateau and solar activity

The time series of accumulation in recent 300 years correlated well with solar activity in Dasuopu ice core. Results of spectrum analysis on the accumulation time series of the Dasuopu ice core shows that there are some periods that coincide with the periods of solar activity. By comparing the long-time change trend of the accumulation in the Dasuopu ice core with various kinds of indexes of solar activity intensity, a negative correlation is found between the trend and solar activity.     

Concentration of nitrate in the Guliya ice core from the Qinghai-Xizang Plateau and the solar activity

The variations of NO\+-\-3 concentration in the Guliya ice core are reconstructed for recent about 1 000 a. Spectrum analysis of NO\+-\-3 indicates significant periodicities in the variations of NO\+-\-3 concentration, which coincide with the periodicities of the solar activity. Therefore, a positive correlation between the variations of NO\+-\-3 concentration and the solar activity is found.     

太阳辐射下车辆内外温度场数值模拟

利用CFD的技术,考虑车辆材料及光学特性,应用离散坐标热辐射模型对在太阳辐射下车辆内外温度场进行了数值模拟.模拟结果可为车辆研发中改善车厢内的高温问题提供有效辅助参考和借鉴.     

The nature of the solar activity during the Maunder Minimum revealed by the Guliya ice core record

Whether the solar activity was very low, and especially whether the solar cycle existed, during the Maunder Minimum (1645–1715 AD), have been disputed for a long time. In this paper we use the Guliya NO₃ ⁻ data, which can reflect the solar activity, to analyze the characteristics of the solar activity during the Maunder Minimum. The results show that the solar activity was indeed low, and solar cycle displayed normal as present, i.e. about 11a, in that period. Moreover, it was found that the solar activity contains a 36-year periodic component probably, which might be related to the variations in the length of the sunspot cycle. This finding is of importance for the study of the relationship between the sun variability and the Earth climate change.     

空调客车室内太阳辐射换热比例分布研究

采用Monte Carlo数值模拟方法，对SH6700中型空调客车室内各表面太阳透射辐射的分配比例进行了计算．计算结果与实测较好地吻合，表明数值模拟太阳辐射传递可以定量确定太阳辐射在车室内各固体表面引起的热流变化，对空调负荷的准确计算及车室内空气流场温度场数值模拟结果的正确性有重要意义．     

中国部分地区太阳辐照量的非线性回归模型

根据中国国家气象中心提供的有完整气象资料的62个观测站1961-1980,1982-2000年的实际测量数据,运用统计软件进行整理和分析,发现绝大多数地区近期的太阳辐照量均比早期的减少;对比分析美国航空和航天局(NASA)测得的数据和中国测得的数据,表明两种数据统计意义上有显著性差异;又经回归诊断,1961-1980,1982-2000年数据满足建立回归模型的前提条件,建立的多元非线性回归模型经过统计检验回归效果显著;利用数理统计方法证明太阳辐照量随环境的变化产生了显著性差异.     

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值的山东省月太阳辐射再估算

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站（济南、莒县和福山）和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐射与日照百分率观测数据,采用最小二乘法拟合得到不同月份Angstrom-Prescott模型系数并以2016年观测数据验证。其次,分别使用不同空间插值法对菏泽、聊城、淄博和青岛进行太阳辐射估算并根据结果选择最优空间插值法。最后,将该方法与其他文献方法进行对比分析。2016年国家站的月太阳辐射估算结果显示其月平均σMRE约为3.5%,σ_RMSE在17 MJ/m²~24 MJ/m²,因此该A-P系数具有较高的准确性。在菏泽、聊城、淄博及青岛4站的估算中选定误差最小(σ_MRE约为7.22%,σ_RMSE约16 MJ/m²~69 MJ/m²)的最小曲率法作为最优空间插值法。与其他文献方法对比的结果表明,基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法估算月太阳辐射准确度较高,可应用于其他区域月太阳辐射的估算。     

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值的山东省月太阳辐射再估算

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站（济南、莒县和福山）和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐射与日照百分率观测数据,采用最小二乘法拟合得到不同月份Angstrom-Prescott模型系数并以2016年观测数据验证。其次,分别使用不同空间插值法对菏泽、聊城、淄博和青岛进行太阳辐射估算并根据结果选择最优空间插值法。最后,将该方法与其他文献方法进行对比分析。2016年国家站的月太阳辐射估算结果显示其月平均σMRE约为3.5%,σ_RMSE在17 MJ/m²~24 MJ/m²,因此该A-P系数具有较高的准确性。在菏泽、聊城、淄博及青岛4站的估算中选定误差最小(σ_MRE约为7.22%,σ_RMSE约16 MJ/m²~69 MJ/m²)的最小曲率法作为最优空间插值法。与其他文献方法对比的结果表明,基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法估算月太阳辐射准确度较高,可应用于其他区域月太阳辐射的估算。     

水合盐相变储能材料在太阳能融冰雪实验系统中的应用研究

自制了结合相变储能材料应用的太阳能融冰雪实验系统,研究了相变储能材料在"快速启动"、"能量补充"、"能量波动"及"能量吸收"等情境下对实验系统效率及产水量的影响;在对实验系统置入相变储能材料与流程优化基础上,对比研究了系统改进前后的产水量差异与能耗变化。研究表明:水合盐相变储能材料能有效控温3~5℃,具有较好的储能、释能性能与抗波动能力,满足各情境下的控温需求。通过置入相变储能材料并采用优化流程设计,使实验系统在全仿真模拟实验中产水量提升11.4%,电能消耗减少9.4%,可实现不同条件下能量的高效利用,降低了人力成本。     

兰州城区太阳紫外辐射及其与空气污染的关系

利用太阳辐射观测及环境空气质量监测资料，分析了各种天气状况下兰州城区太阳总辐射、紫外辐射的变化特征及其与空气污染的关系．结果表明：自1960-1998年地面接收的太阳辐射总体呈下降趋势，平均下降约12％．晴天紫外辐射占总辐射的4％-5％，紫外辐射的变化趋势与总辐射相同：兰州城区NOx，TSP质量浓度总体上呈下降趋势，O3质量浓度从1985-1989年有所下降，之后又呈上升趋势；紫外辐射与总辐射的比值与大气浑浊度因子S／D相关性较好，二者满足指数关系，相关系数蜘-0.79．兰州城区机动车NOx排放量随汽车保有量的快速增加而呈上升趋势．