基于遗传算法的肿瘤热疗有效热区优化方法研究

提出一种肿瘤热疗中优化求解预期有效热区分布问题的方法.其思路是根据预定肿瘤组织靶区加热温度和避免正常组织过热的要求,引入目标函数和有关权重系数,在应用有限元法求解加热电磁场方程和生物传热方程过程中,通过遗传算法迭代修正加热物理参数,使目标函数达到极小值,获得达到理想热场分布的优化解.该方法首次使用简化人体真实组织结构的非均质模型并应用于三极板射频电容热疗装置,获得满意的仿真计算优化结果.这项肿瘤热疗有效热区优化控制技术将对热疗装置设计和临床方案制定皆有重要的应用价值.     

双频相控阵超声热疗场共轭直接合成方法的理论研究

为了达到适合肿瘤治疗的空间能量分布,首次提出了用两个频率信号同时驱动超声相控阵的方法.采用逆向求解驱动信号作为约束条件和能量集中于肿瘤作为优化的目标函数并进行叠加,可以设置出适合肿瘤热疗的声场能量.文中还给出了双频应用于矩形相控阵的优化声强分布和其相应的驱动信号.     

泵用串联式干气密封的优化设计及其性能校核

通过多目标优化理论构建了螺旋槽气膜开启力与泄漏量之比的协调函数,并利用该目标函数,通过Maple软件,对泵用串联式干气密封进行近似求解,获得螺旋槽的最佳槽形参数,获得气膜厚度2.14μm.应用Solidworks软件建立螺旋槽和气膜模型,并利用Gambit软件对模型划分网格.运用Fluent软件,在给定的工作条件下,对螺旋槽内部微间隙三维气体流场进行数值模拟,得到了速度分布、压力分布和泄漏量等数据,经计算得到最终的气膜厚度2μm,与优化气膜厚度的误差仅为6.5%.从而证明可以利用该方法对此类干气密封装置进行优化设计及性能校核.     

遗传算法和FD-MEI方法应用于二维电磁成象

从电磁散射的微分方程出发,利用不变性测试方程(MEI方程)与有限差分法求解电磁散射问题,由等效原理与格林函数的渐近式求得远区散射场,以测量的散射场和计算的散射场的最大偏差为目标函数,通过遗传算法优化介质参数使目标函数达到最小值来重构散射体,最后给出反演结果.     

基于狼群搜索算法的函数优化问题求解

针对当前函数优化问题求解方法存在求解精度低、收敛速度慢等不足,提出了基于狼群搜索算法的函数优化问题求解方法 .首先构建函数优化问题的数学模型,然后采用狼群搜索算法在潜在解的空间进行寻优,找到函数优化问题的全局最优解,最后进行了具体函数优化问题求解的仿真实验.测试结果表明:狼群搜索算法加快了函数优化问题的求解速度,而且函数优化问题解的精度高,优于其他函数优化问题求解方法.将狼群搜索算法应用于无线电信异常信号识别的特征选择中,获得了较好的无线电信异常信号识别效果.     

途径积分量子Monte Carlo方法

按Ｇｒｅｅｎ函数分布取样技巧，建立了一种求解Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程的量子Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ算法，对于闭壳层和开壳层体系，通过对试探函数的改造，奇点条件可以方便地引入到基函数或试探函数中，ＬｉＨ，Ｈ３＾＋，Ｈ２和Ｈｅ等少电子体系的基态与激发态的计算结果表明，该方法可以获得９９．５％以上的电子相关能。     

非线性Schrdinger方程初值问题中散射数据的计算方法

针对非线性Schrdinger方程初值问题中的散射数据计算问题,提出一种能够在截断型初始电势情况下求解散射数据的方法.首先,从初始电势开始,通过求解两个结构化Volterra积分方程来获得两对辅助函数.然后,根据辅助函数计算转移矩阵,并以此获得散射矩阵.最后,基于散射矩阵和初始光谱,获得初始散射数据.在散射数据基础上,通过逆散射变换即可获得非线性Schrdinger方程初值问题的解.数值案例分析表明,该方法能够在初始电势有跳跃间断点的情况下计算散射数据.     

通信源个体特征的多目标优化辨识

为了实现对通信源个体特征的辨识,提出一种利用高阶累积量的多目标优化求解特征量方法.将射频功率放大器的等效模型变换为多输入-单输出系统,导出了系统输入信号累积量与输出信号累积量之间的关系式.通过多目标遗传优化算法求解方程,可获得射频功放的个体特征.仿真实验验证了方程的正确性,特征量优化估计值与直接计算值很接近,表明该算法能正确辨识通信源的个体特征.     

积分方程的特征值问题和多分辨分析

利用一类带特征值问题的积分方程的解来构造多分辨分析,给出了多分辨分析构造的一种新方法,而且可以得到性质很好的尺度函数和小波函数.对于积分方程应用再生核解法进行求解,并应用数学软件进行数值求解.最后给出具体的算例说明方法的有效性.     

kdv方程的显式行波解

给出一种求解非线性发展方程精确行波解的新方法:双函数法.使用此方法,借助计算机代数系统Mathematica,利用双函数法和吴文俊消元法,获得kdv方程的多组新的显式行波解,包括孤波解和周期解.     

基于Kingview的热网远程智能监控策略研究

针对集中供热系统中热网的耦合性、非线性、滞后性等控制难点,结合节能环保的理念,为换热站设计了基于Kingview的热网远程监控系统.依托Kingview和现场PLC联合开发高级控制策略,实现远程监控中心对小区供暖系统温度、压力、流量、阀门开度参数的现场采集和实时调节,提升了供暖系统的控制精度与供暖效果.采用fuzzy-PID控制、温度补偿控制、热负荷预算、无线远传等关键技术,实现了热力水利工况的良好运行.构建优化目标函数及非线性规划算法,得出一次热网参数的最优运行解,提升能源利用率与系统稳定性.经过一年运行表明,该设计增强了热网控制系统的智能化程度,提高了能源利用率,对集中供热系统质量与并调具有实际指导意义.     

基于方案排队法的空调系统冷热源优化布局

冷热源是建筑用空调系统的核心部分,其布局性能直接影响整个空调系统的设计目标和运行效率．基于方案排队法,建立了某空调系统冷热源布局方案的优选模型,对布局模型的各量化指标,采用综合赋权法计算出相应目标参数的权重;对于定性指标,则采用专家调查法进行评价．综合定性和定量分析确定出优选的冷热源布局,结果为方案5最优,这种方法易于理解和实施,为空调系统冷热源布局的设计提供了新途径．     

麦克斯韦速率分布律的推导方式探讨

指出目前许多大学物理教材中直接利用麦克斯韦速率分布函数推导方均根速率的方法是不严格的,属于循环论证.采用初等方法和科学猜想方法对麦克斯韦速率分布律进行了严格的数学推导分析,并得出了正确的结果.     

电加热提高稠油采收率技术的数值模拟方法

根据电加热稠油油藏机理,建立了电热过程中电流场,渗流场与温度场的数学模型和离散模型,讨论了该模型相应的算法,编制了计算软件并给出了数值模拟结果,结果表明电加热稠油油藏是一种提高稠油采收率的有效方法。     

多种不可逆性对热变换器热经济性能的影响

基于一类不可逆三热源热变换器的循环模型，提出以每单位成本的泵热率作为热经济学目标函数，优化热变换器的各种性能参数．分析内不可逆性、热漏和经济参数对热变换器性能的影响，利用数值解计算热经济学目标函数的最大值及所对应的各种性能参数．     

基于3D-GM-BPM的平行定向耦合器模拟研究

提出了基于伽辽金法的三维光束传播法（3D－GM－BPM），可直接应用于三维波导光电子器件的光波传输模拟，并用它模拟分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器遥光波传输特性。3D－GM－BPM最终归结为求角一阶常微分方程组，导出矩阵小，计算效率高。另外，平面映射边界条件使该方法无须引入人工边界条件，因而消除了非物理反射，有较高的计算精度。     

荷载引起的温度应变对火灾后钢筋混凝土轴压构件的影响

受约束的和自由的钢筋混凝土构件在经历升温和降温的变化后其构件的应变化是不同的，这种变化称为荷载引起的温度应变（LITS），在升温阶段LITS随温度升高而增大，而且应力强度比越高，LITS越大，在降温阶段，LITS却保持不变，因此，由于存在LITS，如果混凝土构件在较高的应力水平下遭受火灾，火灾后混凝土构件会开裂或爆裂，为了研究LITS对高温后混凝土构件的影响，研究了轴压柱升降温后的应变变化，并讨论了影响LITS和混凝土爆裂的原因，分析表明，LITS对混凝土构件高温后的爆裂影响很大。     

多维二次拟合函数优化方法

二次拟合函数法也称为函数模拟法或插值函数法,是公认的经典和有效的优化方法。以丰富优化方法为目的,补充了拟合目标导函数的一次拟合导函数法,推导了极值计算公式,并在多维优化方法领域进行了拓展研究。最后提出了多维二次拟合函数法。算例结果验证了算法有效。     

黑体辐射问题的新数值方法

提出了一个简单而有效的确定黑体辐射中温度分布的方法,所提出的方法完全不同于以前的方法.基于再生核方法,温度分布的精确表达式和稳定的数值算法被给出.最后,用带有高频扰动的数值算例来验证提出的算法的有效性.