机器学习和人工智能辅助钢铁材料设计的研究进展

随着人工智能技术的快速发展和材料数据的显著增加,机器学习和人工智能辅助设计高性能钢材正成为材料科学的主流范式。机器学习方法是一种基于计算机科学、统计学及材料科学之间的跨学科科学,聚焦于发现众多数据之间的相关性。与材料科学中传统的物理建模方法相比,机器学习方法的主要优势在于克服了材料本身复杂的物理机制,为新型高性能材料的研发提供了新的思路。本文从数据预处理和机器学习模型的介绍开始,包括算法选择和模型评估。然后,以优化成分、结构、工艺和性能为主题,回顾了机器学习方法在钢铁研究领域应用的一些典型案例。此外,还介绍了机器学习方法在以性能为导向的材料成分逆向设计工程以及在钢材缺陷检测领域中的应用。最后,探讨了机器学习在材料领域的适用性和局限性,并对未来的发展方向和前景进行了展望。     

多策略蚁群算法求解越野路径规划

针对车辆的越野路径规划问题,设计了以最少行驶时间为目标的多策略蚁群算法。首先,分析了地形坡度和地表属性对于车辆路径规划的综合影响,通过叠加坡度与粗糙度约束建立了禁忌表;其次,一方面引入了自适应调整策略以提高路径搜索的有效性,另一方面设计了双向搜索策略以增加蚂蚁之间的协作能力和成功路径的搜索机率;另外,还提出了子路径多段交叉策略以提高算法的全局搜索能力和收敛速度,在详细叙述改进算法的步骤之后,优化了算法的部分参数取值;最后,就基本算法和改进算法的性能指标、收敛代数和仿真结果进行了比较与分析。实验结果表明,改进算法能够快速有效地实现越野路径规划,较之基本算法有一定的优越性。     

两种不同通道内周期性充分发展流动换热的模拟研究

周期性直肋通道是从不同型式的高效换热器中抽象出来的通道模型,采用非稳态数学模型,应用周期性充分发展的假设模拟了周期性矩形直肋通道(A)和半圆形直肋通道(B)内的流动换热情况,并对两种通道的换热特性及其所表现出来的非线性特性进行了对比.计算时采用低雷诺数Re、二维、层流强制对流模型.结果表明,当Re较小时,流动与换热处于稳态;当Re大于某一临界值时,流动与换热发生了非稳态振荡,系统均表现出丰富的非线性现象.在计算范围内,A通道随着Re的增大经历了稳态与周期性振荡阶段;B通道则先后经历了稳态、周期性振荡、拟周期振荡以及混沌状态.     

小波变换在MEMS降阶建模中的研究

获得系统的宏模型是MEMS系统级建模与仿真的关键．提出将小波变换的方法应用于MEMS降阶建模．介绍了小波变换的理论基础，提出了运用小波变换的方法对MEMS进行多尺度降阶建模的基本思想和算法的基本原理．针对最常见的静力学问题．建立了有限元求解方程．采用小波变换的方法提取出系统的几个不同阶次的降阶模型．算例表明：利用该方法通过适当的降阶次数。提取降阶模型可以大幅度地减少计算时间、降低计算复杂度．特别适合MEMS这种大系统的降阶建模．     

矿用变频器IGBT模块驱动电路的设计

本文给出了光电耦合器HCPL-316J的典型电路,同时加上了UC3842控制的开关电源,把他们集中到一块电路板上。本文中的光耦隔离电路简单,实现方便,满足了IGBT的驱动要求。+17V、-5V的两组电压由开关电源提供,用来给IGBT模块提供驱动电源。     

用耦合簇理论研究BeO分子基态的结构与势能函数

利用原子分子反应静力学的有关原理,推导出了BeO分子的合理离解极限.采用与二次组态相互作用的QCISD和耦合簇计算的CCSD(T)理论方法,在D95(3df,3pd),cc-PVQZ和6-311G(3df,3pd)基组下,对BeO分子基态的平衡结构、离解能和谐振频率进行了优化计算.利用CCSD(T)/ cc-PVQZ对BeO分子的基态进行了单点能量扫描,并将扫描结果用正规方程组拟合Murrell-Sorbie势能函数.由拟合得到的势能函数,计算了与X1∑+ 态相应的光谱常数(Be、αe、ωe和χe),其结果与实验值符合得较好.     

PH,PH+和PH-基态的解析势能函数

利用分子反应静力学的原理和分子的群论原理,确定了PH,PH 和PH-基态的离解极限;使用多种方法,多种基组对PH,PH 和PH-的基态的平衡核间距、谐振频率和离解能进行了优化计算,且将计算结果与实验结果进行了比较,得出最优方法和基组。在此基础上对PH,PH 和PH-的基态进行了单点能扫描,并用最小二乘法拟合出相应的Murrell-Sorbie势能函数;从拟合出的解析势能函数出发,计算出了基态的光谱常数Be,αe和ωeχe,以及二阶、三阶和四阶力常数f2,f3,f4.对PH分子计算的理论结果与实验值一致.对PH,PH 基态光谱常数的计算还与其他理论计算值进行对比,结果也非常接近.     

南京城市新区居住区会所的调查与思考

随着城市化进程的不断推进,会所已成为新建居住区不可或缺的配套设施.本文结合南京新区居住区会所的实地调研,从会所的规划布局、功能设置、建筑造型、经营管理等方面进行分析和研究,透视会所存在的问题,并对改善会所设计提出建议,为业主创造良好的居住空间及环境感受,以期为南京及其它城市的新区会所发展提供借鉴.