基于遗传算法的三维空间柱面拟合

从二维平面曲线的定义出发,进而扩展至三维空间柱面的定义.提出采用遗传算法拟合得出空间柱面的参数,将空间柱面唯一确定.以空间圆柱面为例,说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理以及方法.以空间曲面的表达参数作为需辨识的参数值,并且对相关的参数值加以约束,基于最小二乘原理建立优化目标函数,采用遗传算法进行进化寻优.实例研究表明本文方法的有效性与拟合精度优势.     

沙坡头地区多年降水量时间序列的小波分析

利用沙坡头气象站1955-2009年50余年的年降水序列作为观测资料,采用Morlet函数作为小波函数,分析了沙坡头年降水量的多时间尺度变化特征.结果表明沙坡头地区的年降水量存在着显著的10～12年和25～27年的周期变化;在固沙植被早期,人工植被的演替规律和降水的周期振荡具有一致性.     

军用飞机斤斗类飞行轨迹最优化方法

针对军用飞机斤斗类飞行过程,以半滚倒转和半斤斗翻转为例,建立机动飞行计算模型。根据最小机动速度设置改出速度约束条件,将斤斗类机动平均分段,利用神经网络的拟合功能,得到动作改出速度和操纵条件之间的非线性关系。利用遗传算法的全局寻优功能,结合神经网络得到的权重和偏置结果,探索机动过程中边界飞行性能最大的法向过载选取方法。仿真结果表明,与相关手册中给出的常规操纵方法相比,利用遗传算法优化后得到的过载控制规律飞行,可以使飞机具有更大的高度-速度范围,同时,比直接将遗传算法和数值积分相结合具有更快的计算速度。提出的方法也可以用于其他机型斤斗类飞行轨迹的最优化设计中。研究结果具有一定的实用价值。     

磁流变半主动悬架加速度驱动阻尼控制策略仿真分析

加速度驱动阻尼(Acceleration Driven Damper, ADD)控制策略原理简单、易于工程化应用,但其阻尼系数的选择对控制效果有重要的影响。基于理想ADD控制悬架系统模型,分析不同阻尼系数对悬架响应的影响;建立悬架系统综合性能目标函数,仿真得到理想ADD控制策略最优阻尼系数。基于磁流变半主动悬架系统仿真模型,进行ADD控制策略阶跃和随机路面激励仿真。仿真结果表明,在随机激励下,车身加速度可以降低11.83%,但会恶化轮胎动载荷及悬架动挠度指标,使得轮胎动载荷和悬架动挠度分别增加7.98%和15.45%;与被动悬架系统相比,ADD控制磁流变半主动悬架对较高频激振下的车身加速度有较好的抑制作用;同时,ADD控制算法在车身加速度过零时,阻尼力高频切换会引起颤振现象。     

基于核磁共振技术的黄土内部孔径分布对逾渗特性的影响

黄土的逾渗特性作为黄土渗流中比较特别的性质,它涉及到了黄土渗透性突变的特殊问题,其重要性是毋庸置疑的。研究黄土内部的孔径分布对逾渗特性的影响可以为工程中的某些渗流问题提供理论依据与实践价值,然而前人的研究往往忽视了这部分内容。基于此,本文展开了一组原状黄土和两组重塑黄土的试验研究:采用变水头试验分析黄土渗流过程中的逾渗现象,然后利用核磁共振技术对三组试样进行孔隙分布评价,最终分析孔径分布对于黄土逾渗特性的影响。试验结果表明:（1）原状黄土由于原生结构较好,孔隙大小的分布较重塑黄土更为集中,孔径集中在0.011~ 0.11 μm的中孔隙最多;重塑黄土由于丧失了结构性,部分土颗粒会产生黏聚,从而导致土体内的微孔与大孔的比原状黄土多。（2）由于原状黄土孔隙更为集中,内部孔隙更不容易透水,所以更容易达到临界状态从而使得渗透性发生逾渗,原状黄土的临界水头比相同干密度的重塑黄土更高。而重塑黄土则是干密度越大,孔隙率越低,孔隙越小,临界水头越高。试验利用方便快捷的核磁共振技术,首次分析了黄土内部孔径分布对黄土逾渗特性的影响,富有创新性,试验可靠性高,成果可为黄土重大工程的基础建设中的有关渗流问题提供建议。     

蜂窝夹层复合材料小质量冲击接触力的分析

研制了多角度小质量冲击试验机,可对蜂窝夹层复合材料进行不同角度、不同冲击能量的冲击。使用冲击加速度传感器测量冲击接触力。在已有仿真模型的基础上,使用降低面板抗弯刚度的方法来模拟分层损伤的产生,从而预测分层发生后的冲击接触力。实验结果表明,仿真得到的冲击力与前者吻合较好。通过仿真分析夹层板参数对冲击力的影响,发现面板的等效抗弯刚度和芯材的压缩强度对冲击周期和最大冲击接触力具有较大的影响,而芯材的厚度和模量则对冲击周期和冲击接触力的影响较小。     

Comparative study of different membranes as separators for rechargeable lithium-ion batteries

Membranes of polypropylene (PP), PP coated with nano-Al₂O₃, PP electrospun with polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVdF-HFP), and trilayer laminates of polypropylene-polyethylene-polypropylene (PP/PE/PP) were comparatively studied. Their physical properties were characterized by means of thermal shrinkage test, liquid electrolyte uptake, and field emission scanning electron microscopy (FESEM). Results show that, for the different membranes as PP, PP coated with nano-Al₂O₃, PP electrospun with PVdF-HFP, and PP/PE/PP, the thermal shrinkages are 14%, 6%, 12.6%, and 13.3%, while the liquid electrolyte uptakes are 110%, 150%, 217%, and 129%, respectively. In addition, the effects on the performance of lithium-ion batteries (LiFePO₄ and LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ as the cathode material) were investigated by AC impedance and galvanostatic charge/discharge test. It is found that PP coated with Al₂O₃ and PP electrospun with PVdF-HFP can effectively increase the wettability between the cathode material and liquid electrolyte, and therefore reduce the charge transfer resistance, which improves the capacity retention and battery performance.     

Warm/cold rolling processes for producing Fe-6.5wt% Si electrical steel with columnar grains

A new technical prototype for producing Fe-6.5wt% Si electrical steel sheets by directional solidification, heat treatment before rolling, warm rolling, and cold rolling was proposed in the present study. The formability of Fe-6.5wt% Si electrical steel before rolling and the reasonable process parameters of this technical prototype were obtained. Experimental results reveal that the formability of Fe-6.5wt% Si electrical steel is improved significantly under the combination of directional solidification and heat treatment before rolling. Fe-6.5wt% Si electrical steel sheets with the thickness of 0.15 mm, bright surface, few edge cracks, and high rolling yield can be successfully fabricated using this technology without any intermediate annealing during the whole rolling. The combination of directional solidification, heat treatment before rolling, warm rolling, and cold rolling can work as a new process for highly efficient and compact fabrication of Fe-6.5wt% Si electrical steel sheets.     

高效毛细管电泳法分析猪苓多糖中的单糖组成

建立一种简单、快速分析猪苓多糖中单糖组成的高效毛细管电泳法。猪苓多糖水解后,经PMP衍生化,采用高效毛细管电泳分析。电泳条件:缓冲体系为80 mmol.L-1硼砂溶液(pH值为10.2);毛细管柱(25μm×42 cm);分离电压18 kV;检测波长254 nm;进样高度10 cm;进样时间25 s。结果显示,猪苓多糖中木糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖的物质的量之比为0.464∶6.301∶1.000∶3.256。该方法具有简单、快速、准确、重现性好的优点,可用于测定猪苓多糖中单糖的组成。     

华龙一号燃料组件错装载事故计算分析王昆鹏,

本文基于华龙一号的堆芯设计参数,采用SCIENCE V2程序进行了堆芯装载方案的建模,同时计算分析了富集度相同的燃料组件、富集度不同的燃料组件两种类型共计20个燃料错装载的方案。计算结果表明,华龙一号堆芯燃料管理设计的各种错装载方案中,大多数在做启动物理试验的堆芯功率分布测量时能被发现,重新检查装料方案并更正,即可排除事故;未被发现的错装载方案中,绝大多数的F_ΔH仍满足设计限值,不影响核电厂的运行安全;仅有个别的错装载方案,未被发现且F_ΔH超过设计限值,但在正常运行工况下,满足相应的安全限制准则,且安全裕量较大。