模拟植物生长算法的结构优化新机制

作为一种新型启发式智能优化算法,模拟植物生长算法(PGSA)建立以植物向光性机理为基础的生长动力模型,以形成向全局最优解迅速生长的搜索机制.针对大规模复杂优化问题中生长空间大、设计变量多、可能存在多个局部最优解、算法难以自动终止等特点,基于PGSA基本原理,提出了3种新的算法改进机制——可生长点集合限定机制、新增可生长点剔除机制以及混合步长并行搜索机制,并通过典型数学和桁架结构算例分析对提出的改进算法的效果进行验证.结果表明:可生长点集合限定机制能有效控制生长空间规模,具有较强的局部搜索能力;新增可生长点剔除机制通过与前者的结合,为PGSA提供了有效的算法终止机制;混合步长并行搜索机制在生长前期便具备优异的全局搜索能力,能快速获取到最优解范围.所提出的新机制显著提升了PGSA算法优化的有效性及适应性,从而为结构优化问题提供了新思路.     

H型钢的截面剪应力计算方法研究

根据材料力学截面最大剪应力公式计算出H型钢(按GB11263-89)的截面惯性矩与面积矩的比值、剪应力系数，为剪应力的精确计算提供方便．通过对剪应力计算公式的分析，提出了便于工程实用的H型钢剪应力计算简化公式，计算精度高，且略偏于安全．     

基于USB接口的物联网数据传输模块设计

目前物联网飞速发展。为了解决计算机串行接口和并行接口严重不足的问题,实现各种仪器设备之间的方便连接,本文提出USB接口模块和无线传输技术相结合的方案。以Cortex-M3为内核,根据物联网无线传输协议IEEE802.15.4标准,将TCP/IP协议栈中的协议进行简化分离,设计出频率稳定、功耗低、传输协议及传输模式可控、快速的传输协议,最终完成针对物联网体系中数据传输功能模块的USB接口的设计。     

探讨容错并行虚拟机原型系统的实现

并行虚拟机上的容错技术是一个研究热点。本文在原有PVM系统功能的基础上,应用检查点卷回技术设计了一个FTPVM系统,详细探讨了系统的结构设计及主要功能的实现。     

半正弦波冲击时瓦楞纸板破损边界研究

根据瓦楞纸板平压静态模型，研究瓦楞纸板缓冲衬垫简化模型的包装材料在半正弦波激励下的冲击响应，建立动力学方程．应用四阶龙格-库塔数值法求解，从而得到瓦楞纸板包装系统的冲击谱和破损边界曲线，讨论了相关参数对它们的影响．结果表明，瓦楞纸板缓冲衬垫的系统参数(α、β、γ)对系统冲击谱和破损边界曲线有显著的影响。     

地震作用下钢筋混凝土桥墩有效截面抗弯刚度

为了实现常规桥梁的基于位移的简化抗震设计,有必要简化钢筋混凝土(RC)桥墩有效截面抗弯刚度的计算.将RC桥墩有效截面抗弯刚度与毛截面抗弯刚度的比值定义为有效截面抗弯刚度修正系数Reff,采用纤维单元程序UCFyber对我国常用的矩形、圆形以及矩形带倒角等截面形式的RC桥墩的Reff进行了模拟计算,曲线拟合得到Reff的简化计算公式,最后采用Opensees程序分析了多个RC桥墩的地震位移反应,对Reff简化计算公式的精度进行了检验,并确定了其应用范围.结果表明:RC桥墩的有效截面抗弯刚度修正系数Reff主要与截面轴压比和截面纵筋配筋率有关,受其他因素的影响较小;截面轴压比和截面纵筋配筋率越大,Reff越大;对于高宽比大于3.0的相对细长RC桥墩,采用Reff简化计算公式对应的RC桥墩有效截面抗弯刚度,能够获得合理的地震位移反应.     

电力系统状态估计的分布式并行处理

基于传统的状态估计算法，结合等式约束优化问题，提出了在计算速度、数值精度上显著提高的分布式并行算法，且以PVM为软件平台对验证系统进行了模拟计算。结果表明了该算法的有效性。     

基于深腾7000系统的大规模CFD并行计算

从基本流动控制方程及数值离散、多重网格、并行算法等方面详细阐述了混合网格框架下计算流体力学软件的基本原理,提出了采用三重嵌套循环结构在时间推进格式中实现多重网格加速及并行计算技术的主流程设计方案;同时给出了高精度混合网格并行计算软件在深腾7000系统上的大规模并行测试结果以及在某型民用飞机高升力流场数值模拟中的应用.结果表明:此高精度混合网格并行计算软件在采用千万网格点规模的大型飞机高升力复杂流场计算时,不仅计算结果与实验结果符合较好,且在2 048核并行计算时仍具有很好的并行可扩展性,计算效率不低于80%.     

基于虚拟零件的自顶向下并行装配设计

通过对零件拓扑面建立编码 ,提出了虚拟零件和虚拟元素的概念 ,建立了虚拟零件模型 ;根据虚拟零件的特性构建了基于虚拟零件的装配模型 ,把约束信息附着在虚拟零件上 ,使得该模型可以很好地支持自顶向下设计和并行设计 .实践表明该模型是可行且有效的     

自适应并行遗传算法实现有源滤波器的设计

提出一种改进的自适应并行遗传算法,通过设计自适应算子自动调节交叉和变异概率,采用基于岛屿交换模型实现多种群间信息交换,提高了种群的多样性和健壮性.将该方法用于滤波器的参数优化设计,给出4阶切比雪夫低通滤波器的设计结果,比较各种算法的性能,证明该算法收敛速度快,精度高,有效地克服了早熟现象.