基于机器学习的界面多相催化效应动力学蒙特卡罗模化

高焓气动环境表面多相催化效应对高超声速飞行器气动热有显著影响,对该效应多尺度特征的表征建模是飞行器热防护系统轻量化、低冗余设计的重要前提.采用动力学蒙特卡罗方法,建立了可用于宏观流场计算的界面多相催化介观模型,并通过径向基函数神经网络算法,训练形成了基于机器学习的吸附演化动力学精确解析的界面多相催化代理模型,实现了催化复合系数的快速精准预测.研究表明,基于机器学习的界面催化代理模型获得的复合系数预测值与动力学蒙特卡罗方法相一致,同时计算时间大幅缩短至常规宏观方法耗时.通过与宏观非平衡流场求解器耦合,所建立的界面催化模型可快速获得多尺度界面多相催化效应下的表面气动加热热流.基于机器学习方法对微细尺度的计算结果进行模化并用于宏观计算,在解析界面多相反应演化动力学的同时,提升了计算效率,为工程适用的飞行器复杂高温效应跨尺度建模提供了理论依据.     

园林修剪机械手运动学与动力学仿真分析

针对园林修剪设备自动化、一体化程度低、效率差的问题,提出一种多功能园林机械手复杂曲面的造型修剪方法.采用改进D-H方法创建机械手运动学模型,设计末端执行器运行轨迹为半球螺旋线的造型修剪方案,并分析刀盘约束条件进行逆运动学求解,同时基于Simulink建立修剪机的动力学模型;结合Simulink模型和修剪机三维模型进行联...     

黄金尾砂重金属淋溶释放规律

为探究黄金尾砂中重金属释放规律及其环境影响,通过动态淋溶实验研究了某地黄金矿山尾砂中重金属淋溶释放特征.配制初始pH值分别为3.0、4.5和6.0的人工模拟酸雨淋溶液,使用柱式淋溶装置开展黄金尾砂中重金属淋出动力学实验.实验结果表明:尾砂中重金属Mn属于轻度污染,Zn和Cu属于中度至严重污染,Pb为严重污染,而As为严重至极度污染;随着淋溶时间的增加,不同初始pH值组尾砂淋出液的pH值均逐渐升高,而后稳定在7.9～8.2之间,表明该尾砂碱性矿物含量较高,具有一定的酸缓冲能力,而淋出液电导率值均呈现先急剧减小随后趋于稳定的趋势;重金属Zn和Mn从尾砂中的释放率高于As、Cu和Pb,而Pb和Zn对酸性淋溶液的敏感程度相对较高;一级动力学方程和双常数速率方程可较好地描述尾砂中As、Pb、Cu、Mn和Zn淋出的动力学过程,抛物线方程也能较好地描述Cu、Mn淋出的动力学过程;尾砂中重金属淋溶释放是由多种因素协同控制的复杂过程.     

5G背景下我国物流产业创新生态系统构建与演化研究

构建产业创新生态系统是推动产业转型的有效途径,针对5G时代物流产业创新的需求,以系统动力学为工具,构建5G背景下物流产业创新生态系统的系统动力学模型。通过不同情景模拟分析未来十年的演化趋势。仿真分析结果表明:5G对于物流产业效率提升和社会物流总费用降低的影响非常显著,尤其是在5G商用4～5年后社会物流总费用显著降低;通信运营商在5G时代一定要改变传统的依靠流量收入的方式,才能分享5G对全社会全面重构的经济收益;政府科研投入政策对产业创新起到重要的牵引作用,但到中长期,产业内部自身的运行机制起的作用更为突出。     

风险投资对高新技术企业创新绩效的影响机制研究

利用系统动力学方法,从资本增值、监督治理、社会资源3个方面,系统分析风险投资对高新技术企业创新绩效的影响机制,构建风险投资影响高新技术企业创新绩效的系统动力学模型,利用Vensim PLE软件对模型进行仿真和灵敏度分析,量化研究风险投资影响高新技术企业创新绩效的传导路径及作用机理。研究结果表明：资本增值中的资金提供特别是研发经费的投入,与高新技术企业创新绩效呈显著正相关关系;社会资源与高新技术企业创新绩效呈正相关关系;监督治理中的人才引进与高新技术企业创新绩效呈负相关关系。     

基于压力拱理论的深埋节理岩体隧道围岩压力研究

为研究节理岩体隧道围岩压力计算方法,以隧道压力拱理论为基础,通过离散元数值模拟分析了岩体的坚硬程度、完整程度和结构面的抗剪强度对隧道压力拱的影响,应用多元线性回归拟合了多因素围岩压力公式,并结合依托工程对拟合公式进行了适用性分析。结果表明：节理岩体隧道压力拱范围为拱顶到最大主应力方向的偏转点,隧道压力拱高度随着节理间距和结构面的抗剪强度的增大而减小,岩体力学参数对压力拱高度的影响较小;与现场实测的围岩压力相比,计算误差在15％以内。所提围岩压力公式适用性良好,为节理岩体的围岩压力计算提供了新的思路。     

糯米浆灰土无侧限压缩和三轴剪切离散元分析

糯米浆灰土是一种常见的遗址保护建筑材料,为研究糯米浆灰土压缩加载过程中的糯米-石灰胶结破坏和接触组构演化情况,采用离散单元法开展了糯米浆灰土无侧限压缩和三轴剪切离散元模拟。首先基于软胶结模型考虑糯米浆-石灰的强度特征,制备了糯米浆灰土离散元试样;然后通过参数敏感性分析为试样赋予合理的接触模型等效模量和胶结强度参数,最后对试样开展无侧限和三轴压缩模拟。结果表明：离散元模拟能再现糯米浆灰土加载试验的主要特征;加载过程中胶结破坏数量先缓后快增加,最终趋于平缓,胶结破坏呈现一定的聚集效应;无侧限压缩下胶结接触主要发生拉伸破坏,随着围压增加,剪切破坏接触数量增加;试样偏组构快速增加段为胶结破坏诱发。     

拖网曳纲动力学问题的研究

本文从动力学基本方程式出发,根据拖网运动的特点列出曳纲动力学的微分方程组,并详细阐述了拖网处于不稳定运动时曳纲形状、张力和速度的计算方法,且举例给予说明。     

水中盐酸四环素的超声辐照降解

为了了解超声波对水溶液中盐酸四环素(TC.HCl)的降解作用,探讨了超声频率、超声功率、溶液初始质量浓度、pH值以及阴离子对降解效果的影响.结果表明:超声可快速有效地降解水中的TC.HCl,超声对TC.HCl的降解符合拟一级动力学模型.当pH值为5.60左右、超声频率为400kHz、超声功率为100W时,超声辐照20min后,1.00mg/LTC.HCl的去除率可达到88.17%;在试验所研究的范围内,TC.HCl的降解速率随超声功率的增大而提高,随初始质量浓度的增大而降低;溶液pH值对降解效果影响显著,碱性条件更利于TC.HCl的降解;Cl-和SO42-对TC.HCl的降解稍有抑制,NO3-离子对TC.HCl降解略有促进,而HCO3-、HPO42-的促进作用显著.     

Cluster Synchronization in a Complex Dynamical Network with Two Nonidentical Clusters

This paper further investigates cluster synchronization in a complex dynamical network with two-cluster. Each cluster contains a number of identical dynamical systems, however, the subsystems composing the two clusters can be different, i.e., the individual dynamical system in one cluster can differ from that in the other cluster. Complete synchronization within each cluster is possible only if each node from one cluster receives the same input from nodes in other cluster. In this case, the stability condition of one-cluster synchronization is known to contain two terms： the first accounts for the contribution of the inner-cluster coupling structure while the second is simply an extra linear term, which can be deduced by the ＂same-input＂ condition. Applying the connection graph stability method, the authors obtain an upper bound of input strength for one cluster if the first account is known, by which the synchronizability of cluster can be scaled. For different clusters, there are different upper bound of input strength by virtue of different dynamics and the corresponding cluster structure. Moreover, two illustrative examples are presented and the numerical simulations coincide with the theoretical analysis.