考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟

为研究复杂地层条件下盾构掘进引起的地层扰动规律,提出了一种考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟方法. 该方法利用Kriging算法构建三维地质模型,通过条件判断算法将地层空间分布信息嵌入到有限元模型中,进而实现考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟. 此外,采用C#语言编写了复杂地层盾构掘进模拟前处理程序. 以长沙地铁四号线为例,根据掘进断面内极软岩、软岩、坚硬岩的占比,选取具有3种不同地层条件的区段,利用该前处理程序构建了土压平衡盾构机掘进过程模型,并开展模拟. 模拟结果显示盾构掘进断面内极软岩占比增大会导致地表最终沉降量显著增加. 相比于极软岩占比为50%的掘进断面,全断面极软岩处的地表最终沉降量增加了11.67?mm. 模拟结果与实测数据规律一致,验证了所提方法的有效性.     

梯度羰基铁/碳纤维增强复合超材料的多尺度结构及超宽频电磁波吸收性能

先进电磁波吸收材料对薄厚度、轻重量、宽频带、强吸收等综合性能提出了更高要求。在此,我们提出了一种具有梯度电磁特性的新型层状台阶吸波超材料。通过在环氧树脂中分散不同含量的羰基铁和碳纤维来获得不同复介电常数和复磁导率的材料。通过对各层材料的电磁参数和几何尺寸实现宽频吸波性能的优化。在相同厚度和相同各层材料电磁参数条件下,平板层状结构在2.0–40 GHz范围内只能实现小于?6 dB的反射损耗,而本文设计的层状台阶超材料实现了小于?10 dB的电磁波吸收。此外,层状台阶超材料在11.2–21.4 GHz和28.5–40 GHz的频率范围反射损耗小于?15 dB。根据实验和仿真结果,本文讨论了多尺度结构协同效应所引起的多种电磁波吸收机制。因此,将多层结构和周期性台阶结构结结合获得新型的梯度吸收超材料,可为宽频电磁吸波材料的设计和研制提供新的思路。     

基于CAE仿真的行星齿轮减速器行星齿轮载荷分布特性研究

研究一种高效精确求解行星齿轮系统,在有误差情况下系统的不均载力学特性。应用有限元软件ABAQUS的PYTHON参数化设计语言,对含有5个行星齿轮的新能源汽车行星齿轮减速器,进行齿轮系统基于六面体网格单元的的参数化有限元建模;利用非线性接触分析方法求解减速器系统在有零部件制造和装配误差情况下,分析系统中行星齿轮的载荷分布特性,包括误差大小对不均载的影响,太阳轮输入载荷对不均载的影响。有限元分析结果与参考文献中的试验结果具有完全一致的结论,从而证明了分析方法的正确性。所提供的方法可以方便求解行星齿轮传动系统的不均载系数,对提高行星齿轮设备整机传动性能、寿命及新产品开发具有重要意义。     

机载MIMO雷达3-CAP杂波抑制方法

针对机载雷达面临的杂波抑制问题,在考虑阵元误差、通道误差和杂波起伏等误差因素对杂波特性影响的基础上,建立了机载MIMO雷达杂波数学模型,提出了一种基于MIMO雷达体制下的空时自适应新方法——M3-CAP方法。对接收信号进行时域滤波,选取被检测通道与其2个相邻通道为一组,进行自适应处理。该方法通过MIMO技术与3-CAP方法的有效结合,将波形分集的优势扩展到3-CAP方法中,显著提高了雷达系统自由度和杂波协方差矩阵估计精度。通过对不同雷达体制以及不同误差条件下杂波抑制性能的分析比较,结果表明:提出的M3-CAP方法的杂波抑制性能明显优于JDL-GMB、改进的JDL、3-CAP等方法。     

数学建模——培养应用型人才的必由之路

结合电子工程学院师生参加全国大学生数学建模联赛和平时的数学建模教学活动,论述了把数学建模引入课堂对培养应用型人才的深远意义,并对现今工科院校数学教学中存在的问题、改革的紧迫性和可能的解决办法提出了中肯的意见。     

烯烃的分子距离边数矢量(μ)及沸点的估计与预测

基于双键相对于单键键长的大小,提出了烯烃的分子距离边数（ＭＤＥ）矢量（μ矢量）;进而通过多元线性回归方法建立μ矢量与烯烃沸点之间的关系模型并进行预测,计算沸点与实验值之间的均方根误差仅为３．７８Ｋ,相关系数为０．９９９３。     

随机系统稳健自适应控制

对具有未建筑动态特性且时滞任意的多维随机系统,通过采和有界外来激励和随机变界截尾方法,本文建立了推广最小二乘（ＥＬＳ）算法和加权ＥＬＳ算法的稳健估计,进而得到间接自适应模型参考控制的稳健性。     

非线性机电系统数学建模的联结方法

由于传统建模方法缺乏通用性,发展通用建模方法已成为必要．在总结了传统的机电系统数学建模优缺点、引入位移联结、速度联结和加速度联结概念的基础上,提出了适用于非线性机电系统数学建模的通用方法——联结方法．将联结理论从线性系统拓宽于非线性系统,拓展了联结理论．将联结方法与传统的拉格朗日法进行对比,说明了联结方法可避免建模过程中严重偏微分运算的优越性,并从理论上证明了研究结果的可靠性．     

双向AC／DC变换器的建模与稳态分析

本文提出了一种双向ＡＣ／ＤＣ变换器的状态空间平均模型,并在此基础上,经过稳态理论分析得出了一系列有价值的公式与结论,通过ＭＡＴＬＡＢ数值仿真和实验结果证实了该模型及的正确性。     

改进遗传算法及其在谷氨酸发酵过程建模中的应用

针对谷氨酸发酵过程建模中变量取值范围扩大时,二进制遗传算法存在收敛速度和精度的矛盾,研究了改进的浮点遗传算法．仿真结果表明：该改进算法能克服二进制遗传算法的缺点,不仅在收敛精度和速度上都有明显的改进,且效率很高．具有工程实际应用前景．