渐进结构优化方法在联轴器优化设计中的应用

针对联轴器优化设计中普遍关注的结构轻量化和最大应力最小化问题,借助Hyperworks 有限元分析软件,采用渐进结构优化方法,对SSWZ330 型十字轴万向联轴器进行了结构拓扑优化设计。优化后,可使材料节省9． 17%,工作时最大静应变减少2． 3%,最大应力减少52． 1%,改善了结构性能,减轻了结构重量,拓展了Hyperworks 软件在机械部件结构拓扑优化设计领域的实际工程应用。     

基于同步变距的输变电线路在线监测WSN路由协议研究

基于先进传感、信息通信的输变电设备运行状态在线监测技术已成为电力系统的发展趋势.输电线路状态在线监测网络具有链状、数据传输量大和传输距离长等特点,能量热区问题显著.为均衡输电线路在线监测中无线传感器网络的能量消耗,提出了一种基于同步变距的全局能量均衡路由算法EBRA-SVD.采取多个子网络方式,缩短数据传输距离,从而缓解长距多径损耗而产生的"能量热区"问题.仿真显示,EBRA-SVD可有效均衡网络能耗,提升网络寿命.     

敏度分层过滤策略克服连续体拓扑优化荷载病态问题

针对工程结构中所承受载荷幅值之间相差多个数量级,使用传统拓扑优化方法所得结果中较小载荷传递路径消失的荷载病态现象,提出一种简单有效的敏度分层过滤策略.将各载荷以幅值大小进行分层,并计算各载荷对结构对应的应变能数值.在此基础上,引入比较判断系数和放大应变能影响系数,将各灵敏度以大小进行分层,对不同层次灵敏度进行不同的过滤以取得多载荷作用下最佳材料布局.本文敏度分层过滤策略是在Solid Isotropic Material with Penahiation(SIMP)框架下提出的,并使用Optimality Criteria(OC)方法进行求解.使用二维和三维算例验证了所提策略的有效性,表明该策略可以有效克服荷载病态现象,为结构设计中得到完整传力结构布局提供重要指导.     

地震数据关系网络的空间尺度

通过分析美国加州地区地震数据关系网络的拓扑结构特征,研究了不同空间尺度下网络拓扑结构基本度量参数的变化规律.结果表明:随着空间尺度的增加,网络规模迅速变小,并最终达到稳定;网络的平均聚集系数和平均最短路径长度随空间尺度的增加呈波动性下降.度分布频度研究结果表明,网络的空间尺度在一个有效范围内时,网络呈现出较好的幂律分布,该范围受事件数量影响.     

粒子物理中几种可能应用的新数学方法和拓扑模型

在粒子物理中探讨了四元数、符号动力学等新的数学方法,几种可能应用于振荡的数学方法,及与时间有关的粒子理论;讨论了非线性理论和相应的定性分析理论的结果;研究了粒子的拓扑模型和分形模型;最后提出弱相互作用可能相应于Lobachevsky几何.     

拓扑绝缘体Bi_2Te_3薄膜电子结构第一性原理研究

采用基于密度泛函理论第一性原理从头计算的MedeA-VASP软件包,在计算电子结构时考虑自旋轨道耦合作用的情况下,系统地计算了拓扑绝缘体Bi_2Te_3体块及其密排面(0 1 1-5)薄膜从1层到6层的电子结构.通过计算发现,Bi_2Te_3体块是带隙为0.146eV的半导体,随着薄膜层数的逐渐递增,Bi_2Te_3密排面(0 1 1-5)薄膜出现了无能隙的拓扑表面态,这一结果与Bi_2Te_3(111)面的结果一致.     

基于CDT的时空区域拓扑关系确定方法

研究了基于逆时针有向三角形(conterclockwisely directed triangle,CDT)的时空区域拓扑关系的确定方法,尤其对静态时空数据库中基于逆时针有向多边形的时空区域表示方法、简单多边形形状时空区域的三角化方法及静态时空联系下两个简单多边形形状时空区域间拓扑关系的确定方法进行了研究.结果表明:时空区域间的相等、包含、部分覆盖、相离、相接5种基本拓扑关系均可通过基于逆时针有向三角形的方法确定.该方法不仅有效地实现了各种时空数据的表示和操作,而且避免了直接基于边界坐标计算时空数据时对效率的影响.     

1,8-双取代萘衍生物中新型离域键性质的理论研究

采用电子密度拓扑分析法研究了由氧族和氮族元素双取代的类1,8-双取代萘衍生物中离域键E…E(E=ⅤA,ⅥA元素)的性质.结果表明,O,S,Se,N,P和As取代的类1,8-双取代萘衍生物分子中存在离域E…E键作用.此类E…E键属于弱相互作用.总的来说,氧族元素间形成的离域键强于氮族元素形成的离域键,且键的强度按O,S,Se或N,P,As的顺序逐渐减弱.其中E为O,S,Se,N,P形成的E…E键为静电作用,As…As键有部分共价作用.     

基于多个参数的网络拓扑推断研究

网络拓扑结构是决定网络内部运行状况,保证网络平稳、健壮运行的重要因素之一.针对已有方法准确度方面的不足,提出了一种基于多个相关性能参数值的信息融合计算方法,使用该方法前需要使用标准化公式进行数据转换,然后再进行信息的融合.用NS2仿真软件进行仿真实验,仿真结果验证了方法的有效性和合理性.     

基于神经网络的喹诺酮羧酸类衍生物活性研究

喹诺酮类衍生物具有较好的抗菌杀菌能力及抗肿瘤活性,已广泛应用于感染性疾病的治疗。为了研究喹诺酮羧酸类衍生物的活性与分子结构两者之间的定量结构及活性关系(QSAR),基于分子的空间邻接矩阵,使用程序计算了48个喹诺酮羧酸类衍生物的电性拓扑状态指数和电性距离矢量,优化筛选了电性拓扑状态指数的E_1,E_8和电性距离矢量的,M_(26),M_(32),M_(36),M_(81)共6种参数,建立了这些分子的活性与E_1,E_8,M_(26),M_(32),M_(36)和M_(81)共6种参数的多元回归定量构效关系模型。将筛选得到的6种结构参数作为神经网络法的输入层节点,采用6-4-1的网络结构,建立了相对预测精度较高、稳定性较好的神经网络QSAR模型,所得预测活性模型的总相关系数R为0. 992 5,利用所建模型计算得到的喹诺酮羧酸类衍生物活性预测值与相关实验值的相对平均误差仅为0. 87%,两者非常吻合。结果表明,喹诺酮羧酸类衍生物的活性与6种结构参数之间具有良好的非线性关系,基团类型和连接方式是影响喹诺酮羧酸类衍生物活性的主要因素。该研究对高效低毒新型药物的分子设计具有重要的现实意义。