新课程背景下高师化学探究式实验设计能力的培养

化学实验设计能力是化学实验能力的重要组成部分,也是一种高层次的能力要求,是化学实验能力中应着重培养的重要方面,是课程改革的新要求.通过探究式的实验设计能激发学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,培养学生的探究意识,发展求异思维和创造思维,同时还能提高他们解决实际问题的能力,激发学生自觉地掌握和巩固化学基础知识和化学基本技能.所以,通过多种途径和方法培养高师化学学生的探究式实验设计能力,是顺应新课程改革对学生从师技能训练的客观要求.     

稳健性结构设计的广义有效性

该文用基于实验设计法的稳健性结构设计方法,对结构进行了广义和狭义的稳健性设计。用2水平值描述不确定参量的变化幅,设计变量则设定为3水平值,以利用实验设计法。通过变化稳健性设计的目标函数中权重系数值,实现广义和狭义的稳健性设计。以典型的三桁架超静定结构问题为算例,结果表明广义的稳健性设计目标下结构的稳健性与蒙特卡罗拟法所得可靠性结果是一致的,而狭义的稳健性结构设计则得不到这种有效性。     

灰铸铁激光重熔的正交设计

报道了千瓦级NdYAG脉冲激光表面重熔的工艺参数探索中采用正交实验设计的方法,可以迅速有效地获得最佳激光加工工艺参数,为激光加工技术在工业生产中的应用提供了一个有效的方法.     

基于QFD、TRIZ和田口方法的问题解决理论研究

针对传统QFD技术仅能提出问题而不能解决问题的缺陷,提出了以QFD的质量屋为基础、以TRIZ理论为问题解决工具、以田口方法的损失函数为度量标准的QFD问题解决理论。该理论以产品功能为纽带,利用TRIZ理论的物质——场分析和冲突问题解决矩阵,可使设计人员获得实现功能的具体途径及解决问题的适用原理。通过田口的实验设计方法和损失函数可以确定实现功能的最佳参数组合。给出了解决问题和确定参数最佳组合的具体步骤。     

基于实例的虚拟实验设计

通过抛物线运动的基本原理及其各种特殊运动情况的分析,探讨了虚拟实验中知识设计要求和软件设计要求,给出了抛物线运动虚拟实验设计的要点.探讨了虚拟实验中直角坐标系转换到屏幕坐标系的算法实现.给出了抛物线运动虚拟实验的系统结构流程图,并详细给出了程序设计步骤.实现了实验所要求达到的交互性、可重复性、特征数据表示性等虚拟软件设计要求.通过实验演示,达到了预期的效果.     

基于响应曲面法研究喷淋塔的脱硫效率

建立了石灰石/石膏湿法烟气脱硫喷淋塔实验台,利用响应曲面法(RSM)对喷淋塔的脱硫效率进行了实验研究,得到喷淋塔脱硫效率的预测模型.计算结果表明,通过该预测模型可以很好地描述脱硫效率与浆液pH值、液气比(质量比)、烟气温度和烟气速度等重要操作参数之间的关系,R-Sq值达到0.964.因素分析表明,液气比对脱硫效率的影响最大,同时液气比和浆液pH值以及液气比和烟气速度的交互作用均对脱硫效率有重要的影响.利用得到的改进预测模型可以计算喷淋塔的脱硫效率.     

面向复杂仿真元建模的序贯近邻探索实验设计方法

复杂仿真影响因素多, 影响关系非线性, 需要高效的元建模方法。元模型的建立不仅取决于所选定的元模型数学结构, 还取决于仿真训练数据的充分性。数据充分性直接影响到仿真实验空间的设计与实验运行的计算复杂度, 需要通过针对性的仿真实验设计方法来应对维数爆炸困境。序贯实验设计方法可以有效提高设计的效率, 但传统上的序贯方法依赖于人工干预和关于目标系统的先验知识, 不易自动化开展。因此，提出一种支持仿真元建模的序贯近邻探索实验设计方法, 该方法综合运用梯度采样与随机近邻探索技术, 在产生尽可能少的实验点的同时, 能够自动提取关于实验对象的信息, 有效提高复杂仿真元建模的实验效率。案例部分将所提方法与拉丁超立方抽样、传统序贯采样两种方法进行了对比, 验证了所提方法的有效性。     

图状路况信息对驾驶员择路行为影响的研究进展

随着以地图形式显示道路网交通状态的图形式可变情报板在城市交通管理中的日益普及,探索图状路况信息对驾驶员择路行为的影响已成为驾驶员对实时交通信息的响应这一研究领域的一个前沿方向.本文从行为数据获取和行为建模两个方面回顾了国内外图状路况信息影响下驾驶员择路行为的研究成果,指出了以往研究的不足和图状路况信息影响下择路行为研究的发展趋势.介绍了笔者在该研究方向的一些最新进展.     

基于响应面方法的转向梯形优化设计

在考虑悬架跳动时前束角变化的情况下,为实现对车辆转向运动学的最优化,以某小型皮卡车为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立前悬架和转向总成虚拟样机模型,进行转向和轮跳仿真实验。以内、外球头的空间坐标为优化变量,分别以阿克曼误差的均方根和前束角的变化范围为目标,运用DOE方法进行2次试验设计;根据实验结果分别对影响阿克曼误差和前束角的影响因素进行灵敏度分析,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型。利用MATLAB优化工具箱在约束前束角的情况下,对阿克曼误差进行优化,得到硬点的最优值。研究结果表明:在前束角的变化范围减少10%的前提下,转向机构在0°~25°常用转向角度,阿克曼误差减少51.27%。优化后的结果明显地改善了转向的运动学特性,并且避免了单独优化转向,对前束角造成的影响。