基于近似模型和遗传算法的等离子喷焊工艺参数多目标优化

为了对等离子喷焊工艺参数进行优化,提高喷焊层的质量,通过径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络近似模型和非支配排序遗传算法(non dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)遗传算法相结合的方法,对等离子喷焊试验数据,基于MATLAB平台进行训练,以此来构建显微硬度、磨损量和稀释率的近似模型,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对模型进行下一步的多目标优化,最终得到帕累托最优解集,研究了工艺参数间的交互作用.结果表明:利用RBF-NSGA-Ⅱ遗传算法比响应面法能更显著地提高喷焊层质量.可见对等离子喷焊工艺的优化具有一定的参考价值.     

模拟退火聚类算法在结构面产状分组中的应用

鉴于以往的结构面产状分组方法常存在算法复杂、聚类精度差及分组效率低的不足,提出了一种新型的融合模拟退火算法及K-means聚类(SAK)的结构面分组算法,该算法简单易实现.利用模拟退火算法的退火原理,对K-means算法聚类的结构面分组结果进行优化,以期克服K-means算法易受初始聚类中心影响的缺陷.计算机模拟生成的结构面数据的分析表明,所提方法相较于传统K-means算法具有明显优势.将该方法应用于重庆市三环高速公路兴隆隧道实测结构面的分组中,并与已有方法进行对比.结果表明:该方法不仅聚类精度高,而且迭代速度也较快,具有较强的工程实用性.     

大米蛋白水解条件的响应面法优化

运用响应面法优化大米蛋白酶法水解条件,提高大米蛋白水解度和提取率。本研究首先应用单因素实验法分析酶添加量、温度、pH值以及酶解时间对大米蛋白水解的影响;然后在单因素实验基础上,进一步采用Box-Behnken法进行实验设计,考察上述4个因素对大米蛋白水解度和蛋白质提取率的影响。研究结果表明最佳酶解条件为温度62℃,酶添加量2.5%,pH值8.2,酶解时间10.5h,此时大米蛋白的水解度可达到41.5%,蛋白质提取率可达93.1%。研究成果可为酶解制备可溶性大米蛋白肽的工业化应用提供参考。     

能量法结合径向条分法求边坡稳定性

采用对数螺旋破坏面,对边坡滑动面及其上部土体进行分析。根据能量守恒原理,假设滑动面上部土体绕极点的虚拟转角位移为dθ,结合径向条分法,建立边坡的稳定性计算模型。基于虚设的转角位移dθ,计算土体重力做功、滑动面抗滑力做功以及条分后滑动块体内部各分界面上由于自适应变形而产生的内部能量耗散,使用强度折减法计算安全系数F_S。通过算例,并与极限分析法的计算结果进行比较,表明能量法与极限分析法的计算结果较为接近,且前者稳定系数更低。对模型中的主要参数进行稳定性计算,分析各参数对边坡稳定性的影响,对边坡的稳定性评估及设计施工有一定的参考价值。     

面阵CCD空间滤波技术测量颗粒流速度场分布

为解决线阵CCD空间滤波技术无法直接测量滚筒颗粒流速度场的整体分布,并且难以准确测量颗粒流中具有复杂速度变化的单点区域的问题,提出了基于面阵CCD空间滤波技术的滚筒颗粒流测量方法。通过对采集图片进行分割,模拟子滤波器,对每个模拟子滤波器区域分别进行空间滤波测速,最终得到滚筒颗粒流速度场整体分布。对于滚筒颗粒流中具有复杂速度变化的边壁区域采用正交算法进行速度矢量和运算,避免了角度测量的误差,从而提高了对单点位置速度测量的精度。最后,搭建了实验装置,对测量方法进行了实验验证,并分析了方法时空分辨率,标定了方法精度。研究结果表明,该方法能够测量滚筒颗粒流速度场整体分布,测量误差小于2%。     

面齿轮分汇流系统动力学均载特性研究

以面齿轮分汇流系统为研究对象,基于牛顿第二定律,考虑齿轮的平移振动和扭转振动,利用集中参数法建立该系统的平移-扭转动力学模型,研究啮合力和均载系数随时间的变化曲线,分析齿轮的偏心误差、支撑刚度、输入功率、输入转速对均载系数的影响.研究结果表明该系统的啮合力和均载系数分别在1.0×10~4～1.7×10~4 N/m和0.85～1.15内周期性变化.     

载人运载器搭载对接装置缓冲性能优化

针对小型载人运载器水下对接、搭载和投送的任务需求,设计了背驮式小型运载器搭载对接装置.选取对接过程总冲量为目标变量,基于响应面方法和Central Composite Design(中心组合设计)试验设计方法,分别建立了多种对接情况下目标变量碰撞冲量关于初始对接参数的数学模型.利用Adams软件建立虚拟样机并获得试验数据,求解各模型对接冲量最大的情况和对应的对接参数.基于Abaqus有限元软件,引入缓冲杆参数作为设计变量,根据确定的对接参数建立目标函数关于缓冲杆参数的数学模型,最终得到最优的缓冲杆参数,降低了对接过程中运载器对母平台的冲击.     

响应面法优化新疆风味调和茶总糖的提取工艺

为了优化新疆风味调和茶总糖的提取工艺,以总糖含量作为指标,采用苯酚-硫酸法测定新疆风味调和茶中总糖的含量.在单因素实验的基础上,考察提取温度,提取时间,料液比3个主要实验因素对新疆风味调和茶总糖提取量的影响;根据Box-Behnken设计原理采用3因素3水平的响应面分析方法优化新疆风味调和茶中总糖的提取工艺.研究结果表明,影响新疆风味调和茶总糖提取量因素的顺序为:料液比,提取温度,提取时间;最优工艺为:提取温度100℃,提取时间2.02h,料液比1:40(g/g).选定条件下得到的总糖提取量为944.35g/mL.     

中心二面体群与二面体群之间的同态个数

基于群理论中中心二面体群与二面体群的群结构以及元素的性质,利用代数学及数论的相关理论, 计算中心二面体群与二面体群之间的同态个数。作为应用,验证了 T.Asai & T.Yoshida 猜想对此类群成立。     

一类非交换群与二面体群之间的同态个数

计算了一类非交换群与二面体群之间的同态个数。作为应用,验证了这2个群之间的同态个数满足T. Asai和T. Yoshida的猜想。