基于物理的海洋场景模拟技术综述

系统阐述海洋场景模拟的发展历程以及当前基于物理的海洋场景模拟热点问题和前沿理论,并对浪花的动态仿真、流体表面重建以及流固耦合等细节增强策略进行详细分析和总结,就实时模拟问题中的加速策略进行了简要论述.     

一种铜电解生产过程的多目标量子粒子群优化

为解决铜电解生产过程能耗高的问题,采用机理和辨识混合建模方法建立铜电解过程多目标优化模型。针对量子粒子群算法求解多目标优化问题存在的多样性差、分布不均甚至局部收敛的问题,提出了一种基于信息熵和混沌变异的改进多目标量子粒子群算法,对测试函数的计算结果表明所提出算法在求解分布性方面要明显优于其他经典算法。利用改进算法在给定电价和分时电价情况下进行铜电解过程多目标优化仿真,获得了生产工艺参数的最优组合,有效的降低能耗,为电解铜的生产过程优化提供了详细的指导和理论依据。     

基于IPSO算法的SNCR脱硝系统建模

由于我国对燃煤发电机组氮氧化物排放量要求的进一步提高，发电厂需要对选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统实行更精准的控制，建立有效精确的模型进行研究是极为关键的。因SNCR脱硝系统有时变、大惯性、大迟延、非线性的特点，故提出一种改进粒子群(IPSO)算法，通过改进收缩因子及随机权重的方法改进粒子群算法，增强该算法的寻优能力。运用该算法分别对运行负荷为320 MW、175 MW、135 MW时SNCR系统中尿素溶液流量与出口NO_x浓度之间的关系进行模型辨识，并将模型的输出与工业现场运行数据相比较，最终得到误差最大值为0.93 mg/Nm³，均方根误差最大为0.369 7 mg/Nm³。结果表明模型精确有效，为后续开展SNCR脱硝系统智能控制提供了模型支撑。     

离子与分子碰撞的空间构象设计

离子与分子碰撞是涉及复杂电子关联效应、多通道耦合效应的多体反应动力学过程,具有重要的科学研究意义,其过程广泛存在于多个领域,一直以来备受关注.在碰撞参数模型的半经典理论框架内,以几种典型分子(线性分子、平面分子和立体分子)分别作为靶分子,固定入射离子的初始速度方向,根据靶分子结构的对称性相对于入射离子速度方向的空间取向,设计离子与分子碰撞的空间构象,并结合球坐标的角度参数将方法推广至离子与对称性较低的靶分子碰撞的普遍情况.最后,以质子与一氧化碳分子碰撞的含时密度泛函理论模拟结果为例,分析5种碰撞空间构象下的电子俘获概率随碰撞参数的变化规律.     

珊瑚礁算法的改进研究

珊瑚礁算法易于陷入局部最优且寻优精度低，因此提出一种改进的珊瑚礁算法.此算法借鉴粒子群算法、高斯变异和模拟退火算法的思想改进珊瑚礁算法的内部有性繁殖、无性繁殖和更替机制，提高了算法的寻优精度并可跳出局部最优.在仿真实验中，将改进珊瑚礁算法与基本珊瑚礁算法和粒子群算法等10种算法分别在高维和低维测试函数下进行比较.实验结果表明，改进的珊瑚礁算法不仅较其他算法具有更好的收敛速度和精度，而且在高维测试函数中，仍然可以保持良好的性能.     

炼化过程参数定量趋势预测方法研究

针对石化企业催化裂化工艺单元的汽提段的蒸汽温度在某工况下的状态数据预测问题,提出一种基于粒子滤波的参数定量趋势预测方法,并给出具体实施步骤.其中针对过程参数状态转移特点,提出基于ARMA模型的状态方程建立方法,提高预测方法的实用性,降低对特定物理模型的依赖.通过石化企业现场案例分析,进一步验证本方法模型在企业现场的实际应用效果,结果表明,在5 s的预测步长范围内,异常工况参数预测值和真实值接近,预测相对误差小于1%,验证了本方法在实际案例应用中的可行性和有效性.     

美用真菌制造可降解无人机

<正>这架飞机是活的吗?嗯,几乎可以这么说吧——它是全球首个生物无人机,其大部分制造材料都取自有生命的真菌(真菌是一种真核生物。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇等。除少数例外,真菌都有明显的细胞壁,通常不能运动,以孢子的方式繁殖)。这架刚刚在11月初成功完成首航的无人机,具备了可生物降解的特性。据《新科学家》杂志网站报道,这架原型机的主体部分是由被称为菌丝体的材料制造的,     

Bogoliubov-de Gennes对角化与Schur分解方法的等价性

本文以Kitaev的一维量子线模型为例，分别利用传统的Bogoliubov de Gennes对角化方法和Schur分解方法求解该模型的本征能量以及本征波函数，从理论分析和数值计算两个方面对两种方法进行对比。结果表明，BdG对角化方法得到的准粒子能量是能量本征值的两倍，而Schur分解方法可以直接得到准粒子能量。数值计算表明，两者是完全一样的。另外，在确定的参数下，两种方法得到的准粒子算符对初始的费米子算符的展开系数只相差一个常数相因子。所以，最后的结论是BdG对角化跟Schur分解两种方法是等价的。     

双站纯方位空时软约束无迹粒子滤波算法

针对双站纯方位机动目标跟踪中由信息不完全和非结构化测量环境导致的有界混合似然问题，提出空时软约束无迹粒子滤波算法。针对目标先验未知，利用光电经纬仪对极几何约束测量空间点，预测空间曲面中心计算转弯率；为覆盖多域似然，采用无迹变换技术更新目标状态，引入模糊测度调制重要性函数；为保持估计方差维数不变性，根据狄拉克后验采样提取目标状态。仿真结果表明，对于典型的双站经纬仪跟踪空域点目标，相比于Rao-Blackwell多模型粒子滤波，提出算法的计算复杂度与单模型粒子滤波量级相当；相比约束辅助粒子滤波算法，提出算法的滤波精度提高了27%～41%。     

暗宇宙之暗物质研究进展

对暗物质研究进行了系统性的综述.从标准宇宙学模型出发,讨论了暗物质研究的历史、暗物质的分类、暗物质的候选者(包括重子暗物质与非重子暗物质候选者)、暗物质的理论模型、暗物质的探测方法和暗物质对宇宙演化的影响.最后,我们对暗物质研究做了总结和展望.