模糊控制技术在SIMPLER算法中的应用及求解性能分析

为了提高SIMPLER算法在三维流动问题上的求解性能,引入模糊控制方法来自动调控速度亚松弛因子的大小.在数值计算过程中,将相邻两个迭代层次上的最大动量残差比值作为模糊控制输入量,速度亚松弛因子的变化量作为模糊控制输出量,基于最大动量残差的变化趋势可实现速度亚松弛因子的自动调控,从而达到加快收敛的目的.最后,通过3个经典的流动问题验证了模糊控制方法的优越性.研究表明:当初始亚松弛因子为最不利值时,模糊控制方法的收敛速度约是固定松弛因子方法的5~30倍;当初始亚松弛因子为最佳值时,模糊控制方法迭代次数与固定松弛因子方法迭代次数之比为0.7~2.0,收敛速度相差不大;采用模糊控制方法后,SIMPLER算法在不同初始亚松弛因子下均能得到高速收敛的解,同时健壮性也显著提高.研究工作将为大幅提升SIMPLER算法在三维流动问题上的求解性能起到重要作用.     

东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性

【目的】研究东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性,为东洞庭湖水生态系统保护、健康评估及生物监测提供科学依据。【方法】根据物种综合数量指标(重要值IV)筛选优势种表征浮游藻类群落结构,通过因子分析法(Factor analysis)从18项水质参数中提取出主要水环境因子,运用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)研究优势种群与主要水环境因子的关系。【结果】从优势种与环境因子的关系来看,水温与溶解氧是影响尖针杆藻(Synedra acusvar)的主要因子;变异直链藻(Melosira varians)、凸出舟形藻(Mavicula prptracta)是水体有机污染的良好指示种;草鞋形波缘藻(Cymatopleura solea)喜高浓度的氨氮;细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)对阴离子表面活性剂敏感,而双头辐节藻(Stauroneis anceps)对阴离子表面活性剂表现出高耐受性;肘状针杆藻(Synedra ulna)对环境条件的要求较其它藻类有一定的特殊性;大多数浮游藻类喜弱碱性的水体环境。相较于以往研究,电导率并不是影响东洞庭湖藻类群落结构的主要水环境因子。【结论】东洞庭湖不同的浮游藻类优势种群对环境因子有其特定的生态适应性。     

含裂纹胶接金属加筋板的Ⅰ型应力强度因子求解

借鉴纤维增强金属层板桥接应力求解模型的理论和方法建立了胶接金属加筋板桥接力的求解模型,利用叠加原理将含裂纹胶接加筋板的Ⅰ型应力强度因子的求解分为2种情况,即利用Swift的位移协调方法求解破损筋条和普通筋条作用下基板的应力强度因子,以及利用桥接力模型求解桥接筋条作用下基板的应力强度因子.同时,利用有限元法和相关文献的实验结果验证桥接力模型和应力强度因子求解方法的有效性.结果表明,所建立的桥接力模型能够快速求解桥接力和胶接加筋板的Ⅰ型应力强度因子.     

吉林省左家自然保护区洞巢特征

2014—2015年,对吉林市左家自然保护区次生阔叶混交林内4个研究区域的洞巢进行调查,采集、统计洞巢相关因子,研究左家地区洞巢特征.结果表明:洞巢鸟选择洞巢方面有一定的规律性.树种以白皮柳居多,选用巢址洞口的朝向以南、西南、西为主;洞口倾斜角-30°~0°;洞口横径、洞口纵径、洞距地、胸径和洞位径等参数差距不大.研究成果可对洞巢资源的利用、洞巢鸟行为等相关研究起到促进作用.     

一步合成具有SERS性能的Au NPs/rGO复合粉体

采用简单、快速的微波辐射法,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,一步还原氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_4)混合分散液制备纳米金/石墨烯(Au NPs/rGO)复合粉体。采用UV-Vis,XRD,SEM,TEM,AFM和拉曼光谱仪对复合粉体结构和表面拉曼增强散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)性能进行表征。微波辐射法可以快速合成Au NPs/rGO复合粉体,GO和HAuCl_4质量比对rGO片层上Au NPs负载量具有调控作用,质量比为1∶3时,AuNPs的负载量最多;Au NPs/rGO复合粉体具有良好的SERS性能和荧光猝灭性,r GO的化学增强和Au NPs的电磁场增强起到了良好的协同作用;复合粉体在612 cm~(-1)处吸收峰的增强因子达到了1.37×10~6。     

A-调和张量的奇点可去性

考虑微分形式的A-调和方程d*A(x,du)=0的弱解(即A-调和张量),通过建立A-调和张量的Caccioppoli估计,获得了A-调和张量的奇点可去性.     

大跨度球面网壳结构风力荷载间歇特性研究

针对典型大跨度球面网壳结构,在同济大学TJ-3大气边界层风洞试验室进行了刚性模型测压试验.首先,利用游程分析方法验证了风力信号的非平稳特性.其次,使用离散小波变换对其1∶200的模型结构风力信号在各尺度进行分解,得到各尺度小波系数时程曲线.为量化分析风力间歇特性,对尺度能量分布,间歇因子及间歇能量分布进行了分析和比较.研究表明:风场类型对阻力系数及Z向升力系数的平稳特性,以及对高尺度区间歇能量比率及间歇因子影响较大,而对各尺度风力系数尺度能量比率的影响均较小.各尺度下,整体阻力系数与Y向升力系数呈现正相关,而与Z向升力系数呈现负相关,并且整体阻力系数与Y向升力系数的相关性随着尺度增大而增大.     

界面裂纹的Cell-Based光滑有限元法研究

为提高求解含界面裂纹结构断裂参数的精度,基于界面断裂力学和Cell-Based光滑有限元法,提出了求解双材料界面裂纹断裂参数的Cell-Based光滑有限元法,给出了求解应力强度因子的光滑子域交互积分法,对含中心界面裂纹双材料无限板进行了模拟,并与FEM计算结果和解析解进行了对比,讨论了光滑子元数和单元个数与正则应力强度因子的关系及其收敛性.数值算例结果表明该方法具有很好的收敛性和精度,可为研究人员和工程师设计制造多层材料提供必要参考.     

热特性参数可变时变截面环肋的传热研究

本文导出了热特性参数不为常数时变截面环肋的控制微分方程,并对导热系数是温度的线性函数,放热系数沿肋片长度变化时的情形进行数值求解. 该控制微分方程是一个非线性的微分方程,用四阶龙格库塔法和牛顿拉伐森迭代法求解,得到沿肋片长度方向上的温度分布曲线,接着又探讨了导热系数变化因子a.几何形状因子D_b,肋片因子N的影响问题.所得结果对于肋片的设计和选型以及进一步研究肋片的换热问题,都具有重要的意义.     

劈m次因子法

<正> 一、引言及主要结果五次以及五次以上的高次代数方程,在一般情况下就没有根号解。因此,研究高次代数方程的数值解法就显得十分必要。利用劈因子法求高次方程的根,前人已有研究。例如Newton就采用劈一次因子的方法求方程的根,但这种方法每一次只能劈下一个因子,获得