TPMS点阵结构的密度梯度杂交优化设计

三周期极小曲面（triply periodic minimal surface,TPMS）点阵结构因其优异的综合性能受到中外学者的广泛关注。在点阵结构实际应用过程中,常常需要对其进行优化设计以兼顾轻量化与承载性能两方面的要求。目前,对TPMS点阵结构的优化设计主要集中于密度梯度层面,未综合考虑载荷方向对其力学性能的影响。为此,首先研究了TPMS点阵结构的各向异性特征。基于平均场均匀化方法求解了不同类型TPMS点阵结构的等效弹性矩阵,通过Matlab插值计算,绘制了其在三维空间范围内的杨氏模量图。发现不同类型的TPMS点阵结构呈现出不同的各向异性特征,其中W点阵结构在[100]等轴线方向上性能较强,在[111]等斜向对角方向上性能较弱,而P点阵结构则刚好相反。根据TPMS点阵结构的各向异性,同时考虑主应力方向以及相对密度分布对其性能的影响,提出了TPMS点阵结构的密度梯度杂交优化设计方法。以悬臂梁模型为基础,基于载荷边界条件对其进行拓扑优化设计,并将拓扑优化密度云映射为点阵结构的相对密度分布,从而实现密度梯度设计。根据TPMS点阵结构的各向异性特征以及单元主应力方向分别选择W和P点阵单胞填充悬臂梁,使主应力方向位于点阵结构性能较强的方向,避免点阵结构在性能薄弱的方向承受较大的应力。将不同类型的TPMS点阵单元合理分布后,利用激活函数将它们进行杂交连接,实现结构梯度设计。综合相对密度分布和单元结构分布,生成密度梯度杂交点阵结构。采用有限元仿真方法对比分析优化设计前后点阵结构的承载性能,结果表明密度梯度W和P点阵结构的刚度与对应的均质点阵结构相比都有明显提高,而由W和P两种点阵单胞组成的密度梯度杂交点阵结构刚度最大,比密度梯度W和P点阵结构分别提高4.63%和33.63%。该结果表明在密度优化的基础上,根据承载时单元主应力方向将不同类型的点阵结构进行合理分布以及混合杂交设计能够进一步提高结构的整体刚度。建立的TPMS点阵结构密度梯度杂交优化方法为其在轻量化设计等方面的应用提供了一定的指导。     

基于特征模型的预测函数控制

传统的预测函数控制通常采用一阶的预测模型,该预测模型不能完全表征被控对象,因此使得传统的预测函数控制的鲁棒性受到一定限制．特征模型是一种比动力学模型简单,但能表征被控对象特征的模型．该文针对预测函数控制算法的缺陷,提出利用二阶特征模型来构成预测模型．通过工程建模获取了被控对象的特征模型,实现了基于特征模型的新型预测函数控制,并通过与采用一阶预测模型的预测函数控制进行比较．理论分析与实验结果均表明,采用特征模型的预测函数控制具有比一阶预测模型更好的控制效果,该算法在SUPCON-JX300X集散控制系统上实现．     

单一压力容器镍氢电池热分析的建模与仿真

根据对单一压力容器镍氢电池充放电过程的分析,建立其传热数学物理模型.采用计算流体动力学的方法对整个电池温度场进行求解,对比模拟结果与实验结果,两者能够很好地吻合,说明该传热模型可以真实有效地反映实际传热过程.根据计算结果分析整体电池的温度场分布规律,找出电池充放电过程中温差最大的位置作为监控点,其结果可以为电池热控制优化提供理论依据.     

混合气压力对爆震波特征参数的影响规律

在混合气当量比一定的条件下，采用平衡常数法对烃-空气系统的爆震燃烧产物的平衡温度、平衡压力及爆震波速进行了计算及比较。在此基础上研究了混合气压力对爆震波特征参数的影响规律。结果表明：在同一当量比下，平衡温度和爆震波速随混合气压力变化规律一致，随着初始压力的增大而增大，逐渐趋于一最大值。平衡压力与初始压力呈线性增大。同时，对于不同燃料，分子量越大，其平衡温度、平衡压力就越大。     

太极拳的"象"思维方式及特征

《周易》的“象”思维方式,是中华传统思维方式的元点和代表,它给中华传统文化带来的正负面影响都是重大的、深层次的,可以说正是这种思维方式决定了中华传统文化的面貌、特性和走向,决定了中华民族特有的价值观念、行为方式、审美意识及风俗习惯.这种“象”思维方式自然而然地深透到了中国人的人体运动方式中,影响着太极拳运动的发展.     

天幕毛虫的生物特性和天敌种类研究

天幕毛虫是森林、果树的主要食叶害虫之一。在对天幕毛虫的形态特征、生活史、生活习性及天敌种类进行初步研究的基础上,对一部分天敌的形态及生物学特性做了初步调查,以便更好地利用生物防治措施,减少病虫危害,实现保护森林的目的。     

Sunda盆地(印尼)古近系Zelda段(扇)三角洲沉积特征

前人认为Sunda盆地古近系Talang Akar组Zelda段主要为河流沉.本文通过对岩心的岩性序列与沉积构造、测井曲线形态组合与地震反射特征的系统研究,认为古近系渐新统Zelda段主要为三角洲和扇三角洲沉积体系,在Zelda段沉积早期还发育代表盆地快速下沉阶段的近岸水下扇、滨浅湖、深湖以及浊积扇沉积.详细论述了Zelda段三角洲及扇三角洲的沉积特征和平面分布规律.     

论校园网的合理设计与建设

学校信息化的进一步发展,对校园网的功能提出了更高的要求.重新审视校园网设计与建设的合理性,是拓展和完善校园网功能的需要.本文结合实际,在深入探讨校园网的应然功能的基础上,阐述了校园网合理设计与建设的几个实施步骤.     

一类具有转移条件且边界条件中含有特征参数的四阶微分算子的自共轭性

研究了一类具有转移条件且边界条件中含有特征参数的四阶微分算子的自共轭性问题.此类问题是在一个适当的Hilbert空间中研究的,需要定义一个与问题相关的算子A,证明算子A不仅是对称的,而且在H中是自共轭的.     

一种岩石损伤流变模型及数值分析

根据石膏角砾岩的蠕变特性,建立石膏角砾岩的损伤流变模型;推导有限元计算中黏弹塑性损伤流变模型黏性应变的计算公式,结合初应变法的基本原理,分析模型的有限元求解过程;用MATLAB编制了损伤流变模型的平面应变有限元计算程序。利用编制的程序对石膏角砾岩蠕变试验进行有限元分析,有限元计算结果与蠕变试验结果吻合得较好,表明采用统计损伤理论研究岩石的非线性流变是可行、有效的。