基于均匀设计及BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析

为了解决桥梁工程大体积混凝土热学参数失真的问题,提出一种基于均匀设计理论与BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析方法。该方法通过BP神经网络建立大体积混凝土温度场与热学参数的非线性关系;BP神经网络的训练样本由均匀设计方法确定;在BP神经网络训练阶段,采用附加动量法对网络结构进行优化;对优化前后的误差曲线及多次训练过程的分析结果表明：附加动量法可明显缩短网络训练时间,多次训练过程的平均绝对百分比误差值及均方根误差值稳定。在太洪长江大桥散索鞍支墩承台大体积混凝土施工中反演了绝热温升、反应速率常数及导热系数,基于反演值的温度计算值与现场实测值吻合较好,温度峰值最大误差仅为1.1℃。基于均匀设计理论与BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析方法可行,且反演过程稳定收敛,反演精度高,应用于指导温控施工能降低大体积混凝土开裂风险。     

基于现场抗拔试验的锚索动态反馈设计法

为建立一种比常用均匀设计法和基于积分原理的非均匀设计法更易获得可靠设计参数的新锚索设计方法,基于锚索的荷载传递原理和锚固段注浆体与围岩接触面的本构模型,推导了比较符合工程实际的锚索P-S理论曲线关系,并在此基础上提出了锚索的动态反馈设计法,给出了详实的实施路径和算法示例.该法的设计参数,如锚固段接触刚度、接触面弹性剪切位移等,通过在施工中不断进行、且能综合反映复杂工程条件的现场抗拔试验所获P-S曲线求得,并能进行基于允许塑性变形的定量设计.算例结果表明,传统均匀设计法获得的设计结果往往比较保守,而该法所获设计参数和设计结果更为合理,值得在更多工程实践中检验甚至推广应用.     

基于均匀设计的水平井裂缝参数优化研究

将均匀设计方法应用于水平井压裂裂缝参数优化中,利用多元回归方法分析基于均匀设计的数值实验结果,建立了累计产油量与裂缝参数间的关系,分析了裂缝条数、裂缝长度和裂缝导流能力对累计产油量的影响规律。研究结果表明,均匀设计方法可以大大减少油藏数值模拟工作的计算量,且具有较好的可行性。     

直驱采油用永磁同步电机削弱齿槽转矩优化

提出削弱永磁同步电机齿槽转矩的优化设计方法.在永磁电机设计过程中影响齿槽转矩的参数有多个,但每个参数对齿槽转矩的影响程度不同,为了节约设计时间与成本,采用Plackett-Burman设计从多个设计参数中筛选出影响齿槽转矩的显著因子.应用响应面法(RSM)建立显著因子与齿槽转矩的二阶响应模型并判定拟合模型的有效性,采用有限元法(FEM)分析实验安排以确定回归系数.采用遗传算法(GA)寻优,找到使齿槽转矩最小的最佳解.根据优化结果进行有限元分析可知,与初始值相比,齿槽转矩显著降低,这在很大程度上提高了电机运行的稳定性,降低了运行过程中产生的噪声.通过样机试验证明了该优化设计方法的有效性.     

C型钢的冷弯成形工艺参数分析及优化

针对正交试验设计方法在工艺参数水平较多时,试验数量巨大,甚至无法进行的缺点,本文提出了利用均匀试验的方法来研究多水平工艺参数对C型钢成形质量的影响。先是采用MSC.Marc对C型钢的整体及各层的应力应变分布进行了分析。然后,将基于均匀试验设计获得的计算结果样本在MATLAB中对数据进行了回归分析,得到了优化的工艺参数。结果表明:合理的工艺参数能够降低板材成形的边部最大等效应变,有效改善了冷弯产品的质量。     

基于均匀设计与灰局势决策的智能算法参数设定

针对应用智能算法进行优化设计时算法参数设定存在盲目性的问题,提出了一种新的参数设定方法.该方法将参数设定描述为一个均匀设计问题,利用灰局势决策对均匀设计得到的参数组合方案进行决策,从而得到智能算法参数的最优组合,克服了算法参数设定过程中主观因素的影响,为合理设定参数提供了科学的指导.仿真实验表明,新方法具有较好的可行性和有效性,提高了智能算法应用的科学性.     

宽带数字信道化接收机部分信道重构技术

针对均匀宽带数字信道化接收机无法动态适应ESM系统中LPI等雷达信号大瞬时带宽的问题,采用动态信道化结构保证与接收机输入信号相匹配.在一种无混迭、无盲区的均匀信道化接收机结构的基础上,提出了基于信道带宽内有效频率的部分信道完全重建的动态信道化接收机设计结构,降低了原型分析滤波器的设计阶数和设计参数要求.针对不同综合信道...     

堆积金属物-Cr阻力参数的测定

针对固定床Cr提纯过程中气体分布不均匀现象进行探讨.通过对佛切迈尔(Forcheimar)修正公式的分析,设计制作了一套简易的实验设备,进行阻力参数的测定,并用最小二乘法进行数据的拟合和验证,得到了可靠的渗透系数.     

强化局部搜索能力的遗传算法

把均匀设计法用于构造带自适应性的变异算子,使每代种群中的最好个体参与均匀设计的杂交,增强了遗传算法的局部搜索能力.数值实验表明该算法十分有效.     

均匀设计方法在界面流变性研究中的应用

应用均匀设计实验方法研究了聚合物与表面活性剂二元驱油体系的界面流变性，用逐步回归分析方法对所测得的界面流变性参数进程回归分析，得出了各因互对界面流变性参数影响的初步规律，并帮助分析各因素之间是否存在的相互作用。结果表明，均匀设计实验方法在化学驱、复合化学驱提高采收率技术领域中的机理研究具有十分广阔的应用前景。     

基于神经网络的任意延迟M带小波设计

为了获得频率选择性更好的M带小波,提出了一种任意延时的M带余弦调制小波的优化设计方法.基于完全重构滤波器理论,通过修改系统延时参数,可以设计不同的M带双正交或正交小波.对化简为二次型的目标函数和约束条件进行参数设计时,采用增广拉格朗日乘子法将问题等价为无约束的最优化问题,提出了基于离散时间霍普菲尔德神经网络的优化设计结构.神经网络采用最速下降法做迭代运算,降低了算法的复杂度.与现有算法的实验结果相比,所提出的方法实现简单,效率高,而且优化性能更好.     

四辊组合孔型的计算机辅助优化设计

利用鞍山钢铁学院Φ２７０四辊组合孔型轧机，采用圆→方全主动、方→圆全被动式，试轧了圆铜。在实验的基础上，用工程近似法推导出在四辊组合孔型轧制圆系统产品时的力能参数，建立了轧制圆型系统产品的计算机辅助孔型及优化设计。通过实验验证，采用此系统进行优化设计，轧制能耗可比原来降低９％左右。     

基于遗传算法的锅炉对流受热面优化设计

为优化结构以降低锅炉制造成本,建立以关键结构参数作为决策变量的锅炉对流受热面优化设计模型.提出采用遗传算法进行锅炉对流受热面优化设计的方法,实现完成既定传热任务而减小传热面积的优化目标.选择整数编码形式,并引进变量约束条件、显式函数约束条件和隐式函数约束条件来控制对流受热面结构参数并保证性能指标.利用锅炉设计案例库,采用案例检索与随机生成相结合的方法产生设计方案的初始群体,有效结合设计经验与遗传算法的搜索功能.采用均匀交叉与算术交叉相结合的交叉操作,以及均匀变异产生新个体.采用比例选择与精英保存结合法促进遗传算法向全局最优方向发展.计算结果表明：该方法适用于锅炉对流受热面结构优化设计,能够有效提高设计质量.     

基于自适应阈值的均匀局部二值模式

针对均匀局部二值模式的编码方式存在不同类像素干扰的问题,提出一种基于自适应阈值的均匀局部二值模式。采用基于直觉模糊集理论相似度量的方法计算图像前景与背景的分割阈值,通过引入该阈值参数改进均匀局部二值模式的编码方式,使得改进后的编码方案能有效降低不同类像素间的干扰。将改进的均匀局部二值模式应用于现勘图像检索,实验结果表明,该模式可以在一定程度上降低不同类像素间的干扰,增强算法对现勘图像纹理特征的描述性能,且使得检索算法取得较好的检索结果。     

基于静电纺丝法构建用于药物可控释放的醋酸羟丙甲基纤维素琥珀酸酯纳米材料的研究

醋酸羟丙甲基纤维素琥珀酸酯（HPMCAS）作为一种典型的肠溶材料在药物可控释放领域具有极大潜力。采用静电纺丝法制备HPMCAS微纳米纤维并对其纺丝参数进行优化。通过研究溶液浓度、纺丝电压、纺丝距离及混合溶剂配比的影响行为,确定制备HPMCAS纳米纤维的最佳工艺参数。通过正交实验及单因素变量设计获得最佳实验条件为：溶液浓度12wt%,电场强度20kV,纺丝距离20cm,溶剂比例CH3OH∶DCM=4∶6。该条件下获得的纤维形貌良好、分布均匀,平均直径为363nm。将为HPMCAS纳米纤维作为智能pH控制药物缓释/控释材料提供理论和实验基础。     

新型钢铅组合耗能器性能试验及参数优选

为了考察新型钢铅组合耗能器(NCSLD)的力学性能和提高其耗能能力,利用电液伺服压剪试验机对NCSLD耗能器进行力学性能试验,采用ANSYS实体建模的方法对耗能器进行大量的数值分析,并对性能试验和数值分析的结果进行对比,研究耗能器的滞回特征参数与其6个几何参数之间的关系,回归出二者之间的公式.提出评价耗能器性能优劣的标准及其附加条件,并以此标准为依据,利用均匀设计法和遗传算法分别对耗能器的6个几何参数进行优选.结果表明遗传算法的选优效果要好于均匀设计法,同时得到一系列性能良好的NCSLD耗能器.     

含未知参数的永磁同步电机的自适应同步控制

在实际应用中,系统不可避免的存在参数未知或不确定的情况。为解决含未知参数的永磁同步电机的同步控制和参数识别问题,文章建立了具有 2 个未知参数的均匀气隙永磁同步电机驱动—响应系统的动力学模型;基于 Lyapunov 函数法和不等式技术,设计了一种简单新颖的自适应控制器及未知参数自适应律,并进行了详细的理论推导。理论分析表明,永磁同步电机驱动—响应系统实现同步的同时能有效辨识出未知参数。最后,仿真实验结果验证了理论推导的正确性及系统对未知参数的鲁棒性。     

循环流化床锅炉风室内流动特性及优化研究

一次风室是循环流化床锅炉的关键部件之一,其内部一次风流动分布的均匀性对循环流化床锅炉的高效运行至关重要。一次风气流分布不均匀会对锅炉燃烧产生不利影响,导致锅炉热效率降低。为了提高循环流化床锅炉的运行效率,采用数值模拟的方法研究设计合适的导流板。模拟结果表明,在一次风室内安装导流板后,一次风室内横截面处的气流速度不均匀性由81%降低到24%。为了验证数值模拟结果,采用了220 t/h循环流化床锅炉的缩小比例几何模型,在5种不同的实验条件下进行了可视化和速度分布均匀性实验。实验结果证实了数值模拟的正确性。此外,在一台220 t/h循环流化床锅炉上进行了热态实验。热态实验结果表明,在一次风室中加装导流板后,锅炉热效率由85.71%提高到88.34%,相当于每年节约5000 t标准煤,经济效益显著,证明了导流板的有效性。     

柔性机械臂结构控制一体化设计

综合考虑机械结构和控制器对系统性能的影响,采用结构与控制一体化设计方法对单连杆柔性机械臂系统进行了研究,同时优化设计参数包括柔性机械臂结构参数和控制器参数.为兼顾系统鲁棒性和抑制末端柔性振动性能,采用H_∞鲁棒控制器.结构设计变量的参数寻优采用智能优化算法.设计结果表明.柔性机械臂具有非均匀截面梁结构,设计的控制器对系统参数的不确定性有较好的鲁棒性.     

非均匀气隙对切向永磁同步发电机性能影响

针对永磁同步发电机(PMSG)谐波含量和振动较大的问题,提出采用非均匀气隙削弱齿谐波和齿槽转矩的方法.分析了非均匀气隙永磁同步发电机的运行机理,讨论了不同偏心程度非均匀气隙情况下,永磁同步发电机的空载反电动势、输出功率、电机效率、波形畸变率等参数的变化规律.通过场路耦合法,以一台切向式永磁同步发电机为例进行了仿真,结果表明非均匀气隙能改善气隙磁场波形,电机波形畸变率THD由4.86%降到2.48%,齿槽转矩降低40%.