多传感器数据采集系统中的数据融合研究

针对多传感器数据采集系统的准确性与可靠性的要求,提出了单传感器分批估计融合与模糊理论中的相关性函数与加权自适应算法相结合的数据融合方法。首先,对每一只传感器进行分批估计融合,得到了较为可靠的局部决策值。然后,利用模糊理论中的相关性函数,计算出每只传感器与其它传感器的相关程度,并剔除掉那些相关程度较低的传感器的局部决策值。最后,在权的最优分配原则下,利用加权自适应算法对剩下的局部决策值进行数据融合。该方法能在数据先验知识未知的情况下,客观地反映各个传感器的可靠程度。数据分析结果表明:与同类融合方法相比,该方法具有更高的精度。     

旅行商问题中巡回路径的数据结构

旅行商问题中巡回路径的数据结构对局部启发式算法的效率起着非常关键的作用。巡回路径的数据结构必须能够查询一条回路中每个城市的相对顺序,并且能够将一条回路中的部分城市逆序。分析了数组表示法、伸展树表示法和两级树表示法表示巡回路径时各种基本操作的实现过程及时间复杂度。数组表示法能够在常数时间内确定一条回路中每个城市的相对顺序,但是最坏情况下完成逆序操作需要Ω（n）时间,不适用于大规模的旅行商问题。伸展树表示法执行查询和更新操作的平摊时间复杂度是O（logn）,适用于极大规模的旅行商问题。而两级树表示法在最坏情况下每一个更新操作的时间复杂度是O（n^0.5）,适用于大规模的旅行商问题。     

轴向冲击下波纹腹板梁的失稳控制和能量吸收

针对Sine波纹腹板梁结构,通过设计其初始振幅缺陷,控制不同波形阶数下波纹梁的失稳模态,引导上下翼板按预期渐进、稳定、可重复的压溃变形模式发展.采用Abaqus/Explicit中的显式动力学方法数值模拟初始振幅缺陷与比吸能(Specific Energy Absorption,SEA)的关系.通过对比低阶、中阶和高阶波形的载荷-位移曲线说明波形阶数对吸能特性和失稳控制的影响.结果表明:对于给定的波形阶数,存在初始振幅缺陷的临界值使Sine波纹腹板梁结构达到预期的临界失稳状态,同时SEA最大;初始振幅缺陷越大,失稳控制越容易,但吸能效果随之降低.     

考虑邻近建筑物影响的内撑式排桩基坑支护局部破坏研究

基坑开挖与周围环境相互影响,而邻近建筑物对基坑支护体系局部破坏的影响鲜有研究。通过内撑式排桩支护砂土基坑模型试验,研究了坑外有、无建筑物两种情况下基坑开挖、支撑局部破坏和桩后砂土渗漏对内撑式排桩基坑支护体系受力及变形性能的影响。试验结果表明：受邻近建筑物的影响,随基坑逐渐开挖,平行于邻近建筑物长边的支护桩桩顶水平位移增大,而垂直于邻近建筑物长边的支护桩桩顶水平位移减小,同时基坑中部内支撑轴力明显增大,角撑次之,边撑反而减小;邻近建筑物对平行于建筑物长边的支护桩桩身弯矩及反弯点影响较大,而对垂直于建筑物长边的支护桩桩身弯矩影响较小;局部内支撑破坏引起的坑外地面沉降较小,而内支撑连续破坏导致坑外地面产生显著沉降,影响范围为0.12~0.23倍开挖深度,同时临近的未失效支撑轴力显著增大,易引发连续破坏;邻近建筑物对平行于建筑物长边的支护桩桩身弯矩影响较大,对垂直于建筑物长边的支护桩桩身弯矩影响较小。当桩后砂土出现渗漏时,对平行于邻近建筑物长边的支护桩影响更为明显。     

Change of the amorphous state by heat treatment below the glass transition temperature

This study was undertaken to elucidate the state of a polymer in the amorphous state through a change of motion of the molecular chain caused by heat treatment below the glass transition temperature. From dielectric measurements of amorphous poly(ethylene terephthalate) heat-treated below T_g, it was found that the average relaxation time, the distribution of relaxation time and the dielectric strength increase with increase of heat treatment. From these results, it was concluded that the amorphous state becomes more random by heat treatment.     

护滩带边缘局部冲刷深度计算公式初步研究

长江航道整治工程广泛采用软体排护滩,简称护滩带,当护滩带边缘压载结构不同时,边缘外的局部冲刷会发生变化。采用水槽试验的方法,研究了不同压载体护滩带边缘的局部冲刷规律。研究发现,护滩带边缘冲刷深度随水流流速与泥沙起动流速之比的增加而增大;当排体外不铺设压载体时,排体上压载体透水率越大,局部冲刷深度也越大;当排体外铺设压载体时,局部冲刷深度随压载体铺设宽度的增大呈先减小,后变化不大的特点;当排体上压载体结构和排体外压载宽度相同时,排体外压载体透水率越大,局部冲刷深度也越大。依据试验资料,选取反映水流、河床及压载结构条件的因子,建立了具有一定精度的计算排体护滩带边缘局部冲刷深度的经验公式。     

泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟

对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟。采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化。研究表明,模拟结果与实测资料符合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小。冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响。     

Imaging and probing catalytic surface reactions on the nanoscale: Field Ion Microscopy and atom-probe studies of O2–H2/Rh and NO–H2/Pt

We present dynamic studies of surface reactions using video-Field Ion Microscopy (FIM) along with Pulsed Field Desorption Mass Spectrometry (PFDMS). Catalytic water formation is followed using rhodium and platinum 3D field emitter crystals for the oxidation of hydrogen with either oxygen (Rh) or NO (Pt). Strongly non-linear dynamics are observed with nanoscale spacial resolution. For both reactions quasi-oscillatory behaviour exists under certain conditions of temperatures and partial pressures. An influence of the probing electric field is observed and possibly essential in establishing oscillatory behaviour. Local chemical probing of selected surface areas with up to 400 atomic surface sites proves catalytic water formation to take place. Since water ions (H₂O⁺/H₃O⁺) cause image formation of the O₂–H₂ reaction on Rh, respective videos provide space-time resolved information on the catalytically active sites. Atom-probe data also reveal that the surface of the Rh sample reversibly switches from a metallic to an oxidized state during oscillations. As to the NO–H₂ reaction on Pt, fast ignition phenomena are observed to precede wave fronts. After catalytic water formation, NO molecules diffuse into emptied areas and cause high image brightness. Depending on the size of the Pt crystal, the reaction may ignite in planes or kinked ledges along the <100> zone lines. Thus FIM provides clear experimental evidence that kinks are more reactive than steps in the catalytic NO + H₂ reaction. Pt surface oxidation occurs and has probably been underestimated in previous FIM studies.     

水煤浆在渐缩管中局部阻力特性的数值试验

针对质量浓度为57.08%神华水煤浆,利用管流法和旋转粘度计法测得其流变模型。运用FLUENT软件提供的非牛顿流体模块对水煤浆流经渐缩管进行模拟计算,比较计算压差和实验压差,证明计算模型的正确性。基于计算模型的正确性,对水煤浆在渐缩管中不同流速、不同渐缩角度的工况下进行数值试验,得出局部损失系数与雷诺数和渐缩角度的经验公式;在渐缩角度不变的情况下,改变渐缩管长度与渐缩管进口端直径比率,得出各个相应比率下的局部损失系数与雷诺数的关系。     

局部应力分析中两个问题的讨论

容器上的局部结构承受外加载荷时，需要对该局部结构的强度进行评定。本文通过分析后指出，针对局部应力评定的强度条件应根据载荷的种类和性质确定。另外，本文通过实例说明，当进行管系应力分析，从而确定接管施加于容器上的载荷时，接管与容器连接处的柔度对该处载荷值和管道中的最大弯矩值都会有很大影响，在设计中考虑该柔度对设计的安全性和经济性都是有意义的。