汽-液流动沸腾蒸发系统的混沌分析及预测

应用功率谱、自相关系数、吸引子相图、关联维数等分析工具,对汽-液两相流动沸腾蒸发系统的传热系数时间序列进行了定性和定量混沌研究.研究结果为:时间序列的功率谱在半对数坐标下呈指数下降趋势;自相关系数随时间的推移而减小;吸引子相图呈现精细结构;关联维数随嵌入维数的增大而趋于一个稳定的分数值.这说明汽-液两相流动沸腾蒸发系统呈现混沌特性.在此基础上,应用临近点相似混沌预测法对不同加热蒸汽压力(0.11 MPa、0.13 MPa、0.15 MPa)下的传热系数时间序列进行了混沌预测.结果表明:预测值和实验值在有限时间长度内吻合程度较好;预测的平均相对误差随加热蒸汽压力的增加而增大;高精度预测时间长度随加热蒸汽压力增加而减小.这表明该系统具有短期可预测性.     

Li-ion diffusion kinetics in LiFePO4 thin film prepared by radio frequency magnetron sputtering

LiFePO₄ thin films were prepared by radio frequency (RF) magnetron sputtering and were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). Li-ion chemical diffusion coefficients, , were measured by potentiostatic intermittent titration technique (PITT), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and cyclic voltammetry (CV). The effects of Ag content, film thickness, and film orientation on the electrochemical performance and Li-ion chemical diffusion coefficients of the LiFePO₄ thin films were investigated. values were measured using the liquid electrolyte and the solid electrolyte, and the obtained values were discussed. The values by PITT and EIS were in the range of 10⁻¹⁴ to 10⁻¹² and 10⁻¹⁵ to 10⁻¹² cm² s⁻¹, respectively and that by CV was in the order of 10⁻¹⁴ cm² s⁻¹.     

非平衡态热力学理论与钢铁冶金过程

钢铁冶金过程具有典型的非平衡和非线形特征。本文分析讨论了基于非平衡态热力学、耗散结构和混沌理论来研究处理实际钢铁冶金过程。认为：为真实地定量描述实际冶金过程，应该加强、加速开展和进行冶金过程非平衡态热力学及其应用的研究。     

求解整合资源条件下的运输调度问题

针对传统的物流运输调度问题(Vehicle Routing Problem,VRP)中车辆之间不协作会造成资源浪费的情况,提出整合资源条件下的运输调度问题(Vehicle Routing Problem with Integration of resources,VRPIR),建立了相应的数学模型。由于混沌具有良好的遍历性,而粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)具有概念简单,参数少,容易实现等优点,将混沌优化方法引入到粒子群优化算法中,应用混沌粒子群优化算法(Chaos Particle Swarm Algorithm,CPSO)求解VRPIR和VRP,并用CPSO和PSO分别求解VRPIR,实验结果证明该算法优于粒子群优化算法,也证明了提出的VRPIR模型优于VRP,能节省资源,且最小化成本。     

大规模无线传感器网络覆盖优化算法

为了增强三峡库区水环境监测的大规模无线传感器网络（WSNs）覆盖效果和延长大规模WSNs生存时间,采用混沌人工鱼群算法。首先以最大化网络覆盖率作为优化目标,建立WSNs覆盖模型,将具有遍历性特点的混沌系统引入到人工鱼群算法中,能够有效避免算法长时间位于局部极值附近。仿真结果表明：改进的人工鱼群算法提高了网络的覆盖率,有效减低了网络的成本。     

改进的无线传感网混沌Hopfield盲检测算法

在密集部署的无线传感器网络中,相邻传感器的信号可能高度相关。在无线传感网传输模型分簇的基础上,针对Hopfield神经网络极易陷入局部最优解、收敛速度慢等缺陷,利用混沌序列的遍历性和类随机性,提出一种改进的混沌Hopfield盲检测算法解决无线传感网簇内传感器信号盲检测问题。算法的思想是:利用混沌映射产生初始发送序列,并且在算法出现早熟收敛时进行小幅度的混沌扰动,借此降低算法的误码率。仿真结果表明,改进的混沌Hopfield神经网络算法所需数据量极短,从而成功实现簇内簇首传感器信号盲检测。     

基于混沌蚁群算法的应急救援车辆调度优化

针对应急救援车辆调度优化问题的特征和需求,以可变双向距离、道路风险和成本最小为主要目标,建立了应急救援车辆调度优化问题的多目标优化模型.为避免过早陷入局部最优,提出了基于混沌扰动的改进蚁群系统优化算法.该算法可对信息素进行全局更新混沌扰动,有效地提高了算法的适应性、求解效率和求解质量.仿真实验表明该算法是可行的,能较好地满足应急救援车辆调度的优化需求.     

断续流对旋流器油水分离效率影响的实验研究

目前,大部分井下油水分离的旋流器由地面游梁式抽油机通过抽油杆柱提供能量,这样进入旋流器流量产生断续现象。通过实验证明断续流流量的不连续性使旋流器油水分离效率下降5％以内,存在一定负影响;溢流含油浓度越高,断续流对旋流分离效率的负影响也越大,所以井下油水分离过程中,不能偏面追求过高的溢流口含油浓度,提高分流比F与入口含油浓度C_i比值,减小断续流对分离效率的影响。     

伴有生物质热解的流化床中的混沌传递现象

Experiments of biomass pyrolysis were carried out in a fiuidized bed, and dynamic signals of pressure and temperature were recorded. Correlation dimension was employed to characterize the chaotic behavior of pressure and temperature signals. Both pressure and temperature signals exhibit chaotic behavior, and the chaotic behavior of temperature signals is always weaker than that of pressure signals. Chaos transfer theory was advanced to explain the above phenomena. The discussion on the algorithm of the correlation dimension shows that the distance definition based on rhombic neighborhood is a better choice than the traditional one based on spherical neighborhood. The former provides a satisfactory result in a much shorter time.     

压剪应力条件下岩体裂纹扩展概率模型研究

经典Ｗｅｉｂｕｌ统计断裂理论从统计的角度建立了拉剪应力条件下裂纹扩展的统计断裂模型。而岩体工程中的断续节理岩体的裂纹有相当一部分是处于压剪应力作用下,应用经典Ｗｅｉｂｕｌ统计断裂理论建立的裂纹扩展概率模型是不适宜的。本文对断续节理岩体中压剪应力条件下裂纹扩展的随机性从断裂力学角度进行了研究,建立了压剪应力条件下裂纹的断裂力学概率模型,并讨论了节理岩体的失效概率与裂纹几何、力学各参数之间的关系。