南水北调中线总干渠藻类的生态调度

南水北调中线总干渠无在线调蓄水库,对藻类生态调度过程中出现的问题开展生态调度实现策略和实施方式研究。主要实现策略包括:划定自身的调蓄区,隔离生态调度对下游的影响;采用高效的渠池运行方式,减少生态调度时蓄量的反复调整;综合考虑安全、快速、平稳等需求,设定生态调度实施进程和方式。具体实施方式包括:将总干渠划分为流速调控区、调蓄区和正常运行区,分别实施等体积、控制蓄量和闸前常水位方式运行;将生态调度过程划分为充水阶段和泄水阶段,基于流速调控目标值、持续时长和水位降幅约束条件,确定各阶段时长和各分区的闸门群调控方案等。基于2018年3月输水工况,采用明渠一维非恒定流模型,仿真总干渠上游15个渠池的藻类生态调度过程。结果表明,生态调度可在3.5 d内完成,各渠池的平均流速由0.48 m/s增至0.93 m/s,持续时间超过2 h。在整个生态调度过程中,水位变化平稳,水位变幅符合安全阈值要求,下游渠道的正常运行未受生态调度明显影响。     

基于虚拟元-有限元耦合的隧道内道床干缩裂缝细观研究

为解释道床与盾构隧道管片产生脱空的现象，研究新混凝土在浇筑后由干燥收缩产生的裂缝机理。基于虚拟元推导任意多边形骨料的刚度矩阵格式，利用UEL子程序实现有限元与虚拟元的耦合计算，纯弯梁数值试验结果表明耦合法较有限元法计算效率明显提升，且具有较好的稳定性。在此基础上，建立细观尺度下新老混凝土的干缩数值模型，并通过圆盘干缩模型验证了模型参数。研究骨料和砂浆的应力分布、内部湿度与裂缝发展的对应关系以及新老混凝土表面和界面的应力发展。结果表明：①收缩过程中，骨料主要承受压应力作用，砂浆沿骨料边界的切线方向受骨料约束作用易形成收缩裂缝，在新混凝土表面首先出现大量微小裂缝，随后界面两端发生剥离; ②受表面下骨料的约束作用，新混凝土表面拉应力呈现“驼峰”分布。开裂后表面被划分为多个收缩区，收缩区边界受拉应力，内部受压应力；③界面的拉伸和剪切应力由两侧开始增加，并且随着界面剥离的增加不断内移。在界面内部未剥离区域内存在由界面附近骨料约束导致的局部压应力和剪切应力增大。     

微型土压平衡盾构机液压系统故障分析

以微型土压平衡(Earth Pressure Balance,EPB)盾构机推进液压系统作为研究对象,介绍了推进系统的工作原理,对混入空气后的油液黏度和有效体积弹性模量进行分析,建立了推进系统数学模型,并对混入不同百分比空气的系统进行仿真运算,得到了液压缸位移响应和速度响应随系统含气量变化的关系。研究表明:随着液压系统空气含量的增加,液压缸位移响应发生迟滞,速度响应变慢,液压缸在运动时产生振动。结合各液压元件工作原理,依次对实际盾构机推进系统元件进行排气,最终排除了液压系统中混入的空气,为实现盾构机平稳推进提供了理论依据。     

手机保护套模内热切模具设计

针对传统冷流道模具需要人工去除浇注系统凝料和冷切浇口技术效果不佳的现状，以某智能手机保护套为例，设计了具有热切浇口功能的手机保护套模具。首先根据产品搭接侧浇口的结构特点，设计了能够将浇口切除干净，且运动准确的切刀装置，并利用有限元分析方法确立了合适的进刀时间和驱动油缸。然后设计了合理的顶出和冷却机构，保证产品和浇注系统凝料在分离冷却后分别被安全顶出。     

基于混沌理论的弧形闸门支臂振动特性

为了研究弧形闸门支臂的振动问题,采用混沌理论对时间序列进行处理,确定延迟时间τ、嵌入维数m进行相空间重构,并计算时间序列的混沌特征值,进而研究弧形闸门在启闭过程中振动的复杂性。以某水电站弧形闸门支臂振动为研究对象,根据支臂振动加速度原型观测资料,分析不同开度的振动情况,发现启门振动的复杂程度高于闭门工况,小开度的振动复杂程度更高,且支臂振动的复杂程度为与面板连接位置最大,与闸墩连接位置最小,中间位置介于前两者之间。为弧形闸门短期振动预测提供了支持。     

基于灾度辨识的钢闸门巡视检查研究

巡视检查是对钢闸门要点部位开展定期、定点的信息收集,并对警兆信息做出快速辨识和评估的重要内容。应用灾度辨识的警兆信息评估方法,综合钢闸门巡视检查的各类要素信息,明确工程最大隶属的灾度等级(Ⅰ～Ⅴ级),可作为工程日常巡视检查决策的重要软技术手段。     

基于量子线路逻辑运算的单光子量子态测量方案

在量子探测领域,关键任务之一就是要对未知量子态进行测量以获取量子态信息。通过将量子计算中的量子门所组成的量子线路应用于量子探测领域,提出实现单光子未知量子态的测量方案。利用量子计算的叠加性、纠缠性、可纠错性以及量子线路的可集成性,可以使得探测更具高效性并简化探测的实验系统。利用本文提出的探测新方案,通过仿真计算对该方案进行了模拟。在该方案的理论计算与仿真模拟结果的基础上,得到了以下的结论:通过在不同信噪比等参数的条件下选择适当的测量次数,基于量子线路的方案可以得到较为精确的测量结果。     

Quantum computation based bundling optimization for combinatorial auction in freight service procurements

Combinatorial auction is a useful trade manner for transportation service procurements in e-marketplaces. To enhance the competition of combinatorial auction, a novel auction mechanism of two-round bidding with bundling optimization is proposed. As the recommended the auction mechanism, the shipper/auctioneer integrates the objects into several bundles based on the bidding results of first round auction. Then, carriers/bidders bid for the object bundles in second round. The bundling optimization is described as a multi-objective model with two criteria on price complementation and combination consistency. A Quantum Evolutionary Algorithm (QEA) with β-based rotation gate and the encoding scheme based on non-zero elements in complementary coefficient matrix is developed for the model solution. Comparing with a Contrast Genetic Algorithm, QEA can achieve better computational performances for small and middle size problems.     

Generating synthetic benchmark circuits for accelerated life testing of field programmable gate arrays using genetic algorithm and particle swarm optimization

Accelerated life testing (ALT) of a field programmable gate array (FPGA) requires it to be configured with a circuit that satisfies multiple criteria. Hand-crafting such a circuit is a herculean task as many components of the criteria are orthogonal to each other demanding a complex multivariate optimization. This paper presents an evolutionary algorithm aided by particle swarm optimization methodology to generate synthetic benchmark circuits (SBC) that can be used for ALT of FPGAs. The proposed algorithm was used to generate a SBC for ALT of a commercial FPGA. The generated SBC when compared with a hand-crafted one, demonstrated to be more suitable for ALT, measured in terms of meeting the multiple criteria. The SBC generated by the proposed technique utilizes 8.37% more resources; operates at a maximum frequency which is 40% higher; and has 7.75% higher switching activity than the hand-crafted one reported in the literature. The hand-crafted circuit is very specific to the particular device of that family of FPGAs, whereas the proposed algorithm is device-independent. In addition, it took several man months to hand-craft the SBC, whereas the proposed algorithm took less than half-a-day.