基于变量决策层的启发式变量选择策略

启发式分支策略是SAT求解器中不可或缺的一部分，直接影响求解器的效率。早期的启发式分支决策需要遍历整个子句数据库，效率比较低。随着独立变量状态衰减和（Variable State Independent Decaying Sum, VSIDS）分支策略的出现，SAT求解器的效率有所提高，但VSIDS策略以及它的延伸策略中变量的增量都只是与变量的冲突次数有关，没有考虑变量的决策层在分支策略中的影响。因此当发生冲突时，如果与冲突有关的变量的得分相同而决策层不同时，对于变量的选择就具有随机性。基于此，本文在阐述变量的决策层的重要性之后在VSIDS策略的基础上，提出一种基于变量决策层的启发式变量选择策略--HSVDL策略。然后通过实例显示HSVDL策略在变量决策阶段选择决策层低的变量的可能性比选择决策层高的变量的可能性要大，而且得分比较小，减少了内存的占用。最后通过实验表明HSVDL策略能够求解出更多的实例，求解器的效率也有所提高，说明该策略有一定的优势。     

Homotopy continuation enhanced branch and bound algorithms for strongly nonconvex mixed-integer nonlinear optimization

Large-scale strongly nonlinear and nonconvex mixed-integer nonlinear programming (MINLP) models frequently appear in optimization-based process synthesis, integration, intensification, and process control. However, they are usually difficult to solve by existing algorithms within acceptable time. In this study, we propose two robust homotopy continuation enhanced branch and bound (HCBB) algorithms (denoted as HCBB-FP and HCBB-RB) where the homotopy continuation method is employed to gradually approach the optimum of the NLP subproblem at a node from the solution at its parent node. A variable step length is adapted to effectively balance feasibility and computational efficiency. The computational results from solving four existing process synthesis problems demonstrate that the proposed HCBB algorithms can find the same optimal solution from different initial points, while the existing MINLP algorithms fail or find much worse solutions. In addition, HCBB-RB is superior to HCBB-FP due to much lower computational effort required for the same locally optimal solution.     

多尺度体积压裂支撑剂导流能力实验研究及应用

裂缝有效导流能力是评价压裂施工效果的主要参数，也是影响压裂增产效果的最重要因素之一。设计了多尺度裂缝导流能力实验方法，采用单一粒径和组合粒径的铺置方式，研究了闭合压力、粒径组合方式、铺砂浓度及应力循化加载条等因素对多尺度主裂缝及分支缝内支撑剂的导流能力变化的影响。实验研究结果表明:随着闭合压力增加，大粒径支撑剂与小粒径支撑剂的导流能力差距逐渐变小，主裂缝及分支缝内支撑剂导流能力逐渐降低，而且这种降低趋势存在明显的转折点。组合粒径铺置条件下，主裂缝及分支缝内支撑剂组合均存在最优的组合方式。主裂缝及分支缝内支撑剂铺置砂浓度越高，导流能力也越高；随着闭合压力增大，高浓度铺砂与低浓度铺砂条件下的导流能力差距逐渐变小。应力加载破坏对支撑剂导流能力的影响是不可逆的。现场应用表明，在满足压裂工艺要求前提下，通过支撑剂组合方式及加砂方式的合理优化，可有效提高裂缝导流能力及压后产量。研究结果为体积压裂方案优化及现场施工提供基础数据依据。      

主回路滞流分支管振动超标的原因分析与设计优化

在某核电厂热态功能试验中，巡视发现主回路的某滞流分支管振动超标。根据实测振动随温度变化的趋势、管道固有声模态分析和模态分析等，推测管道内流体的声振动激励引发管道共振。根据滞流管三通处流体的漩涡脱落频率计算和声振动频率计算，推测漩涡脱落与滞流管内流体的固有声振动频率锁定，引发声振动激励放大。综合分析计算和实测结果，确定滞流管振动超标的原因为流声固耦合振动。对管道支架进行了优化，以错开声固耦合共振频率，在三通处倒圆角削弱漩涡脱落，以降低流声耦合的声振动幅值。优化后的分支管振动会明显降低，以保证承压边界的安全。     

基于GIS与水动力模型融合技术的山洪沟溃堤风险分析

为加强洪灾预防与应对措施建设,融合GIS和一、二维水动力数值计算方法,建立了具有实际地形的山洪沟溃堤风险分析精细化仿真模型,并将其应用于宁夏贺兰山东麓小峰沟溃堤洪水演进模拟。采用非结构化网格与内边界处理技术合理优化了复杂边界与线状地物阻挡水效果,精确模拟了小峰沟遭遇100年一遇洪水导洪堤溃决造成的淹没风险,基于GIS分析了洪水演进不同时刻的风险分布特征与影响情况,实现了GIS与水动力数值模型的有机融合。计算结果基本合理可靠,可为该地区沟道治理、风险管理与灾防决策提供参考。     

基于排水沟数值模型的工作面涌水量预测

采煤工作面的涌水量预测是煤矿生产过程中防治水工作开展的基础。通过对煤矿采空区水文地质条件概化研究,结合地下水数值模拟软件Visual MODFLOW中各类源汇项的水文地质模型的分析,提出采空区涌水在数值模拟过程中需将其概化为具有面状排水特征的排水沟边界条件,利用面状排水沟边界和局部水均衡分析,可计算得出工作面回采后采空区涌水量。利用本研究得出的采空区概化方法,对黄陇煤田亭南煤矿303工作面进行涌水量数值模拟预测,结果表明其方法合理可靠,流场刻画和水量预测结果均优于以往采用群孔抽水井的概化模型。     

A fast branch,bound and remember algorithm for disassembly line balancing problem

In recent years, the interests of disassembly line have increased owing to economic reasons and the increase of environmental awareness. Effective line can provide many advantages in terms of economic aspect and it facilitates competition the companies with others. This study contributes to the relevant literature by a branch, bound and remember algorithm for disassembly line balancing problem with AND/OR precedence. The proposed exact solution method employs the memory-based dominance rule to eliminate the reduplicated sub-problems by storing all the searched sub-problems and to utilise cyclic best-first search strategy to obtain high-quality complete solutions fast. In this paper, minimising the number of stations is taken as the performance measure. The proposed methodology is tested on a set of 260 instances and compared with the mathematical model using CPLEX solver and five well-known metaheuristics. Computational results show that the proposed method is capable of obtaining the optimal solutions for all the tested instances with less than 0.1?seconds on average. Additionally, comparative study demonstrates that the proposed method is the state-of-the-art algorithm and outperforms the CPLEX solver and metaheuristics in terms of both solution quality and search speed aspects.     

特大悬索桥顺层山脊重力式锚碇基坑爆破开挖

爆破开挖山脊重力式锚碇基坑,势必扰动溶蚀严重顺层山体,易致岩体塌落和岩层滑动,影响后期锚碇稳定,特别是类似于赤水河特大桥情况,控制爆破扰动至关重要。针对特大桥特殊的地貌,复杂的地质构造,结合锚碇基坑开挖轮廓设计线,依据爆破地震波能流密度分布主方向及其大小特征等爆源因素相干性等控制爆破理论,对特大桥顺层山脊重力式锚碇基坑爆破开挖参数进行研究,提出了适宜的开挖工艺,经监测岩层损伤在控制范围内。     

减振沟对爆破振动加速度峰值减振效应的试验研究

通过对减振沟开挖前后两个阶段爆破振动加速度峰值的监测,采用回归分析的方法,得到两种情况下的萨道夫斯基经验公式。通过对比分析的方法,得到减振沟对振动加速度峰值的减振规律。结果表明,合理的开挖减振沟可有效地降低爆破振动加速度峰值。     

沁河流域甘泉沟治沟骨干工程的设计

根据有关规范,对沁河流域干泉沟治沟骨干工程的坝型、断面、坝高、坝顶宽度、坝坡度及溢洪道等进行了设计,提出了具体的施工要求,分析了该工程所带来的蓄水保土效益、社会效益及生态效益。