基于梯度场的紧致差分最小二乘面形重建算法

为快速准确根据测得的梯度场重建表面面形，针对基于最小二乘全局积分的重建技术，采用紧致差分算子建立全局最优化的代价函数以提高重建精度，将代价函数表示为Sylvester方程，利用Hessenberg-Schur算法求解，将常用最小二乘全局积分技术的空间和时间复杂度分别从O （N2）和O （N3）降低到O （N）和O （N3/2）。实验结果表明:采用四阶精度的紧致差分算子时，文中算法重建精度比高阶截断误差最小二乘积分法（HFLI）和全局最小二乘法（GLS）提高了一个数量级，采用六阶精度的紧致差分算子时重建精度比基于样条的最小二乘积分法（SLI）提高了一个数量级；鲁棒性优于GLS，弱于HFLI和SLI；重建速度显著优于HFLI和SLI，略优于GLS。     

硬质合金残余热应力的理论计算与数值模拟

采用Eshelby理论计算与数值模拟相结合的方法分析了均质硬质合金内部微观应力,得到以下结论:根据Eshelby理论模型,当夹杂为椭球状时,夹杂内得到均匀的应力.应变场,且得到的结果为三轴应力,而当夹杂非理想形状时,由数值计算得出夹杂内的应力.应变场是不一致的,且夹杂内出现大的等效应力;当不考虑温度相关的材料参数时,数值模型和理论模型的结论一致,然而,当考虑温度相关的材料参数时,数值模型的结果远小于理论计算.因此,采用数值计算方法得到的结果更为精确.     

Thermal residual stress analysis of diamond coating on graded cemented carbides

Finite element model was developed to analyze thermal residual stress distribution of diamond coating on graded and homogeneous substrates. Graded cemented carbides were formed by carburizing pretreatment to reduce the cobalt content in the surface layer and improve adhesion of diamond coating. The numerical calculation results show that the surface compressive stress of diamond coating is 950 MPa for graded substrate and l 250 MPa for homogenous substrate, the thermal residual stress decreases by around 24% due to diamond coating. Carburizing pretreatment is good for diamond nucleation rate, and can increase the interface strength between diamond coating and substrate.     

风电场的机组布局优化研究

以风电场年发电量和总投资成本为目标对平坦风电场机组布局进行优化。以统计得到的真实风资源分布作为输入,采用修正的Jensen尾流模型模拟机组之间的尾流干扰效应,根据实际工程经验对风电场的总投资成本进行数学建模。然后,基于NSGA-Ⅱ算法以机组总台数和每台风力机位置为决策变量,以年发电量和总投资成本为目标函数进行多目标优化。另外,该文还将上述两个目标折合为单目标(度电投资成本)进行优化。最后,给出多目标和单目标优化得到的风电场特征参数包括总投资成本、年发电量、风电场效率、度电投资成本以及相应的机组布局轮廓图。