采用随机微粒群算法的舰船消磁系统优化调整

随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,用于调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,采用随机微粒群算法对舰船消磁系统进行了优化调整,给出了优化调整数学模型及优化结果.计算例子表明随机微粒群算法在舰船消磁磁场特征均方根最小和峰值最小方面均比常规方法更有优势,而且这种方法还能用于优化与舰船磁场特征相关的任意一个或多个参数.因此,利用这种新方法可以将舰船消磁系统调整到最优状态,从而能够保证舰船的磁性安全.另外,随机微粒群算法具有算法直观,编程简单,计算速度快的优点,可以方便地应用于工程实际.     

一种舰船磁场近距离换算的通用建模方法

针对舰船消磁过程对磁场推算法精确、快速、通用性好的要求，根据已有的磁场推算法提出了单分量椭球阵列法的建模思想，该方法是用单分量椭球阵列产生的调和函数组合来模拟舰船磁场，通过船模实验，验证了该方法具有较高的近距离磁场推算精度，对不同船型有较好的通用性，且运算速度较快，满足工程实用要求。     

基于光泵磁探仪的高精度弱磁探测系统设计

舰船磁场信号空间衰减快,且易被近场环境磁场干扰,这就要求有更高精度的微弱磁场探测系统。本文基于自振荡离散波束铯蒸气型CS-133光泵探头,设计了一款高精度的磁场探测系统,对系统的信号处理电路进行了设计和研究,并对光泵探头的探测原理和参数进行了分析和计算。测试表明,本系统具有高精度的磁场分辨率和较好的远场微弱磁信号检测能力。     

一种改进的小生境微粒群算法

在微粒群算法中引入“基于密度”的聚类算法，构建出一种改进的小生境微粒群算法．该算法组合了两种方法来实现小生境的思想：第一，采用多种群策略，初始化产生一个没有子微粒群区分的主微粒群D0后，在对D0迭代执行l-best。PSO算法的同时，允许其中动态产生不相同的子微粒群Di(i≥1)；第二，子微粒群的产生采用一种“基于密度”的聚类算法，如果两个个体之间的距离小于一个给定的极值σdist，则将这两个个体联系起来归入一个聚类簇，当聚类簇中的个体数目达到规定的子微粒群最小规模时形成一个小生境．用这种算法能够产生大小和形状不同的小生境，与生物学中地理小生境具有多种形状的事实相符合，也克服了Niche PSO算法只能以某一微粒为中心产生圆形小生境的不足，对3个常用的基本测试函数的测试实验表明，这种改进的小生境微粒群算法在多峰函数寻优中性能优于标准PSO和Niche PSP。     

旁磁制动单相感应电动机制动力的分析与计算

单相旁磁式制动电动机在制动电动机中有很高的应用价值.首先采用解析法对其轴向电磁制动力进行理论分析和计算,得出其理论计算公式,然后通过3D有限元电磁方法对理论计算结果进行了验证,分析了该电动机不同负载情况下不同气隙处磁密的变化规律,得出解析分析计算所需要的有关参数的选择原则.     

一种改进的蚁群算法

蚁群算法是一种新的进化算法,其基本思想是模拟蚂蚁的合作行为.蚁群算法已成功地应用于许多优化问题,成为求解组合优化问题的新的进化算法.最新研究表明蚁群算法是一种基于群体的强鲁棒性的进化算法.但是,蚁群算法也有收敛速度慢,容易陷入局部最优的缺点.为了克服这些缺点,吸取微粒群算法的优点,提出了一种改进的蚁群算法.实验结果表明改进算法是有效的,与标准的蚁群算法相比,算法性能得到了明显改善.     

外磁场激励下管道弱磁应力内检测特性研究

弱磁应力检测技术支持非接触在线应力损伤检测,在长输油气管道应力内检测技术领域具有巨大的应用潜力。但弱磁信号微弱,易受外界环境干扰,检测结果易出现偏差。为加强弱磁信号的检测能力,基于铁磁材料的微观特性,建立了外磁场弱磁应力检测模型,获得了弱磁信号强度随外磁场强度与施加应力的变化规律,描述了外磁场对弱磁应力检测信号的激励特性,并进行了系统的实验研究。结果表明,弱磁信号的切向峰值与法向零点均位于应力集中区的中心位置,且不随应力与外磁场的变化而发生波动;弱磁信号切向峰值与法向峰峰值随外磁场与应力的增加而增大;外磁场对弱磁应力检测信号的激励作用随外磁场的增加先增大后减小。     

矢量格林函数计算静磁场和的方法探讨

为了提供对复杂磁场分析的新思路,论文主要介绍将矢量格林函数与积分方程法结合起来,对复杂磁场的基本参量Ｂ和Ｈ进行数值计算的方法,并给出实际例子说明这种方法与有限元法相比所体现出的优越性．     

矢量格林函数计算静磁场B和H的方法探讨

为了提供对复杂磁场分析的新思路，论文主要介绍将矢量格林函数与积分方程法起来，对复杂磁场的基本参量Ｂ和Ｈ进行数值计算的方法，并给出实际例子说明这种方法与有限元法相比所体现出的优越性。     

基于一种改进PSO的移动机器人路径规划

提出了基于一种改进微粒群优化算法的移动机器人在已知环境信息下的路径规划方法。通过对算法中微粒的速度进化方式的改进，使算法能有效地对搜索空间进行搜索，避免陷入过早收敛，此外还将边界约束、静态避障和最短路径这3个条件表示成一个简单的适应度函数，使整个优化过程满足路径规划的任务要求。最后，通过仿真取得了很好的效果，证实了方法的可行性和有效性。     

地磁场中空心铁磁圆柱体纵向磁化状态数值分析

在磁探测工作中,将潜艇壳体、武器弹药壳体等铁磁物体等效为空心薄壳铁磁圆柱体,对于分析它们的外部磁特征具有重要意义.采用三维积分方程法,建立了地磁场中空心铁磁圆柱体纵向磁化状态的数学模型,并按照不同的剖分格式进行了计算分析.一个典型实例的计算结果表明,三维积分方程法只需要少量剖分单元就可以很好地满足计算精度要求,大大减少了计算前的数据准备工作量.另外,根据磁感应强度求解问题,计算时间大大少于根据磁场强度求解问题,大幅度地加快了计算速度.三维积分方程法计算结果与实测结果具有很好的一致性,表明该计算方法是有效可行的,非常适合于计算空心薄壳铁磁圆柱体在地磁场中的纵向磁场特征.     

Magnetohydrodynamic flow over a moving plate in a parallel stream with an induced magnetic field

A viscous boundary layer flow of an electrically-conducting fluid over a moving flat plate in a parallel stream with a constant magnetic field applied outside the boundary layer parallel to the plate was investigated.The governing system of partial differential equations was transformed to ordinary differential equations using a similarity transformation.The similarity equations were then solved numerically using a finite-difference scheme known as the Keller-box method.Numerical results of the skin fric...     

感应法测交变磁场实验组合仪的研制

介绍了一种能实现探测头可三维连续移动，激励信号频率和输出功率连续可调，频率，电流、电压数字式显示的测定交变磁场的新型实验装置的研制，该仪器具有一机多能的特点，该装置能克服现有实验装置所存在的：（1）探测头无法连续移动和转动角度不能指示引起的测量误差大，以及易损坏；（2）需要利用多台仪器进行实验，导致装置复杂，实验耗时长和占用实验室空间大等缺点。     

声控磁控两相流流型的实验研究

研究了在两端开放的水平管中，磁流体在磁场和声场的共同作用下的流型，结果表明在两端开放的水平管中磁性粒子在高振动频率小振幅时出现驻波状集聚，在低振动频率大振幅时出现均相。     

由舰船垂向分量磁场获得其三分量磁场的研究

三分量测磁仪使用不便,且造价较高,因此提出一种改进的磁场推算法.该法仅用舰船下方某平面上少量测量点的垂向磁场即可算出测量面下方所需场点的舰船三分量磁场.从理论上证明了该方法的可行性,建立了磁场推算的数学模型,在此基础上进行了船模实验.实验证明该算法可行,具有较高的推算精度,且算法直观,编程简单,计算速度快,可以方便地应用于工程实际,对舰船磁防护的研究具有重要价值.     

矩量法结合小波变换快速求解磁场积分方程

用小波变换对磁场积分方程在矩量法中形成的系数矩阵进行稀疏化,再用迭代法进行求解,比较了该方法矩量法混合物理光学的ＩＭ方法,通过分析和算例表明,所提出的方法可以比ＩＭ方法更有效地减少计算感应电流的时间,这对于计算散射体的ＲＣＳ是很有益的。     

旋转恒定强磁治疗运动后肌痛机理研究

阐明旋转恒定强磁场(RCSMF)治疗运动后局部肌肉疼痛的机理.取SD大鼠在段氏电动可调大鼠多道跑台进行强迫运动,RCSMF处理2h,分别在0h、6h、12h、24h和48h后采大鼠双侧股四头肌,均浆后测量其中的乳酸和肌糖元含量变化.结果发现,RCSMF处理组的肌肉均浆内乳酸含量下降显著加快,但肌糖元正常含量的恢复时间未受影响.表明RCSMF治疗运动后局部疼痛主要在于改善局部微循环,加速代谢产物运输,与肌组织内供能物质含量的恢复无关.     

磁场环路积分的等价解环

为解决光学电流互感器(OCT)抵卸磁场干扰与运行可靠性的矛盾问题,在提炼了磁场积分环路的等价解环条件的基础上,提出了磁场积分环路的正交解环法和零和解环法.证明了3个基本的解环定理:正交解环定理、零和解环定理和均匀磁场矩形环路的解环定理.提出的正交解环法和零和解环法可以将安培环路定律等价地推广到非环路情况,并给出了实例.该研究为解决光学电流互感器在电力系统的实际应用中抵御磁场干扰与运行稳定性的矛盾问题奠定了理论基础.     

运动平台的磁性目标实时定位方法

针对目前基于运动平台的磁性目标定位方法计算过程复杂、实时性差的问题,通过对单点磁梯度张量定位算法的空间微分推导,提出了基于磁场三阶张量的目标定位算法,并通过研究运动平台磁梯度张量与磁场三阶张量的微分数学关系,提出了基于运动平台的磁性目标实时定位方法。该方法可利用运动平台的磁梯度张量观测值实时定位静止磁性目标,不需要求解非线性方程组,计算过程简单,实时性强。最后通过仿真实验证明了该定位算法的有效性,并验证了磁力仪精度和系统基线是影响定位结果的主要因素。     

舰船固定磁性分解方法研究

针对消磁界中固定磁性分解的难题,提出了一种等效磁源拟合的方法.首先通过对磁源磁场垂向分量总和曲线的分析归纳出磁偶极子描述舰船磁场的先验知识,然后利用此先验知识确定拟合磁场所用磁源的数量及位置范围,并对磁源磁矩范围进行估计,最后以此作为约束条件利用遗传算法解算出磁源的参数,从而可以计算出舰船的固定磁场分量.仿真计算和船模试验的结果表明该方法能够比较好地搜索到磁偶极子的最佳组合方式及其位置和磁矩,可以用于舰船固定磁性的分解.