基于长耳鸮翼前缘的仿生耦合翼型气动性能

基于对流体介质中典型动物长耳鸮减阻降噪耦合功能的研究,揭示了其快速无声捕食主要取决于其高升力翼羽独有的序贯排列方式;应用逆向重构技术,量化了长耳鸮翅膀翼羽前缘形态特征几何信息,并建立仿生耦合模型,其展向前缘形态可以用波长与振幅(波峰、波谷)来限定。应用基于有限体积法和压力修正的SIMPLEC算法,对仿生耦合翼型模型的气动特性进行了数值模拟。结果表明,在深度失速条件下,仿生耦合翼型结构在一定的波长和振幅范围内能够显著改善翼型的气动性能,升力增幅高达19.8%。失速攻角延迟30.3%。与波长相比,调节振幅能更好改善翼型深度失速条件下的气动性能。     

鸮翼前缘非光滑形态消声降噪机理

长耳鸮扑翼噪声测量试验表明,其翼前缘圆弧齿状非光滑形态对其飞行降噪影响显著。应用逆向重构技术,对长耳鸮翼前缘非光滑形态特征几何信息进行量化,并建立仿生类比模型。采用计算气动声学方法,对仿生前缘非光滑模型的降噪特性进行了数值模拟,并通过分析仿生非光滑形态对模型表面流场的影响,对仿生非光滑形态气流噪声控制机理进行了研究。结果表明,仿生非光滑模型与光滑模型相比,可降低气流噪声5～10 dB,且具备一定的增升作用;仿生前缘非光滑形态具有整流及控制气流分离的特性,可减少由于翼表面气流压力脉动及涡流脱离引发的气流噪声。     

蜻蜓翅膀微观结构及其润湿性

利用视频光学接触角测量仪对6种蜻蜓翅膀表面的接触角进行了测量,发现蜻蜓翅膀具有疏水性能,接触角在135.14°~149.85°之间,其值与测量部位无关,与蜻蜓种类有关。用扫描电子显微镜对蜻蜓翅膀表面微观结构进行观测,发现蜻蜓翅膀上布满柱状纳米级结构形态,柱直径分布范围为66.90~200.73 nm,柱间距为20.00~650.00 nm,翅膜厚度为1.58~4.08μm。分析了蜻蜓翅膀表面疏水机理,研究表明:蜻蜓翅膀的疏水机理满足Cassie模型,其疏水性能主要由体表纳米级别的柱状结构与体表成分共同作用的结果。蜻蜓翅膀润湿性能的研究为微型飞行器及自清洁材料的制备提供了理论依据。     

三维建模软件在工程制图教学中的应用

由于近些年工程图学课程教学内容的增加反而课时相应减少,造成学生练习少,教学质量下降。迫切需要一种教学手段改变这些教学不足,所以必须利用现阶段计算机手段的成熟,引入三维建模软件,可使学生在短时间接触大量空间模型,使学生快速入门。本文指出将三维建模软件引入工程图学课程是学科发展的必然趋势,分析了学生在学习《工程制图》中的难点,以3DSMAX为例,阐述了在_[程图学课程的不同阶段引入三维建模软件的具体方式。     

预测交通流量时间序列的组合动态建模方法

为了预测交通流量,提出一种预测交通流量的组合动态建模方法。考虑交通流量的特征,将流量时间序列分解成周期项、趋势项和混沌扰动项。采用季节性指数平滑法预测周期项和趋势项之和。该计算过程取周期为一天和一周,并用带遗忘因子的递推最小二乘法确定权重,采用邻域法预测混沌项。对实际交通流量序列的预测结果表明,交通流量与前一天和前一周的状态均存在相关性,且季节性指数平滑预测后的残差是混沌的。一周的不同统计间隔的交通流量序列预测的平均相对误差在9%以下。     

面向循环流化床烟气脱硫系统的T-S模糊建模

循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)技术是目前应用比较广泛的脱硫方式,由于CFB-FGD系统是个复杂的非线性系统,很难建立其数学模型,而模糊建模被证明在非线性系统的建模中具有很大优势,因此本工作提出了CFB-FGD系统的T-S模糊建模。本工作通过分析CFB-FGD系统的基本原理和工艺流程,以及实际操作过程中的控制参数,对此系统中烟气出口温度控制回路进行研究,并对其控制回路建立了T-S模糊模型。建立系统的T-S模糊模型之后用鲁棒竞争算法进行辨识,为了简化模糊规则在所有简化方法中采用正交最小二乘法,这样获得的T-S模型具有较高的建模精度和泛化能力。最后通过仿真验证了所建立的CFB-FGD系统中的主要控制回路模型具有很好的动态响应,能够很好地逼近实际系统。     

纯电动汽车用锂离子电池的建模和模型参数识别

极化电压是电池状态估算的重要参数,但不能直接测量.采用阻容模型分析,指出极化电压模型阶次与极化深度密切相关,提出一种极化电压的快速识别方法,给出变电流放电情况下电池的去极化时间和容量的计算方法,并采用FUDS模拟工况对新、旧电池和不同厂家的电池进行测试,验证了该方法的有效性和可行性,为电池状态的准确估算提供了数据支持.     

针对鲁棒性三维声源定位问题的全局性算法

针对到达时间差度量误差和声源具有鲁棒性的三维声源定位问题,提出了一种用半正定规划方法求解的线性校正总体最小二乘全局性算法（LCTLS SDP）. 将带二次等式约束的分式二次规划声源定位模型转化为带二次不等式约束的非凸齐次二次优化问题;利用对偶理论设计算法求出该模型的最优解. 理论证明LCTLS SDP算法能找到问题的最优解. 实验结果显示,LCTLS SDP算法有稳健的定位结果.     

加速度计参数辨识建模

根据加速度计参数模型辨识的需要,通过采集加速度计零偏,分析了数据的特点,结合最小二乘、递推最小二乘、最大似然估计3种系统辨识方法,建立起零偏数据相关的数学模型,再通过对模型进行仿真,观察参数变化曲线趋势,把模型参数和辨识之后的模型参数作对比,证明了模型的可靠性。     

建筑模型的计算机三维建模

讨论了建筑设计过程中制作建筑模型的重要性,分析了传统的建筑模型的优点与弊病,介绍了计算机三维建模技术,着重阐述了用计算机建模技术建立建筑模型的优越性,并运用实例进一步展示了这一先进技术在建筑设计中的实际应用。     

蜻蜓翅膀的自清洁特性及其动特性分析

本文从蜻蜓翅膀表面自清洁特性出发,利用有限元方法分析了蜻蜓翅膀结构的质量稳定性与动特性间的关系。研究表明:蜻蜓翅膀结构的固有频率大于翅膀的拍翅频率,有效避免了共振现象的发生,而受污染之后的翅膀,频率降低,接近于拍翅频率,易导致灾难性的后果。蜻蜓翅膀表面的自清洁功能能够保证蜻蜓翅膀稳定的动力学特性。本文的研究为飞行器的稳定性设计提供了新的设计方法和思路。     

蝗虫翅表面微观结构及疏水耦合机理

使用体视显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和视频光学接触角测量仪,研究了4种蝗虫(黄胫小车蝗Oedaleus infernalis、异翅负蝗Atractomorpha heteroptera、花胫绿纹蝗Aiolopus tamulus、中华稻蝗Oxya chinensis)翅表面的微观结构、化学成分及疏水性,建立了蝗虫翅表面的微观结构疏水模型,分析了蝗虫翅表面疏水耦合机理。结果表明,蝗虫翅表面具有规则排列的微米级柱状乳突结构,乳突直径为1.6～2.3μm,高为2.3～3.2μm,间距为6.8～7.6μm。翅表面为长链烃类、脂肪酸酯和脂肪酸醇构成的蜡质层,是天然疏水表面,具有较强疏水性(接触角为139.0°～150.4°)。液滴与翅表面呈复合接触,符合Cassie方程。翅表面的高疏水性是微米级粗糙结构(结构耦元)与蜡质晶体(材料耦元)协同作用的结果。     

Study on least square modeling of heat engineering object based on typical signal response

Heat engineering object that has self-equilibriumis either described by the feature of single capacity ordouble capacity with lagging.In order to analyze anddesign automatic control system,generally step curveand method[1]based on area are used to determi…     

RBF神经元网络的工业建模探讨

基于石墨化炉况的大量研究,提出采用径向基函数网络建立石墨化炉过程模型,以期实现精确控制.该模型计算机仿真结果非常理想,其拟和精度很高.     

Three-dimensional forward modeling for magnetotelluric sounding by finite element method

A finite element algorithm combined with divergence condition was presented for computing three-dimensional(3D) magnetotelluric forward modeling. The finite element equation of three-dimensional magnetotelluric forward modeling was derived from Maxwell’s equations using general variation principle. The divergence condition was added forcedly to the electric field boundary value problem, which made the solution correct. The system of equation of the finite element algorithm was a large sparse, banded, symmetric, ill-conditioned, non-Hermitian complex matrix equation, which can be solved using the Bi-CGSTAB method. In order to prove correctness of the three-dimensional magnetotelluric forward algorithm, the computed results and analytic results of one-dimensional geo-electrical model were compared. In addition, the three-dimensional magnetotelluric forward algorithm is given a further evaluation by computing COMMEMI model. The forward modeling results show that the algorithm is very efficient, and it has a lot of advantages, such as the high precision, the canonical process of solving problem, meeting the internal boundary condition automatically and adapting to all kinds of distribution of multi-substances. Foundation item: Project(60672042) supported by the National Natural Science Foundation of China     

轧辊温度自适应控制系统建模

论述压延革生产线轧辊温度的微机自适应控制系统数学模型.根据实测过程数据对系统模型进行离线最小二乘辨识,求得大致估计的系统模型参数.经过检验后,得出在线辨识所需的系统模型.