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Liang Gao Mi Xiao Xinyu Shao Ping Jiang Li Nie Haobo Qiu 《Structural and Multidisciplinary Optimization》2012,46(3):399-413
To reduce the computational cost of implementing computer-based simulations and analyses in engineering design, a variety of metamodeling techniques have been developed and used for the construction of metamodels. Metamodels, also called approximation models and surrogate models, can be used to make a replacement of the expensive simulation codes for design and optimization. In this paper, gene expression programming (GEP) algorithm in the evolutionary computing area is investigated as an alternative metamodeling technique to provide the approximation of a design space. The approximation performance of GEP is tested on some low-dimensional mathematical and engineering problems. A comparative study is conducted on GEP and three common metamodeling techniques in engineering design (i.e., response surface methodology (RSM), kriging and radial basis functions (RBF)) for the approximation of the low-dimensional design space. Multiple evaluation criteria are considered in the comparison: accuracy, robustness, transparency and efficiency. Two different sample sizes are adopted: small and large. Comparative results indicate that GEP can achieve the most accurate and robust approximation of a low-dimensional design space for small sample sets. For large sample sets, GEP also presents good prediction accuracy and high robustness. Moreover, the transparency of GEP is the best since it can provide clear function relationships and factor contributions by means of compact expressions. As a novel metamodeling technique, GEP shows great promise for metamodeling applications in a low-dimensional design space, especially when only a few sample points are selected and used for training. 相似文献
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The effect of various reaction parameters on bioremediation of perchlorate-contaminated water 总被引:9,自引:0,他引:9
The bioremediation was employed to treat perchlorate-contaminated water. All enrichments and growth of mixed cultures were performed in anaerobic acetate medium. Enrichment cultures were started with activated sludge obtained from a local wastewater treatment plant where it predominantly treats domestic wastewater. Several parameters affecting perchlorate removal were examined through batch experiments, these include the amount of domesticated sludge, the acetate concentration, pH, the C/N ratio and the reaction temperature. The results indicated that acetate was an effective carbon source and electron donor. Under the selected conditions, namely 1.0 g domesticated sludge, an acetate concentration of 1.2 g l(-1), pH 8.0, a C/N ratio of 20 at 40 degrees C, 50 mg l(-1) perchlorate could be rapidly reduced to non-detectable levels within 24 h. 相似文献
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针对水-柱体动力相互作用问题,提出一种用于模拟无限域水体的圆柱形高精度时域人工边界条件。首先,基于三维可压缩水体的波动方程和边界条件,采用分离变量法建立了时空全局的精确人工边界条件;然后,将其动力刚度表示为外域模型和波导模型人工边界条件动力刚度的嵌套形式;之后,应用时间局部化方法得到时间局部的高精度人工边界条件;最后,离散高精度人工边界条件,并将其与近场有限元方程耦合,形成一种能够采用显式时间积分方法求解的时间二阶常微分方程组。数值算例表明:提出的三维圆柱形高精度人工边界条件精确、高效、稳定。 相似文献
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故障振动信号的小波包分解与诊断 总被引:6,自引:2,他引:6
本文讨论了故障振动在小波分解下的信号特征,给出了小波包分解处理故障振动信号的原理和方法,论述了诊断信号的表达方式及其特点,给出并分析了一个变速箱多故障源的诊断实例.实践证明,作者给出的小波包分解与诊断方法具有理论和实际价值. 相似文献
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采用免预热多道搭接的激光熔敷工艺,在铸铁表面制备出抗裂耐磨的激光熔敷层,研究了激光功率和扫描速度对熔敷层抗裂性的影响。适当的激光功率和扫描速度可以使铁基熔敷层的裂纹率最低.随着Ni含量的增加,熔敷层内奥氏体相体积分数增加;K可促进共晶碳化物团球化,熔敷层抗裂性增强.通过对铸铁表面激光熔敷层裂纹的萌生与扩展的动态观察,揭示了熔敷层开裂的微观机制.裂纹易在粗大渗碳体区或石墨与奥氏体的界面处萌生,奥氏体可明显抑制裂纹的扩展.Ti含量增加使熔敷层中原位自生的TiC的体积分数增大,熔敷层磨损质量损失减少,耐磨性增强. 相似文献
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以不同固相合成工艺制备了Ag(Nb0.8Ta0.2)O3粉末,并对其压片烧结后样品的XRD和SEM图进行了分析,对成瓷性较好的样品的介电性能进行了测试.结果表明:不同工艺均可合成具有钙钛矿结构的Ag(Nb0.8Ta0.2)O3(ANT)样品,但对样品成瓷性影响很大.通过先将Nb2O5、Ta2O5在1200℃煅烧,然后再同Ag2O反应生成Ag(Nb0.8Ta0.2)O3的合成工艺,在较低的烧结温度下,就可烧制成粒径均匀、致密的陶瓷,相比其他工艺合成的样品,其介电常数(ε)得到了提高,介电损耗(tanδ)变小,为最佳合成工艺. 相似文献
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Makoto KUWABARA 《材料科学技术学报》2005,21(6):887-890
1. IntroductionZinc oxide films have been attracting more and moreattention because of their high diffractive index, low resis-tance, and photoluminescence properties, and are beingused as transparent electrodes, basis material for opti-cal wave guide devices, gas sensors and so on. Manymethods have been developed to prepare ZnO films, suchas chemical vapor deposition[1], reactive evaporation[2],pulsed laser ablation[3], sputtering[4], spray pyrolysis[5]and hydrothermal method[6]. There are a… 相似文献