遗传算法收敛性的动力学分析及其应用

遗传算法的收敛性，特别是交叉算子的作用，一直缺乏深入的理论分析，当系统动力学的方法被应用于遗传算法的运行机理分析时，可以探讨在没有变异算子情况下遗传算法的收敛性问题，从而，明确了局部极值点的含义，指出了局部极值点的存在性和存在条件，证明了遗传算法在局部极值点附近的收敛性，并针对遗传算法的各种改进给出了理论上的依据，提出了遗传算法改进的方向。     

模具钢电渣重熔铸坯凝固组织形貌的分形特征

为了更为精细化地表达及控制铸坯质量,以H13模具钢电渣重熔铸坯凝固组织为研究对象,引入分形维数对其主体形貌特征进行定量描述。结果表明,基于数盒子法计算得到的分形维数可定量表征凝固组织形貌的自相似复杂程度,其值从柱状晶向中心等轴晶先减小后增大;凝固组织分形维数可作为衡量铸坯偏析程度(偏析率大小)的指标,且分形维数越大,对应区域偏析率越小,偏析越轻;通过凝固组织分形维数、偏析率和偏析点平均面积与二次枝晶间距关系的研究发现,使用二次枝晶间距表征铸坯凝固组织形貌差异并由此反映偏析程度的方法存在局限性。     

快开式密封连接高压萃取釜的研制

高压萃取釜用于植物非线性振动临界萃取装置,该装置可在常温下用水将植物中的全组分原汁原味提取出来,保证了生物活性不被破坏,增加了有效成份的萃取率。由于萃取过程在高压下进行,开关频繁,应采用便于开闭且密封性能良好的快开结构。本文介绍了一种快开式密封连接的高压萃取釜,采用卡箍式快开高压自紧密封结构,该结构用6个M45的高压螺栓即可达到密封要求,生产效率是以往结构的6倍。     

连铸方坯拉坯方向凝固行为与偏析控制研究进展

连铸方坯是棒线类钢铁产品的主要母材,其宏观/半宏观偏析等缺陷,一定程度反映了铸坯成分分布和组织性能的不均匀,是影响高端钢材质量提升的重要因素。从二维横断面入手对铸坯内部低倍组织进行表征、分析与优化是目前铸坯内部偏析缺陷调控的主要手段;然而,铸坯内部凝固枝晶和中心偏析均具有三维空间形貌和分布特征,导致仅通过二维横断面进行研究可能会存在一定误差;同时,连铸拉坯方向（垂直于横断面）上凝固枝晶与偏析的波动特征能够更直观地反映连铸坯内部组织性能和质量沿长度方向的波动,这也是影响高品质钢连铸坯及后续产品质量稳定性的关键之一。从凝固行为特点、组织波动变化规律、中心偏析控制等3个方面总结讨论近年来连铸方坯拉坯方向的凝固行为与偏析控制研究进展。CET转变是铸坯凝固组织调控的重点,其判定依据及其与偏析相关性的研究表明,拉坯方向上CET位置存在波动性且与中心偏析形貌特征相关。液相穴内非对称流场及温度变化会造成拉坯方向凝固枝晶的波动特征以及凝固终点的周期性波动;同时,实际铸坯以及相关定性定量模型也表明了拉坯方向偏析元素的分布具有波动特征,并可以利用时间序列技术等方法展开解析。中心偏析控制技术的发展明显提升了连...     

连铸方坯中心线凝固行为波动现象及变化规律

连铸坯中心线区域钢液的凝固行为与中心偏析缺陷的形成及控制密切相关。基于中碳钢连铸方坯纵断面的实际凝固组织,以中心偏析点内部二次枝晶间距计算局部冷却速率,揭示了铸坯中心线局部冷却速率的波动特征。结合连铸三维凝固模型,研究了铸坯中心线固相率波动引起局部冷却速率波动并最终影响铸坯中心组织和性能的均匀性的机理;对不同工况铸坯中心线固相率和局部冷却速率波动的周期性进行了分析对比,提出了连铸坯凝固终点位置的周期性波动机理并得到了不同拉速下凝固终点波动距离的判断方程,对于所选连铸方坯,凝固终点波动距离为25.0～27.5 mm;在此基础之上,研究了拉速对中心线固相率波动程度的影响规律,并分析了凝固终点波动距离变化对末端电磁搅拌(final electromagnetic stirring, F-EMS)和轻压下(mechanical soft reduction, MSR)作用均匀性的影响。结果表明,拉速由1.8 m/min提高至2.4 m/min后,虽然液相穴长度增加可能增加整体偏析程度,但铸坯中心线固相率波动程度降低了20%,这有利于减轻中心线偏析沿拉坯方向的波动性,提高铸坯中心质量的均匀性。并...     

利用碳钢铸坯组织灰度图获取C含量分布的方法

基于热酸洗腐蚀原理与图像光学理论,提出运用金属低倍组织灰度分析技术(灰度分析法)获取中高碳钢铸坯的低倍组织中不同位置不同区域不同尺度的一维、二维C元素含量分布。偏析严重的位置得到的C元素含量高,初始凝固的晶粒中心位置得到的C元素含量低,说明通过灰度分析法计算的C元素含量分布能与低倍组织形貌很好地对应。同时,通过电子探针与灰度分析法的测量结果对比,发现二者C元素含量的变化趋势具有很好的一致性,这验证了灰度分析法的有效性。另外,低倍组织图像整体亮度的改变不会造成由灰度分析法所测量的C元素含量发生明显改变,则表明灰度分析法对测量环境的变化具有一定的抗干扰能力,也间接说明了其可靠性。     

基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法

从碳钢连铸坯实际凝固组织入手对典型枝晶二次枝晶间距(secondary dendrite arm spacing,SDAS)进行测量分析,并发现了铸坯表面向中心凝固过程中的SDAS突增现象。结合铸坯横断面二维温度场数值模型分析可知,柱状晶向等轴晶转变(columnar to equiaxed transition,CET)的过程会影响铸坯内部的传热过程,这种影响最终以典型枝晶SDAS突增的形式体现出来。基于典型枝晶SDAS突增现象,确立了铸坯内部CET定量判定的新方法,即将典型枝晶SDAS最大增加率的起始位置确定为铸坯内部CET起始位置。计算所得CET位置与铸坯内部温度梯度变化拐点的最大相对误差仅为8.3%,且与生长速率变化区间相对应,同时也与实际凝固组织形貌转变位置吻合,证明了该方法的有效性。     

中药单体、药对、复方、中成药治疗抑郁症研究进展

抑郁症是临床上较为常见的心身疾病,以显著而持久的心境低落为主要特征,一般表现为情绪低落、兴趣减退、认知功能受损等,部分患者伴有躯体化症状如失眠或嗜睡、食欲减退、疲劳乏力、性欲减退等,严重者会出现自伤甚至于自杀。根据研究显示,抑郁障碍已成为导致伤残致死的第三大主要原因。目前抑郁症的发病机制尚没有确切定论,但大量研究显示与生物化学、神经内分泌、神经免疫学因素有关。临床常规使用选择性5-羟色胺（5-HT）再摄取抑制剂等进行治疗,如舍曲林、西酞普兰、百忧解等,但多起效慢,副作用明显,难以达到满意的治疗效果。中药因其多成分多靶点的特点近年来在治疗难治性疾病方面逐渐开始被医生和患者所接受。本文主要探讨中药单体、中药药对、中药复方、中成药在治疗抑郁症方面的研究进展,为临床应用中药治疗抑郁症提供参考。     

连铸坯热酸蚀检验反应机理及过程优化

 热酸蚀法是连铸坯质量检验的一种常用方法,但目前使用效果不稳定,检验过程中容易出现过腐蚀或腐蚀不够的现象,其反应机理也存在争议。以高碳钢为例,探索一种热酸蚀检验反应机理的研究方法,旨在确定热酸蚀检验的具体反应机理,并对热酸蚀检验的过程优化提供理论指导。首先原位分析组织形貌在酸蚀过程中的变化规律,然后对酸蚀前后物相变化和酸蚀过程中不同物相对应的腐蚀行为观察分析,结合对酸蚀过程进行的数值模拟、极化曲线测量及电化学理论,共同分析热酸蚀过程的反应机理,并由此展开过程优化。结果表明,热酸蚀检验机理可以用不同物相间的微电池反应解释,即铸坯中的Fe₃C相可以与周围基体发生微电池反应,碳浓度高的偏析区域Fe₃C较多,微电池分布密度大,在热酸蚀过程中腐蚀速率较快,铸坯中腐蚀速率的差异导致不同区域腐蚀形貌的不同,最终显示出铸坯的低倍组织及缺陷情况。并根据反应机理得出酸蚀效果随酸蚀时间的增长存在拐点,且所研究钢种最佳反应时间为300 s,同时发现适当提高温度可以增大铸坯中不同区域在酸蚀过程中腐蚀速率的差异,有利于改善酸蚀效果。这对连铸坯质量优化及高品质钢质量稳定性的提升具有重要意义,同时所提出的研究方法对类似检验的过程优化也具有参考价值。     

遗传算法的全局动力学形态分析

目前，对遗传算法的运行机理分析大都集中在算法的极限收敛性等问题，对算法的全局动力学形态研究较少．从一个具有代表性的、简化的2—bit问题入手，可以对遗传算法中常用的各种进化算子及其组合进行形式化描述，从而全面分析GA的全局动力学形态．针对各种参数的选取，分别建立了4个数学模型．通过分析这些模型中各个不动点的吸引性，揭示出不同进化算子对动力学形态的影响．对于这个问题，证明了算法的全局收敛性．并指出，当存在两个被此竞争的局部极值点时，模型中只有两个吸引点和一个鞍点(或排斥点)，不存在其他的不动点或周期点．算法的收敛结果完全由初始条件处于状态空间中的位置所决定，相应的收敛区域的比例完全由模型的参数决定．