Modelling of a RDC using a combined CFD-population balance approach

In the present study we propose an extension of the Euler/Lagrangian approach for liquid-liquid two phase flows when the volume fraction of the dispersed phase is not small. The continuous phase velocity is obtained by solving the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations augmented with the k-ε turbulence model. The motion of the dispersed phase is calculated by solving the equations of motion taking into account inertia, drag and buoyancy forces. The coupling between the phases is described by momentum source terms and the terms that account for turbulence generation by the droplets’ motion. Collision and breakage of the droplets are treated by a single particle Monte-Carlo stochastic simulation method. This method is based on a mass flow formulation and operator splitting technique. For validation of the numerical procedure the droplet size distribution and flow fields in a rotating disc contactor are calculated and compared with the existing experimental results.     

优化强化学习路径特征分类的脉象识别法

脉象识别是中医诊断的重要手段之一。长期以来,依据个人经验进行的脉诊制约了中医的推广与发展。因此,利用传感设备进行脉象识别的研究正在逐步展开。针对神经网络识别脉象的相关研究中,存在需要大量训练数据集,以及存在处理“黑箱”和时间花销较大等问题,在强化学习的框架下,提出了一种采用马尔可夫决策和蒙特卡罗搜索的脉象图分析法。首先依据中医理论对特定的脉象进行路径分类,然后在此基础上为不同的路径选择代表性特征,最终通过对代表性特征的阈值对比完成对脉象的识别。实验结果表明,所提方法可缩减训练时间和所需资源,并可保留完整的经验轨迹;且在提高脉象识别的准确率的同时,还可解决数据处理过程中的“黑箱”问题。     

基于Monte Carlo法的黄土二维微观结构模型构建

从微观尺度研究土的力学行为是揭示其力学机理的一种有效途径,为此首先建立其微观结构模型。目前常通过光学显微镜或者扫描电镜图像获取黄土的微观结构,但将其直接用于二维建模时,存在颗粒悬浮和叠置的问题。基于黄土的颗粒累积分布曲线和实际颗粒形态,提出了一种随机生成其二维微观结构模型的方法。首先将颗粒累积分布曲线按粒径范围分为若干区间,从各区间上随机抽取粒径值,形成满足其粒径分布的粒径数据库;再根据黄土颗粒的微观图像建立颗粒的形态数据库。从这2个数据库中随机抽取颗粒粒径和形态,生成具有随机大小、形态的颗粒库。采用Monte Carlo法将这些颗粒在模型顶端随机投放,建立黄土的二维微观结构模型。该模型为黄土微观力学行为的分析提供了原型。     

混联系统的可靠性蒙特卡诺模拟及其EB估计

在复杂的混联系统中,利用Monte Carlo方法建立随机模型,研究可靠性模拟问题,并假定该模型具有随机移走的逐步增加Type-Ⅱ截尾。采用Bayes方法与极大似然估计相结合的方法,在平方损失下,得到了混联系统部件的失效率、系统可靠度和平均寿命的经验Bayes估计。最后给出算例分析,说明该方法的正确性和可行性。     

圈闭资源量计算中体积法的软件实现

从体积法的数据、原理到功能实现,提出了一个完整的体积法计算圈闭资源量的计算机软件功能实现方案。重点探讨了软件在实现过程中所涉及的确定性和不确定性两种方法,并介绍了不确定方法参数概率分布设置的4种方法:利用分布模型库、端值法、等值线法和面积-深度图版法。通过某构造圈闭资源量计算实例应用,表明该软件系统能满足计算过程中各种功能的需求,在实际工作中能够较好地应用到具体的资源量预测和评价中。     

LMS滤波算法在连线干涉测量中的应用研究

对航天测控信号进行滤波处理将有利于提高系统的测量性能。针对连线干涉测量（connected elements interferometer,CEI）因以载波时延为测量量,使其测量精度与载波差分相位估计性能直接相关,且该性能主要受近载频噪声影响这一问题,提出了采用最小二乘法（least mean square,LMS）算法对测控信号进行滤波处理以提高载波差分相位估计精度的思路。首先给出了基于LMS算法的相位估计方案;然后分析了其可行性和存在的问题;最后将LMS算法应用于CEI测量仿真和同步卫星观测试验中。仿真和实测数据处理表明：LMS算法可提高CEI测量性能,在同样数据处理长度下,滤波处理后载波差分时延估计精度提高了大约1.42倍;或在同样数据情况下,滤波处理可以降低数据的信噪比为6dB。     

A computational approach to characterize formation of a passivation layer in lithium metal anodes

Li metal anode is the “Holy Grail” material of advanced Lithium-ion-batteries (LIBs). However, it is plagued by uncontrollable dendrite growth resulting in poor cycling efficiency and short-circuiting of batteries. This has spurred a plethora of research to understand the underlying mechanism of dendrite formation. While experimental studies suggest that there are complex physical and chemical interactions between heterogeneous solid-electrolyte interphase (SEI) and dendrite growth, most of the studies do not reveal the mechanisms triggering these interactions. To deal with this knowledge gap, we propose a multiscale modeling framework which couples kinetic Monte Carlo and Molecular Dynamics simulations. Specifically, the model has been developed to account for (a) heterogeneous SEI, (b) dendrite-SEI interactions, and (c) effect of electrolyte on Li electrodeposition and potential dendrite formation. This allows the proposed computational model to be extended to various electrolytes and SEI species and generate results consistent with previous experimental studies.     

LiF-KF熔盐溶液热力学性质Monte Carlo法计算机模拟研究

本文用 Monte Carlo法对同离子系LiF-KF熔盐溶液的结构和性质进行了计算机模拟.对各离子间的偏径向分布函数和混合热、位能分布等的计算表明,LiF与KF熔盐混合后,Li~+,F~-离子间平均距离减少,与互易盐系LiF-KCl溶液的模拟结果相似.混合热的计算结果与实测值相当接近。混合热产生的原因:正离子间排斥能减少;正负离子间吸引能减少;负离子间排斥能减少。     

高强度低合金结构钢焊缝与母材的强度匹配研究

焊缝金属与母材的强度匹配系数是焊接接头力学性能非均匀参数之一，匹配方式不仅取决于焊缝金属和母材的名义强度，还取决于它们的分布形式和特征参数。试验和统计计算结果表明，12Ni3CrMoV钢和10Ni5CrMoV钢母材和焊缝金属的抗拉强度都服从正态分布。12Ni3CrMoV钢和其焊缝金属的强度匹配属于低强匹配，其低强、等强和超强匹配的概率分别为59.33%,37.03%和3.64%,低强匹配特征明显。10Ni5CrMoV钢和其焊缝金属的强度匹配属于等强匹配，其低强、等强和超强匹配概率分别为47%,48%和5%，其等强匹配分布比较明显。对应的两种钢的焊接接头，其超强匹配概率分别为3.64%和5%，在结构、焊接材料、工艺设计中值得注意。由于强度匹配系数的随机性，如何确定强度匹配系数，在什么范围内分别属于超强、等强、低强匹配，特别是等强匹配的界定方式应有别于低强和超强匹配，都是有特研究的问题。