A Galerkin finite element scheme for time–space fractional diffusion equation

In this paper, a Galerkin finite element scheme to approximate the time–space fractional diffusion equation is studied. Firstly, the fractional diffusion equation is transformed into a fractional Volterra integro-differential equation. And a second-order fractional trapezoidal formula is used to approach the time fractional integral. Then a Galerkin finite element method is introduced in space direction, where the semi-discretization scheme and fully discrete scheme are given separately. The stability analysis of semi-discretization scheme is discussed in detail. Furthermore, convergence analysis of semi-discretization scheme and fully discrete scheme are given in details. Finally, two numerical examples are displayed to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

基于R型聚类-因子分析的指标体系简化方法

评价指标体系过于复杂,容易产生冗余信息,增加计算与分析的难度.本文针对评价指标体系的简化方法展开研究,提出了基于R型聚类-因子分析的代表元提取方法.该方法具有定量控制代表元的信息丢失率、代表元实际含义易于解释等优点,同时避免了因子分析难以处理独立指标的问题.实验结果表明本文所提出的R型聚类–因子分析指标体系简化方法可以在没有先验知识可用的情况下,有效提高指标体系的简明性与有效性,同时保持指标信息的完备性.     

爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析

针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用,从理论与有限元仿真出发,分析传感器结构的静态响应与冲击响应.在15.4×104gn的静态载荷下,传感器结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在静态载荷下,加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn,半周期为5μs、10μs、20μs、30μs、40μs的半正弦加速度冲击载荷.在幅值为15×104gn、半周期为30μs的冲击载荷下,传感器的固定端处应力为334MPa,将会使传感器断裂失效.在幅值为15×104gn、半周期为5μs、10μs、20μs的冲击载荷下,固定端处应力超过材料许用应力,将也会发生结构断裂.悬臂梁在半周期为5μs、10μs、20μs的冲击下,将会出现断裂.大体上,冲击载荷的周期越小,固定端的应力越大集中越严重.由于传感器固有周期为9.5μs,加速度传感器在半周期为10μs的冲击载荷下出现谐振,固定端处应力变大集中加剧.分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据.     

超大型连续式跨声速风洞地震安全分析

采用有限元法对某超大型连续式跨声速风洞进行地震安全分析。使用ANSYS建立整体结构模型并施加实际约束,为确保计算精度和计算效率,采用实体壳单元SOLIDSHELL进行网格划分;依据JB/T 4710—2005《钢制塔式容器》和仿真模态分析进行水平地震力计算;基于JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》对风洞进行强度评定。计算结果表明：在地震载荷作用下,该风洞主体结构强度安全裕量较大,其结构形式合理可靠。     

基于目标轮廓几何特征的电容元件定位方法

随着印刷电路板(PCB)生产工艺愈加复杂,电容元件的定位识别难度也随之增加。在实际生产中,为了节约成本、减少出错率,需要在焊接之前对电路板进行检测,同时为了固定电路板上元器件,一般会使用压板固定电路板。针对此种情况,提出一种复杂背景下被遮盖电容元件的定位方法,通过对采集到的PCB图像进行预处理、阈值分割、边缘提取和Harris角点检测等操作,进而根据电容元件目标轮廓的几何特征对元件进行定位。该方法已经在实践中得到应用,定位准确率高、速度快,能广泛应用于实际生产中。     

基于主元证据理论在车辆识别中的应用

车辆识别技术作为智能交通管理系统中的研究热点和难点;在车辆识别技术中,应用Dempster- Shafer证据组合规则融合冲突信息时会产生不合理的结果;基于修正证据源的思想,提出了一种新的权重系数确定方法,该方法从证据主元角度分析,确定各组证据主元,利用该主元求出证据相容度、可信度,进而确定证据权重系数;通过新的证据冲突衡量方法,确定冲突值,归一化权重,修正证据源,按ER规则融合各组证据对目标进行识别;仿真部分以实际路面车辆车型识别为算例,将该方法与其他方法对比,结果表明:该方法能更有效地融合高度冲突的证据,减小计算复杂度,目标识别的准确性提高20%。     

基于属性约简的应用服务器优化算法改进

优化参数配置是优化应用服务器性能的重要方面;基于传统参数调节的优化策略耗时耗力缺乏系统性和规律性;利用模块化思想针对目标决策函数对应用服务器参数进行分类,可构建条件属性约简模型;基于属性约简的应用服务器优化算法,可去除对于目标决策函数相对不重要的参数,并获得相对重要的参数,从而达到锁定目标重点调节,快速提高系统性能的目的;现有的约简模型优化算法多基于经典粗糙集理论,在等价关系的基础上构造分类,容易造成大量的信息破坏和流失;文章通过拓展等价关系到一般二元关系,利用广义粗糙集理论改良了基于模块化思想和属性约简模型的应用服务器优化算法,通过定义辨识函数对条件属性进行约简,再结合依赖度计算,得到最终目标参数。     

新型MEMS三维振动传感器的有限元分析

针对目前多维振动传感器的需求,研制了一种基于MEMS技术的仿昆虫纤毛三维振动传感器。首先,介绍了振动传感器的仿生机理和工作原理;然后,推导了振动传感器的力学模型并建立了有限元模型;最后,对该传感器进行了静、动态特性分析,并通过实验验证最终得出该传感器的灵敏度为274.18μV/gn、维间耦合小于等于0.612 5%、测量范围为±25 gn、共振频率为2 342.6 Hz、抗冲击能力为100 gn。     

基于镜像异质三周期光子晶体介观压光效应的加速度传感器*

利用镜像异质三周期光子晶体的介观压光效应,用其来代替传统压阻式加速度传感器中的压敏电阻膜,设计出一种新型的高灵敏度加速度传感器。该加速度传感器采用四端固定梁结构,有效地消除了偏轴效应,具有很好的稳定性,在室温下其可测量的加速度范围为0~137gn。利用ANSYS软件对所设计的光子晶体加速度传感器进行静态分析和模态分析。可以看出在悬臂梁根部具有最大的应变值,而且第一模态频率与其他模态频率相差较大,可以有效降低交叉耦合。将光子晶体置于悬臂梁根部具有最大的感应灵敏度。这种加速度计具有很大的优势运用到以后的航天,军事等领域。     

连轧37Mn5钢棒材有限元模拟及孔型系统优化

用Marc对热连轧37Mn5钢棒材的应力、应变、温度以及轧制力等参数的变化特点进行有限元数值模拟,分析连轧棒材孔型对轧材质量缺陷的影响,根据模拟结果对热连轧棒材的孔型方案进行优化,达到提高轧材质量的目的.