资源不确定军事任务计划预测调度模型与算法

针对军事任务计划执行环境中普遍存在的资源不确定性,提出了基于资源缓冲区的军事任务计划预测调度算法。算法首先基于平台有效资源功能向量进行任务—平台分配,分配过程中通过调节平台有效资源功能向量,获得不同的平台资源缓冲区分配方案;然后基于NSGA-Ⅱ算法框架对军事任务计划进行多目标求解,进而获得问题的Pareto最优解集。文章通过仿真算例对算法的可行性和有效性进行验证,实验结果表明,该算法能够有效求解资源不确定军事任务计划问题。

2009年11月华北暴雪过程的诊断分析

利用常规和非常规观测资料、TBB资料、雷达资料及NCEP再分析资料,对2009年11月华北地区暴雪过程进行了诊断分析,结果表明:(1)这次暴雪过程的主要影响系统为500hPa西风带低槽、700hPa西南风急流及东西向切变、850hPa东北风急流和地面倒槽;(2)东北南下的冷空气为干冷空气;(3)暴雪过程中存在中尺度系统:中尺度低涡及切变,且强降水中心与之配合;(4)中尺度云团在700hPa切变上生成、发展、合并且东移;(5)雷达回波呈现出混合性降水回波特征;在风廓线反演产品中发现边界层和中低层风速加大与降水加强有很好的对应关系,且在边界层顶高度上下出现浅薄的冷平流层后,边界层内东北风变得有组织且风速增大。(6)VDRARS雷达反演的风场显示:东北南下的冷空气(东北风)与西南气流相遇形成鞍型流场,强回波出现在鞍型流场中。

酸化工艺的煤层增透新技术

为提高低透高瓦斯煤层的瓦斯抽采效果,解决工作面瓦斯超限问题,以平岗煤矿低透高瓦斯煤层为研究对象,提出利用酸化工艺解决低透气性问题的新思路。采用实验并结合FracproPT2007模拟的方法对酸化工艺在煤层增透技术中的应用进行了研究,并分析了酸化致增透机理。实验和模拟结果表明:采用基质酸化煤层时,酸液对煤层透气性的影响范围是以钻孔为圆心、半径为1.87 m的圆;酸化压裂时可产生半径达101.56 m的高导流能力的裂缝。该研究为煤层增透技术创新奠定了基础。

指挥控制网络级联失效模型研究

基于指挥控制网络的拓扑特征和级联失效特点,提出了一种带可调节参数的指挥控制网络级联失效模型。该模型提出了一种考虑节点组织地位的初始负载定义方法,以网络级联失效平均规模和级联失效临界值作为网络的抗毁性度量;通过仿真实验分析了网络负载的层次性、节点过载承受能力、跨级指挥和平行指挥等模型参数对指挥控制网络级联失效行为的影响,为现实指挥控制网络的级联失效行为的研究提供了新的思路。

2009年华北平原大范围持续性高温过程的成因分析

使用NCEP再分析、常规和非常规观测资料对一次华北平原大范围持续性高温过程的成因进行分析。得出:中高层大陆高压(脊)、850 hPa高温区的稳定少动是此次持续性高温天气形成和维持的原因。高温持续期间地面以两种天气形势为主,一是华北地区处于低压带或低槽中,二是在我国西北地区生成的地面低压向东伸展与移动,华北地区处于低压前部。对高温范围及强度最强的24—25日期间,引起局地温度变化的各项因子进行了定量估算。结果显示:平流项在升温过程中作用较小,垂直输送项比较重要,在此次过程的升温中所占比例约30%;非绝热加热项作用较大,在此次过程的升温中所占比例约41%。因此在实际业务预报中,应重点考虑垂直输送项和非绝热加热项的作用。

水分胁迫对蛇莓、娟毛匍匐委陵菜抗氧化保护酶系统的影响

为了研究在极端水分条件下抗氧化保护酶系统对植物的保护作用,选择自然干旱和覆水两种水分胁迫条件,对蛇莓(Duchesnea indica)和娟毛匍匐委陵菜(Potentilla reptans L.)地被植物叶片抗氧化保护酶系统的影响变化进行了研究。试验表明:超氧化物歧化酶(SOD)活性对蛇莓的耐干旱和耐水淹能力影响较大,且对耐水淹能力和耐干旱的影响相似;过氧化氢酶(CAT)活性对娟毛匍匐委陵菜的耐干旱和耐水淹能力影响较大,且耐水淹能力优于耐干旱;过氧化物酶(POD)活性对两种地被植物的影响较小,不是主要的影响因子。

润湿剂提高喷雾降尘效果实验研究

利用自行设计制作的喷雾降尘实验装置，研究了SDS、SDBS、OP乳化剂和Tween60等4种表面活性剂对浓度1—10mg／m^3煤尘的喷雾降尘效果。结果表明，实验所用4种表面活性剂降尘效果均优于纯水，尤其是OP乳化剂溶液降尘效果更加显著。研究成果可为提高煤矿井下采准巷道喷雾降尘效果提供参考。

基于专利共类的高端机床制造核心技术关联特征识别——以五轴联动数控机床为例

[目的/意义]机床制造业既是实现制造技术和工业现代化的基石,又是保证国防工业和高技术产业发展的战略支撑。《中国制造2025》指出要加快高档数控机床等前沿技术和装备研发,以提升可靠性和精度保持性为重点,开发高档数控系统等主要功能部件及关键应用软件,加快产业化,预计到2020年要突破"一系列"重大关键技术。因此,该研究旨在揭示"系列重大关键技术"的神秘黑箱。[方法/过程]运用专利共类法分析了高端机床制造业核心技术的关联特征,以五轴联动数控机床为例,聚类出三个派系(子群):过程和机器控制类技术与机电换能器和小电器技术;研磨与抛光类技术;金属研磨、加工、电加工类技术和数字计算机类均是强关联技术;它们与工业电器设备类技术之间是弱关联关系。[结果/结论]高端机床制造业的核心技术具有高度关联的"技术群"特征。该方法为企业系统攻克核心技术,切实推进中国企业独立自主地掌握高端机床制造领域核心技术起到一定的积极作用。

基于进化多目标优化的对地打击武器-目标分配

基于进化多目标优化方法研究对地打击武器-目标分配(WTA)建模和求解问题。首先,分析对地打击WTA问题特点,定义优化目标函数为飞机突防风险最小和目标毁伤效能最大,提出一种基于栅格地图的防空火力对飞机威胁的量化评估方法,建立多目标优化问题模型;然后,采用一种多目标优化算法NSGA-Ⅱ对问题求解,结合问题特点设计算法各组成部分;最后,构建仿真算例进行实验分析,仿真结果表明,所提模型和算法能够有效求解对地打击WTA问题,可为工程实现提供参考。

表面活性剂的强化喷雾降尘实验

利用自行设计制作的喷雾降尘实验装置,针对粒径小于75μm范围的煤尘,通过回归分析方法研究了SDS、SDBS、OP乳化剂和Tween60等4种表面活性剂及其质量浓度的喷雾降尘效果。实验结果表明,表面活性剂种类及其质量浓度对降尘效果影响很大,实验所用4种表面活性剂降尘均优于纯水效果,尤其是OP乳化剂溶液降尘效率比纯水降尘效率高22.9%。研究成果对完善煤尘喷雾沉降理论,提高煤矿井下喷雾降尘效果提供技术支撑。

高精度位置检测及定位技术研究

介绍了利用差动摩尔技术进行高精密位置检测的理论基础及其自动定位系统的实现 .差动摩尔信号将反映位移变化的光强值有效地放大 1倍 ,极大地提高了位置检测信号的灵敏度 .工控机根据检测到的差动摩尔信号不断地发出控制脉冲 ,采用步进电机驱动工作台到达± 0 5 μm的定位精度 ,并使位置偏差始终控制在此精度范围内 .给出了系统构造和整个定位过程的实验曲线 。

水平管道内甲烷爆炸压力传播实验

借助自行研制的瓦斯爆炸水平管道模拟巷道,通过实验研究低浓度瓦斯爆炸特征参数及爆炸压力在水平管道内的传播规律。结果表明:爆炸极限范围内的甲烷气体,在燃爆腔体内(点火段附近)爆炸超压随甲烷浓度的增大呈先增大后减小的趋势;甲烷体积分数为9.4%时,爆炸压力最大,为0.165 670 MPa,对应时间为76.8 ms。在燃爆腔体—扩散管路内,气体爆炸压力峰值呈波动性变化;距点火段3 600 mm处、体积分数为9.4%的甲烷气体爆炸压力最大,爆炸超压为0.181 228 MPa。实验中甲烷爆炸超压的体积分数为9.4%。该研究为管道及煤矿巷道瓦斯爆炸事故分析提供了参考。

基于遗传算法的多模式军事任务计划求解方法

针对军事任务计划中任务执行时间与资源的相关性,引入多模式概念,定义了多模式军事任务计划模型。模型假设每个任务有多种不同的执行模式,每种模式对应不同的资源组合和执行时间。引入多模式必然增加了模型求解的复杂性,因此,设计了一种基于遗传算法的多模式军事任务计划求解算法。算法引入优先基因交叉算子和基于局部搜索的变异算子,同时引入了基于精英保留策略的精英辅助群体机制,保证了算法的求解效率。最后,通过仿真算例对该算法进行验证,实验结果证明了其可行性和有效性。

差动光栅式精密定位精度的提高

介绍了基于差动光栅结构的激光莫尔精密定位原理,分析了该光栅结构在实际工程应用中的莫尔信号变化特点。从双光栅计量的基本数学模型出发,详细讨论了5种影响定位精度的因素,给出了相应的数值计算结果,并根据这一结果提出了在工程应用中提高定位精度的措施。

基于熵权未确知理论的采空区自燃危险性评价

针对采空区自燃危险性评价难以定量分析的现实,根据煤炭自燃发火机理,建立以煤的自燃倾向性、持续漏风供氧条件和聚热散热条件为一级指标的采空区自燃火灾危险性评价指标体系。基于信息熵和未确知测度理论,构建评价模型,并进行定性、定量分析。应用实例表明,该模型可正确评价采空区自燃发火的危险性。该研究为煤矿有效控制煤炭自燃、降低火灾危险提供了参考。

矿井通风系统中调节风窗作用探析

从理论上分析矿井风量调节中调节风窗的作用机理,通过双鸭山矿业集团煤矿通风系统改造实例说明风窗的安设引起矿井风量及风压发生变化,从而加快局部地点瓦斯涌出等一系列问题,提出在矿井设计及实际生产中,科学设置调节风窗,在保证用风地点风量基础上,确保安全生产的观点。

促进本科教学质量提升的教学方法研究

为适应企业对人才需求的发展趋势,提升本科教学质量,提高学生综合素质,分别从课程教学方法与考核方式的改进、充分发挥高校科研的辅助教学功能等方面进行了探索研究,指出了师生互动的重要性及需注意的问题;提出了课程考核方式的改进建议;强调了教研结合的必要性,并给出了科研教学相结合的具体操作方法。对如何高效地培养本科毕业生的实践能力及适应能力、提高毕业生的综合素质和就业能力给出了有效的建议。

回流暴雪过程的诊断分析和数值试验

华北回流天气是预报中的难题,尤其是对其产生降水的开始和结束时间和华北回流的性质研究不多。作者使用NCEP再分析资料、实时观测资料和中尺度模式MM5,对一次回流暴雪过程进行了诊断分析和数值试验。通过分析和试验得出了一些有意义的结果:回流降水的开始和结束与高低层的风向有关,中高层的西南气流与低层偏东气流叠加时降水开始,两者之一消失降水结束;低层经渤海回流到华北地区的气团是干冷的;回流降水的水汽伴随中层的西南气流来自南方地区。这在实际业务预报中具有很好的指示意义。

基于ANSYS温度场的煤层瓦斯压力模拟可行性

煤矿采掘施工会破坏瓦斯在煤层中的平衡状态。为研究瓦斯在煤层中的流动规律,采用ANSYS有限元软件对煤层钻孔抽采瓦斯进行数值模拟,研究一定时间内钻孔周围的瓦斯压力分布,以及测点随时间变化的压力变化趋势。结合桃山煤矿42035工作面的实测数据与模拟结果进行对比。结果表明:钻孔周围测点的实测数值与模拟结果基本吻合,说明利用ANSYS温度场进行瓦斯渗流模拟可行。