基于改进遗传算法的倾转旋翼无人机区域覆盖路径规划

基于改进遗传算法研究倾转旋翼无人机(TRUAV)在多障碍物约束下的区域覆盖路径规划问题.运用最小跨度算法和往返路径生成算法进行任务区域内的覆盖路径初规划,将区域覆盖问题转化为旅行商问题以优化覆盖路径顺序.为了避开区域内的障碍物,提出鱼尾形避障策略.引入最近邻算法,生成比传统遗传算法质量更高的初始种群,设计三点式交叉算子和动态区间变异算子进行遗传操作以提高所提算法的全局搜索能力,避免算法陷入局部最优.在含多个障碍物的多边形区域算例内仿真验证所提算法的性能.结果表明,相比于逐行路径覆盖算法和传统遗传算法,所提算法的覆盖路径长度减少了7.80%,TRUAV的任务区域覆盖效率显著提升.

基于扩张状态观测器的无人机云台系统控制算法

针对无人机(UAV)三轴云台增稳控制中变量耦合的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的无人机云台系统控制算法。首先,建立了无人机机载云台期望角的姿态解算算法模型;其次,构建了无人机机载云台位置环和速度环的串级比例-积分-微分(PID)控制回路;最后,引入ESO对机载云台角速度项在线实时估计,解决角速度项由于高耦合、多外扰导致的难以直接测量的问题,并对各通道的控制输入进行补偿。实验结果表明,所提算法在无指令、有指令和综合任务场景下的角度均方根误差分别为0.2357°、0.6317°和0.9463°,与传统PID算法相比,所提算法的角度误差分别降低了69.43%、53.29%和50.43%。可见,所提算法对外界扰动的抗干扰能力更强,控制精度更高。

翼吊式飞机跨声速气动特性的不确定性分析

针对随机不确定性可能带来翼吊式飞机严重气动性能波动的问题,提出了一种基于主动学习加点策略的Gauss过程回归(Gaussian process regression,GPR)代理模型方法用于不确定性分析,该主动学习加点策略能够有效地降低模型不确定性,提高不确定预测的精度。关注来流不确定性输入,分别使用Smolyak稀疏网格多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)方法和基于主动学习加点策略的GPR代理模型方法,结合Sobol灵敏度分析对翼-身-短舱-挂架几何进行了不确定性分析。结果表明,在跨声速条件下,攻角和Mach数的不确定性会引起翼吊式飞机升力系数和阻力系数的剧烈波动,其中升力系数的波动同时受攻角和Mach数的影响,阻力系数的波动主要由Mach数决定。

室间隔缺损术后患儿早期拔除气管插管的影响因素分析

目的探讨室间隔缺损(VSD)术后患儿早期拔除气管插管的影响因素。方法回顾性分析2020年6月至2022年5月102例VSD修补术后患儿的临床资料,根据术后拔除气管插管时间将患儿分为早期拔管组(≤8 h)和非早期拔管组(>8 h),比较两组术前、术中、术后各指标的差异,采用多因素Logistic回归模型分析影响早期拔除气管插管的独立危险因素。结果共纳入VSD术后患儿102例,其中术后早期拔管组66例,非早期拔管组36例。单因素分析显示,两组年龄、体质量、术前重度肺动脉高压、室缺大小、手术时间、体外循环(CBP)时间、主动脉阻断时间、术后低心排血量综合征差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,术前重度肺动脉高压,手术时间长、主动脉阻断时间长、CBP时间长、术后低心排血量综合征是影响VSD术后患儿早期拔除气管插管的独立危险因素。结论VSD室间隔缺损术后患儿早期拔除气管插管安全可行。术前重度肺动脉高压、手术时间、主动脉阻断时间、CBP时间、术后低心排血量综合征是影响VSD术后患儿早期拔除气管插管的独立危险因素。

美罗培南不同输注模式对儿童严重脓毒症的疗效观察

目的探讨美罗培南传统输注模式、延长输注模式和两步输注模式对严重脓毒症患儿临床疗效及细菌清除率的差异。方法选取宁波大学附属妇女儿童医院儿童重症监护中心严重脓毒症患儿60例为研究对象,采用随机数字表法分为A、B、C三组,每组20例。根据推荐的美罗培南治疗剂量,A组:微量泵100ml/h泵入0.5h;B组:微量泵16.7ml/h泵入3h;C组:先以微量泵50ml/h泵入0.5h,然后以微量泵10ml/h泵入2.5h。比较三组治疗前后各观察指标的变化,评估治疗后的临床疗效、细菌清除率和不良反应发生情况。结果两步输注组用药后白细胞计数、C反应蛋白、降钙素原等指标均较传统输注组明显降低。三组的临床疗效比较,B组输注模式治疗总有效率为75%,C组输注模式治疗总有效率为95%,均高于A组的60%,差异有统计学意义(P<0.05)。细菌清除率A组为50%,B组为70%,C组为100%,差异有统计学意义(P<0.05)。不良反应发生率A组为20%、B组为15%,C组为20%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论美罗培南两步输注法治疗儿童严重脓毒症,与传统输注法和延长输注法相比,可显著提高临床疗效。

基于高斯过程回归的机翼/短舱一体化气动优化

为了解决机翼/短舱一体化气动设计的高维非线性优化问题,基于高斯过程回归(GPR)模型提出新型优化设计方法.采用类别形状函数变换(CST)方法对机翼/短舱一体化构型中的翼型进行几何参数化建模;通过控制机翼形状参数、短舱形状参数和短舱安装参数实现机翼/短舱构型变形,该参数化建模过程共计包含50个设计参数.通过GPR模型构建机翼/短舱设计参数与气动性能之间的代理模型,并采用贝叶斯优化(BO)算法实现代理模型的自更新和最优气动外形的获取.结果表明:优化后一体化构型的阻力系数下降了10.95%,通过流场分析发现机翼外形和短舱外形的优化改善了表面流场结构,短舱安装位置的优化减弱了机翼和短舱间的气动干扰.

基于高斯过程回归的空天飞行器多精度气动建模方法

为了满足空天飞行器在初步设计阶段宽速域、大空域模型的需求,将传统工程估算方法和计算流体动力学(CFD)数值模拟方法分别作为低精度和高精度气动数据来源,基于高斯过程回归模型提出独立于构型的空天飞行器气动性能多精度气动建模方法.在工程估算方法中,以面元法为基础,建立空天飞行器气动力快速估算模型.在CFD数值模拟中通过求解三维可压缩Euler方程实现空天飞行器气动高精度计算.将所提出的多精度气动建模方法应用于FTB外形的双参数气动建模问题中,通过对比分析,发现所提出的多精度气动模型的预测精度、稳定性均优于用同等数量高精度样本构建的单精度代理模型的,预测的相对误差小于1%.将多精度气动模型作为该空天飞行器再入问题气动数据来源,对比分析单、多精度建模方法对再入轨迹仿真的影响,发现所提出的空天飞行器多精度气动建模方法能够更加快速、准确地给出轨迹仿真所需的气动数据.

发电厂电气系统运行中的故障原因与应对措施分析

随着经济的发展,科技水平的进步,我国发电厂系统运行水平也在稳步提升,在发电厂的核心部分,直流系统扮演着至关重要的角色。它不仅为那些关键设备提供稳定的工作电源,如继电保护装置、自动控制系统、自动化信号系统以及计算机监控系统等,同时也是保障事故照明和备用电源(UPS)等应急设备的关键设施。直流系统的稳定性直接关系到整个电厂能否安全、高效地运行,因此,各大发电厂对其都给予了高度重视。为了确保直流系统的可靠运行,电厂会制定一系列的操作规范和故障排除指南。这些规范详细规定了从日常维护到紧急情况下的应对措施,涉及到设备检查、定期校准、预防性维护计划以及快速响应机制等多个方面。通过这样严格的规范执行,可以最大限度减少系统故障的发生,并保证在任何情况下都能维持电厂的正常运营。此外,发电厂还会采用先进的电力保护技术来增强直流系统的可靠性。但是,由于直流电源在发电厂的分布较广,各种工作环境中发生直流接地等故障的机率还是比较大的,因此,正确及时地处理直流系统的故障对保证机组的稳定运行也是极为重要的一项工作。因此,本文将对发电厂电气系统运行中的故障原因提出相应的措施。

径向分级燃烧室热声特性的试验研究

为了探究径向分级燃烧室燃料分配比例对燃烧室热声特性的影响,对工业级单筒4 MW功率等级径向分级燃烧室进行试验研究.试验中通过改变径向上值班喷嘴和主燃喷嘴的燃料分配比例,分析燃料分配比例对动态压力特征频率和幅值的影响.采用相空间重构方法和递归分析方法,探究燃料分配比例变化过程中燃烧室内热声状态的变化特征.结果表明,燃烧室内整体存在低频(70~90 Hz)和高频(200~230 Hz)2个主导频率.在燃料分配比例调节过程中,出现低频向高频跃迁现象.相空间重构图和递归图显示,当燃料分配比例增大时,燃烧室内热声状态存在切换过程:由准周期状态过渡为混沌状态,最终切换至极限环状态.

风冷氟泵空调全寿命周期碳排放和环境经济研究

针对目前数据中心空调设备在生产、运输、运维和回收阶段的碳排放缺乏具体的量化数据的现象,本研究提出了一种适用于数据中心用空调设备碳排放的计算模型,可以对空调各阶段的碳排放、环境经济成本进行量化计算。本研究利用MATLAB搭建计算模型,进一步采用风冷氟泵空调作为研究对象,计算了位于八大节点各数据中心的碳排放数据,结果表明全寿命周期平均二氧化碳排放865.76 t,运维阶段碳排放占到78.67%,并进一步计算了数据中心碳排放所产生的环境经济成本,平均环境经济成本207.37万元,且不同地区呈现很大的差异性。本研究可以很好地响应国家节能减排、绿色低碳的需求,对于数据中心空调的碳排放研究可提供一定参考。

高端数字样机系统的前处理用户环境

前处理是数值模拟的主要性能瓶颈,高端数字样机HEDP(High End Digital Prototyping)系统的前处理用户环境HEDP/Pre包含几何处理、网格密度定义及网格生成等三个模块,结合图形交互式界面等可视交互工具,为满足前处理的诸多共性需求提供了一类适用的解决方案,其有效性已在多领域的数值模拟实践中得到初步验证,对类似软件系统的实现具有参考价值。

文氏管喉部直径对燃烧室流场结构影响的数值模拟

为了研究文氏管几何结构对燃烧室流场特性的影响,对双级轴向旋流杯燃烧室流场进行了数值模拟.结果表明,文氏管喉部直径的变化使火焰筒回流区变化为3种典型形状,即"鼓状"、"鸭梨状"和"橄榄球状".其中"鸭梨状"回流区内排列有3个不同大小的涡,分别相当于主涡和次涡,通过改变火焰筒直径可以对主涡和次涡进行控制,可以产生符合设计要求的3涡结构;文氏管喉部直径变化会引起火焰筒内角涡的轴向移动,这种移动受回流区涡旋的影响,与火焰筒直径无关;随文氏管喉部直径的增大,回流区平均长度呈先增大后减小的趋势,而回流区宽度却逐渐减小.

增强现实技术在载人航天工程中的潜在应用

增强现实是近年来的研究热点,它的三大支撑技术分别为跟踪注册技术、显示技术和交互技术。增强现实可以将计算机产生的虚拟物体叠加融合于真实场景之中,具有虚实融合、实时交互和辅助增强等特点。在我国载人航天工程的许多实践中,诸如太空维修和大时延遥操作等,增强现实技术可以发挥独特的作用。回顾了增强现实的三大支撑技术,展望了增强现实在载人航天工程中的潜在应用,分析了其中的技术难点,并提出了相应的方案。

可变形飞行器快速总体设计方法研究与算法实现

介绍可变形飞行器快速总体设计方法与相关算法。结合中国与国际中可变形飞行器的发展趋势,以类Virgin Galactic SS2和可变后掠角飞行器的总体设计为例,论述面向可变形飞行器快速总体参数设计方法以及其算法实现过程,分析了不同飞行速度的可变形飞行器在变形过程中热对飞行器配平以及热防护系统设计的影响。结果表明,此方法兼具通用性、准确性以及快速的优势,可大幅提高可变形飞行器的总体设计效率。

面向新型飞行器应用的数值模拟与数字样机技术

高端数字样机是基于高性能计算和先进计算机辅助工程等技术来实现产品优化设计和制造的综合性技术,研究高端数字样机技术对推动新型飞行器仿真应用具有特别重要的现实意义。

婴儿耶氏肺孢子菌肺炎1例并文献复习

耶氏肺孢子菌肺炎(PJP)是由耶氏肺孢子菌(PJ)引起的机会性肺部感染性疾病,多见于免疫功能低下者。PJP临床表现无特异性,极易造成误诊,且病情恶化迅速病死率高,须引起儿科医师的高度重视。婴儿PJP病例较少见,目前已报道的PJP多存在合并人类免疫缺陷病毒(HIV)感染及免疫功能低下儿童,本文病例是宁波地区首次发现的非HIV感染的婴儿PJP病例,现报道如下。

成像光谱技术在农产品/食品检测中的研究进展

作为一项新兴的过程分析技术,成像光谱技术在获得样品空间信息的同时,还为每个图像上每个像素点提供数十至数千个窄波段的光谱信息,这样任何一个波长的光谱数据都能生成一幅图像,从而实现"图谱合一"。通过对光谱、图像的分析,即可对样品的成分含量、存在状态、空间分布及动态变化进行检测。本文从成像光谱技术的原理、系统构成、数据分析方法方面进行简要介绍,并详细介绍成像光谱技术在农产品/食品检测中的国内外研究进展,目前的研究表明该项技术在农产品/食品检测中具有广阔的应用前景。

几何自适应参数曲面网格生成

为满足有限元分析的需要,针对参数曲面提出一种几何自适应的网格生成方法.通过黎曼度量控制下的曲面约束Delaunay三角化获得曲面中轴,将其用于自动识别曲面邻近特征,并通过曲率计算自动识别曲率特征;根据邻近特征和曲率特征,融合传统网格尺寸控制技术控制边界曲线离散,并创建密度场;结合映射法和前沿推进技术对组合参数曲面生成几何自适应的网格.实验结果表明,该方法能够处理复杂的几何外形,生成的网格具有很好的自适应效果和质量.

前沿推进曲面四边形网格生成算法

将一类前沿推进三角形曲面网格生成算法拓展到曲面四边形网格生成。新算法逐个单元推进前沿,避免了铺路法(Paving)逐排推进方式的鲁棒性问题,针对四边形算法在理想点计算、候选点列表构建和新单元生成等环节存在的特殊技术问题给出了系统的解决方案。数值实验表明,本文算法能针对复杂的组合参数曲面自动生成全四边形网格,网格质量优于某有限元软件的结果。

大规模立体显示墙系统的构建

从硬件选择、几何校正、边缘融合、颜色校正和软件环境等5方面系统地研究了构建大规模立体显示墙系统的关键技术.采用并行绘制技术和基于计算机视觉的自动校正,由Linux集群驱动多台普通投影仪拼接成一个统一的高分辨率、大规模的被动立体显示系统.