半无限区域雪壤与车轮交互作用接触动力学特性分析

车轮与雪壤交互作用是车辆在高原、极地等环境下安全行驶的基础。为构建准确表征车轮与雪壤接触过程的车轮-雪壤交互动态模型,建立圆盘加载仿真模型,获取典型雪壤的压力-沉陷关系;基于硬质雪壤建立车轮-雪壤交互数值仿真模型,对车轮-雪壤交互接触作用力进行数值仿真。利用圆盘加载试验结果和实车试验结果,对建立的数值模型进行有效性验证。基于车轮-雪壤交互平均接触应力关系建立车轮-雪壤交互接触作用力解析模型,利用仿真结果对解析模型进行验证。研究结果表明:半无限区域下的圆盘加载数值仿真模型能够有效反映雪壤的压力-沉陷特性,车轮-雪壤交互数值仿真结果与实际车轮行驶的下陷量、运动阻力系数有较好的一致性;车轮行驶滑移率为正时,车轮载荷-沉陷关系和车轮-雪壤交互接触作用力趋于稳定,车轮行驶滑移率为负时,车轮下陷量变大,由此导致垂向支持力正应力部分和运动阻力增加;车轮行驶滑移率为正时,车轮-雪壤交互解析模型可以准确预测车轮-雪壤交互接触作用力的变化趋势。

无穷区间上非线性q-差分方程共振问题的可解性

为了拓展非线性量子差分方程共振边值问题的基本理论,研究了一类无穷区间上非线性量子差分方程共振边值问题。首先,通过构造合适的Banach空间,定义Fredholm算子,计算其核域和值域;其次,定义其他恰当的算子,并运用Mawhin重合度理论,建立该问题解的存在性定理;再次,运用反证法获得该问题解的唯一性结果;最后,给出一个例子说明主要结果的有效性。结果表明,在非线性项满足一定增长的条件下,非线性量子差分方程共振边值问题至少存在一个解。研究结果丰富了量子差分方程的可解性理论,为量子差分方程在数学、物理等领域的应用提供了理论参考。

微电网并网逆变器频率自适应前馈双模重复-比例控制

重复控制因其能有效抑制谐波信号而被广泛应用于逆变器控制中,但其动态性能较差,且在电网频率波动时谐波抑制性能下降严重。为此,该文提出一种频率自适应前馈双模重复-比例控制。在双模重复控制的内模中加入前馈环节改善系统的动态性能,并使用无限脉冲响应滤波器实现对电网频率波动导致的分数延迟精确近似。该文给出频率自适应前馈双模重复-比例控制的原理、稳定性分析和参数优化设计过程。实验结果证明了所提出的控制方法在电网频率波动时能抑制并网电流谐波,且具有较好的动态性能。

关于具有不确定性凸半无限规划的近似解

在本文中,我们考虑约束函数带有不确定信息的凸半无限优化问题的近似解(也称为ε-解),并建立了凸半无限规划的鲁棒对等问题,同时给出了其近似解.进一步地,提出了鲁棒对偶问题的必要条件和充分条件.在锥约束条件下,基于鲁棒优化方法,证明了近似解意义下的拉格朗日对偶性质.

光放大器原理及其发展

光通信系统的工作性能,除与光源有关外,还与其传输媒质有关。随着光纤技术的发展,通过追求光通信领域的远距离传输,诞生了光放大器,光放大器可以做到直接放大光信号,在通信领域有很大的应用价值。总结了光放大器的基本原理及其发展。首先介绍了光放大器的概念、分类和原理。然后分别对三类光放大器的关键技术进行了介绍,包括工作原理与性能方面,然后对各类光放大器的国内外现状进行了分析。最后,对光放大器未来的发展进行了展望。

强激励下某载具承载装置动态响应分析

为保证载具的稳定性和可靠性,针对某载具承载装置开展强激励下的动态响应分析.建立了土壤−混凝土−载具结构的有限元模型,通过MATLAB和ABAQUS联合开发对模型的土壤边界批量施加黏弹性边界和地震动集中力载荷,对地表以CONWEP加载方式施加爆炸载荷,分别分析载具受到地震和爆炸载荷作用时的动态响应.结果表明,受地震和爆炸激励时装置的动态响应分别以水平和垂直方向为主,载具位移峰值均未超过安全值,没有碰撞风险,载具倾角峰值都小于1°.结合麻雀搜索算法(SSA)、Mixup数据增强、BP神经网络对载具减振装置的刚度和阻尼参数进行优化设计,优化后的载具受到地震激励时水平加速度峰值下降14.9%,垂直相对位移峰值下降23.1%,研究可以为载具的减振优化工作提供参考.

基于层次级联算法的声表面波传感器快速精确仿真

目的针对层次级联技术(HCT)在全指型声表面波(SAW)器件仿真中耗时较长的问题,以及使用无限元域(ILDB)边界条件时仿真容易出现数值不稳定从而带来误差的问题,需要采用有效的数值处理方法使仿真结果高效、准确。方法通过对基本单元的有限元矩阵进行平衡预处理,使用单精度数值加快仿真;在消去内部自由度时,使用稳定度更高的LU分解,可以保证使用无限元域边界条件进行单精度仿真时结果的准确性。结果对不同SAW器件进行了仿真测试对比验证,文中提出的优化后单精度HCT方法在降低了矩阵求逆导致的误差的同时,与传统的全指型级联方法相比,其仿真时间缩短了50%,且所提方法适用于ILDB边界条件。结论文中提出的方法对快速精确设计声表面波传感器具有重要意义。

矩形反演方法在航放测量中的应用

在主攻北方盆地砂岩型铀矿背景下,航放测量面临新的挑战。多年来,航放测量一直采用半无限反演方法来计算放射性核素含量。采用半无限反演方法反演的信息用于区域铀成矿远景评价有其自身的优势,在砂岩型铀矿勘查中也取得了不少成果,但半无限反演方法较难反演诸如异常点、矿化点、含矿层、盖层高浓度的含氡断裂构造等局部辐射体。航放数据反演方法亟待发展与创新。文章详细介绍了一种适合盆地砂岩型铀矿勘查的航放数据反演方法—矩形反演方法,在航放异常筛选与查证、航放数据反演等方面作了许多探索,认为矩形反演方法较现行半无限反演方法能正确反演不同出露规模的辐射体,尤其是对具有找矿意义的局部辐射体的反演。研究提出了提取具固定半值点宽度峰形特征点作为砂岩型铀矿成矿有利信息的观点,并在巴音戈壁盆地塔木素地区取得较好应用效果。建议将矩形反演识别异常的标准以及信息提取技术进一步推广应用,以使航放测量更好地服务于我国砂岩型铀矿勘查。

基于有限时间ADP的微波加热高钛渣温度跟踪控制

针对常规控制方法对微波加热过程控制效果不够理想的问题,提出一种基于数据驱动模型的有限时间自适应动态规划微波加热温度跟踪算法。算法包含模型网络、评价网络和执行网络,这3个网络的实现依赖于神经网络。模型网络实现微波加热过程的数据驱动建模,评价网络和执行网络实现最优性能指标函数和控制功率的逼近。最后将温度跟踪转化为误差的镇定。通过理论推导证明了算法的收敛性及最优性,并进一步开展了微波加热高钛渣温度跟踪实验和仿真研究。结果表明,算法能有效地跟踪高钛渣的加热过程,基于ELMAN神经网络的模型预测误差小于1℃,温度跟踪误差小于0.2℃,在工业微波加热中具有潜在的应用价值。

基于BIM技术的浅埋隧道无限元法数值研究

近年来,BIM技术在交通运输基础工程领域的应用日益广泛,如地铁、高铁、公路、隧道等项目全生命周期的管理都有BIM技术的参与。本研究通过BIM软件–Revit建立浅埋隧道的信息模型,基于BIM信息模型,导入ABAQUS有限元分析软件,对越秀公园站浅埋暗挖多孔隧道进行有限元与无限元耦合模拟,验证了无限元在隧道数值模拟中的可行性。其次通过设置不同的工况,验证了无限元与有限元耦合模拟的准确性,并且研究了隧道的开挖对不同工况下,地表沉降和衬砌内力的影响,得出最优的开挖工序,为后续浅埋隧道的力学行为的研究提供借鉴。

齿轮箱内部激励下振动噪声仿真研究

目的研究齿轮箱体在内部激励下的传动稳定性和振动噪声的产生、传播和辐射规律。方法考虑时变刚度、误差激励等因素对齿轮系统的影响,利用集中参数法建立齿轮传动纯扭转动力学模型。结合MATLAB数值计算,从动态啮合力入手,分析振动噪声在内部动态激励作用下的时域和频域特征。建立齿轮箱体有限元模型,进行模态分析和频率响应分析。以动力学分析结果为边界条件,分别利用声学无限元法和无反射边界法进行齿轮箱振动噪声仿真。结果获得了2000Hz内的固有频率、振型和频率响应曲线,结合振动峰值频率,对齿轮箱的振动情况进行了预测。得到了齿轮箱在无界声场中的辐射声功率级曲线、场点声压级曲线、声指向性和声压级云图,并对声学无限元法和无反射边界法的计算结果进行了对比,得到了二者的最佳适用条件。结论齿轮箱内部动态激励具有明显的周期性和冲击性,齿轮传动过程中含有较多的啮合频率和二倍频成分。齿轮箱上下表面为薄壁结构,振动比较明显,是各阶振型发生振动的主要部位。箱体在低阶模态下为单一振型,在高阶模态下出现多种振型耦合的现象。无限元法计算时间较长,但在近场分析时精度较高,适用于近场声学问题分析。无反射边界相比于无限元法耗费更少的计算时间,远场分析的精度更高,适用于高频、远场声学问题分析。

基于Hoek-Brown准则的底板破坏深度分析

为了研究煤层采动底板最大破坏深度,以1509工作面回风巷道为工程背景。利用半无限体理论建立力学模型,结合材料力学和Hoek-Brown准则,推导出最大破坏深度计算公式,并经过试验和现场监测进行验证。结果显示:底板最大破坏深度为20.3 m,且呈“水滴形”塑性区边界。底板破坏深度与岩体软硬程度呈负相关,与破碎程度呈正相关。现场监测结果显示,随底板埋深增加,采动应力影响减小;波速-垂深曲线表示底板最大破坏深度约为20 m,与理论计算基本吻合。研究成果对类似工作面有借鉴意义,有助于预测底板破坏深度,确保安全生产,并为相关领域研究提供参考。

论无限次重复囚徒困境博弈中的针锋相对策略

在有限次重复囚徒困境博弈中,理性的参与人在每个阶段博弈中选择不合作是唯一的子博弈精炼纳什均衡,因此不会出现合作行为。然而,在无限次重复囚徒困境博弈中,参与人采取某些特定的策略可能会导致合作结果的出现。冷酷触发策略是几乎所有博弈论著作都会讨论的一种促进合作的策略,但学者对于针锋相对策略却甚少涉及。研究严格论证了针锋相对策略构成纳什均衡及子博弈精炼纳什均衡的条件。结果表明,当参与人对未来足够重视时,只有当阶段博弈的支付满足一定条件,针锋相对策略才能构成纳什均衡,其对贴现率的要求要比冷酷触发策略更高。研究还表明针锋相对策略并非不能构成子博弈精炼纳什均衡,只是要求的条件非常严格,除了支付满足特定条件外,贴现率也只能取某一特定值。

Dashnic-Zusmanovich矩阵的扩展垂直线性互补问题的误差界研究

利用Dashnic-Zusmanovich矩阵的结构特点和不等式的放缩技巧,得到了矩阵A的逆矩阵的无穷范数|A^(-1)|_(∞)的上界估计式,在该估计式的基础上,得到了该类矩阵的扩展垂直线性互补问题的误差界。

中镍无限冷硬球墨铸铁轧辊辊颈缺陷原因分析及应用

分析了中镍无限冷硬球墨铸铁轧辊离心铸造时产生气孔、夹渣的工艺原因,采取了预脱氧处理、控制稀土镁球化剂使用率、提高浇注速度、提高型砂透气性、控制混合保护渣使用量、配箱时间控制在3 min以内等措施,辊颈气孔和夹渣产生的废品率从40%降低到6%以内,有效降低了废品率。

基于多策略麻雀搜索算法的机器人路径规划

通过多种策略对基本麻雀搜索算法(SSA)进行改进,以解决麻雀搜索算法后期由于种群多样性丢失而导致的全局优化精度和速度问题。首先,改进无限折叠迭代映射(ICMIC)初始化种群,将自适应分段步长因子引入麻雀探测器的位置更新公式中,使麻雀搜索算法观察者的固定比例系数随迭代次数动态变化。然后,将观察者的位置与新公式和正弦余弦算法(SCA)相结合,并干扰先前的观察者步长。最后,在基准测试函数上比较了改进的麻雀搜索算法(ISSA)、麻雀搜索算法(SSA)、鲸鱼算法(WOA)、灰狼算法(GWO)、改进的灰狼算法(CGWO)、正弦余弦算法(SCA)和粒子群优化算法(PSO)的收敛性和准确性,并将其应用于路径规划。实验表明改进的麻雀搜索算法具有良好的优化性能。

高镍铬无限冷硬球墨铸铁轧辊工作层离心铸造过程数值模拟

借助有限元模拟软件ProCAST对高镍铬无限冷硬球墨铸铁轧辊工作层离心铸造过程进行了分段建模,计算了铸件的温度场、流场。结果表明,铁液与离心铸型内壁接触后,受到自身重力、旋转铸型带来的离心力、摩擦力三个合力作用,以层状形式沿铸型内壁做圆周运动,沿着内壁同时向铸型两端运动,先到达离浇道距离较近的模具一端,沿轴向向另一端铺展。在有限元模拟辅助下生产出的高镍铬无限冷硬球墨铸铁离心复合轧辊,工作层为树枝状结晶组织,技术指标符合要求。

以创新能力为导向的研究性教学模式改革与实践——以高等数学为例

本文将对分课堂和五星教学模式的优势相结合,以一流课程建设为切入点,借助现代信息技术,提出了以创新能力培养为导向的研究性教学方法.并以高等数学中微元法和无穷限积分教学为例,展示了问题驱动+同伴讨论的研究性教学设计.

基于BIM技术的浅埋双孔隧道地震响应规律研究

通过BIM软件Revit建立浅埋双孔隧道的信息模型,基于BIM信息模型,导入ABAQUS结构分析软件,基于无限元-有限元方法应用于浅埋双孔隧道进行力学行为分析的可行性和准确性,分析隧道衬砌的刚度和设置减震层对浅埋双孔隧道在典型地震波作用下的响应规律,找到适合该浅埋双孔隧道的减震层材料和厚度,为后续浅埋隧道地震响应规律的研究提供借鉴。

IGMM结合区间统计的机械故障预警方法研究

针对机械工况恶劣、结构复杂,单特征门限报警的故障预警方法对其预警常出现误、漏报警事件的现状,提出一种无限高斯混合模型(IGMM,Infinite Gaussian Mixture Model)结合区间统计的机械故障预警方法。首先,将机械振动信号映射为高维特征空间,对其所在空间进行区间划分。然后,利用IGMM估计出机械健康状态下高维特征空间在各区间频数的分布;利用累计计数方法统计出机械在实时状态下高维特征空间在各区间频数的分布。最后,对以上两个频数分布计算距离并将其与自学习得出的预警阈值作比较,实现故障预警。验证结果表明,提出方法的预警准确率较高且时效性较好。