Application of Golden Section Method to Channel Transect Design

During the desing of channel transect,the paper brings forward golden section method,which is 0.618 methods.In order to reduce the calculation volume of the natural depth of water h 0 and bottomˉwidth b which apply trial calculation method and graphic method,and improve the calculate precision,the mathematical model has been built up,the writer combines example to explain the train of thought,the result shows that the calculation precision is high,the correctness is tested and verified by the result which is calculated by hand.It can be referred to the hydroelectric works.

复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P<0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。

基于平滑因子引入和神经网络优化的锂电池SOC估计方法

为提高锂电池荷电状态(SOC)的估计精度,提出了一种基于平滑因子引入和神经网络优化的锂电池SOC估计方法。将黄金分割优选法和模糊C均值聚类算法应用于RBF神经网络,分别用来确定最佳隐含层神经元个数和径向基中心;采用遗传算法对高斯核函数宽度及连接权值进行优化,解决了RBF神经网络结构和初始参数难以确定的问题。将滑动时间窗口内的放电容量作为平滑因子引入神经网络模型,增强了RBF网络对锂离子电池非线性特性拟合的能力。基于实验获得的锂离子电池在联邦城市行车计划(FUDS)工况下的数据,对所提出的方法进行仿真和验证,结果表明,所提方法显著提升了锂电池SOC的估计精度。

联合搜索零序电压变化量的小电阻接地配电网故障测距

针对小电阻接地配电网单相故障后保护直接作用于跳闸,供电可靠性低的问题,提出一种基于零序电压变化量的故障测距方法。首先建立了考虑分布与集总参数相结合的配电线路故障分析模型,分析了零序电压沿线分布规律,推导了故障位置与故障区段首、末端零序电压、电流的关系,根据双端推算零序电压在故障点处差值最小原理来构建故障精确测距方程,采用进退-黄金分割法联合搜索求解故障距离。利用电磁暂态仿真软件搭建改进型IEEE34节点小电阻接地配电网故障仿真模型,同时在10 kV配电网真型故障试验平台进行验证。结果表明,所提方法测距精度高、定位速度快、鲁棒性强,具有良好的应用效果。

改进的Otsu图像多阈值分割方法

为了实现图像的有效分割,提出了一种快速多阈值图像分割方法。该方法应用小波多分辨率分析方法,将灰度直方图曲线进行降维得到合适的阈值搜索空间;然后应用遗传算法从搜索空间中选取准阈值;最后根据准阈值集合构建属性直方图,由黄金分割法快速得到最佳分割阈值。仿真实验表明,该方法能够实现图像的快速多阈值分割,得到很好的分割结果且分割效率高,适合多目标图像分割。

碳纤维增强摩擦材料的设计与研究

按照黄金分割法来配比碳纤维在摩擦材料中的含量,制备出4种不同碳纤维含量的增强摩擦材料,用JF150D-Ⅱ型定速摩擦磨损试验机对比研究了碳纤维含量对摩擦材料的热衰退性能、恢复性能及摩擦磨损性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察4种摩擦材料磨损表面的微观形貌,并探讨了其磨损机理。研究结果表明:添加了碳纤维的摩擦材料相对于无碳纤维的摩擦材料,耐磨性能有所提高,其中碳纤维含量为11.3%(质量分数)的摩擦材料表现出较好的抗热衰退性能和恢复性能,其热衰退率仅为9%,恢复率却达到了98%;随着摩擦温度的升高,4种摩擦材料的磨损率均增加,碳纤维含量为11.3%的摩擦材料的磨损率在整个摩擦过程中均较小,其磨损表面较光滑,而不含碳纤维的摩擦材料的磨损率在各个温度均较大,其磨损表面粗糙不平且有磨粒磨损和黏着磨损,表现出最差的减磨耐磨性能。

主成分分析结合Fisher最优分割法在烟叶分切中的应用

为探索烟叶原料分段打叶复烤较科学、合理的烟叶分切方法,以红大C3F等级初烤烟叶为研究对象,采用黄金分割法将烟叶进行分切并采集各段近红外光谱,运用主成分分析提取各段近红外光谱主成分,结合Fisher最优分割法对烟叶分切方法进行了研究,并从内在化学成分和感官质量两方面与现有分切方法的分段效果进行了对比评价。结果表明:1采用黄金分割法能将红大C3F等级初烤烟叶分切成11段,通过对各段近红外光谱进行主成分分析,最终确定了两个主成分用于反映原料信息,其累积方差贡献率达99.789%。2以主成分综合得分为基础,结合Fisher最优分割法确定了红大C3F等级初烤烟叶在实际生产中的最佳分段比例为叶基∶叶中∶叶尖=33%∶29%∶38%。3采用Fisher最优分割法分切后烟叶总糖、还原糖和烟碱等指标含量在叶基、叶中、叶尖之间的差异达到显著或极显著水平,叶基(44.87)、叶中(47.70)、叶尖(49.06)感官质量得分差距较大,且叶尖和叶中的感官质量得分相比现有分切方法均有不同程度提升,这为烟叶分段后科学打叶复烤加工与合理利用提供了参考。

微波真空膨化树莓脆片配方优化及微波强度影响

为提高微波真空膨化加工后树莓脆片口感，利用黄金分割法确定树莓果浆与淀粉添加比例，得到变性淀粉、麦芽糊精和果浆最佳配比为0．417：0．257：0．326。微波强度对膨化的树莓脆片质构特性有显著影响，在初始含水率22％、真空度55kPa、微波功率1．67kW、微波强度18．33-24．44W·g^-1。微波真空膨化条件下加工浆果脆片膨化率高、脆性大、硬度低，有较高感官评价值。

贵州省主要地质灾害危险度区划研究

结合贵州省地理环境和地质灾害特征,选择地形地貌、工程地质岩组、断裂构造作用、河流切割程度、年均降雨量及历史地质灾害分布密度等6个一级区划指标和24个二级区划指标,采用黄金分割法确定各指标的权重;应用综合分析的因子叠加法,按4级危险度分区标准,对贵州省主要地质灾害危险度进行区划。区划结果包括:极高危险区约3.22×104km2;高危险区约0.85×104km2;中危险区约2.99×104km2;低危险区约10.56×104km2。采用离散多态系统可靠度的矩阵分析法,认为贵州主要地质灾害发生的危险性主要处在中危险区。

赫-巴流体在偏心环空中的波动压力计算模型

在窄环空间隙中下套管、小井眼钻进、深水钻进和大位移井钻进等作业中,精确的波动压力计算模型是准确预测井底压力的前提。以往利用CFD软件模拟赫-巴流体在偏心环空中流动的波动压力计算方法不仅对计算机性能要求高,而且时间成本高,导致现场应用受限。用窄槽流动模型模拟偏心环空建立了流体流动的物理模型,在稳态层流条件下,结合流体流动的控制方程和赫-巴流体的流变方程,建立了波动压力数学模型和基于自适应辛普森积分与黄金分割理论的数值求解方法,利用室内试验结果对模型的合理性进行了对比验证。结果表明:建立的赫-巴流体在偏心环空中的波动压力数学模型结果准确;采用的数值求解方法精度高、速度快,与室内试验数据对比误差在10%以内,满足现场精度需求;分析了波动压力的影响因素,在管柱处于完全偏心的情况下,波动压力梯度降低为同心环空的50%左右,在窄环空间隙中作业时,应严格限制起下钻的速度。

基于数值计算方法的遗传算法的优化研究

对其遗传算法的交叉及变异算子进行了深入研究,利用数值计算方法对遗传算法中的算子进行改进,提出了基于黄金分割法、最速下降法、Fibonacci法、"取大"、"取小"法的遗传算法的新算子。并通过实验对改进的遗传算法进行了实证检验,所得结果与传统算法进行了比较,改进算法行之有效,效果更加显著。

二维黄金分割法在抗滑桩截面优化设计中的应用

在对抗滑桩截面宽度和截面高度与抗滑桩费用之间的关系进行综合讨论分析的基础上,引入二维黄金分割法与计算机编程方法,编制了专门的计算软件对抗滑桩截面进行优化设计,以实现满足抗滑要求的前提下使单抗滑桩工程总费用达到最低的优化目的。在三峡库区某工程的实例应用表明,该方法具有良好的社会经济效益,对滑坡的治理设计具有较重要的实际应用价值。

求点到空间参数曲线最小距离的几种算法

建立了点到空间参数曲线最小距离的数学模型,提出了计算点到空间参数曲线最小距离的三种算法,即基于几何特征的快速迭代法、基于最优化方法的黄金分割法与二次迭代法的组合法以及格点法,分析比较了这三种算法的特点和适用范围,编制了相应的计算机程序,实现了求点到复杂曲线的最小距离,并对三种算法的计算精度和运行时间作了比较。大量算例验证了算法的有效性,其计算精确度高,非常适用于曲面、曲线的匹配计算和三坐标测量机的点相关数据处理,在工程上具有一定的实用价值。

黄金分割法在抗滑桩锚固比优化设计中的应用

在抗滑桩设计参数中,桩间距和截面尺寸已有较深入的探讨,而锚固段长度的确定,尤其是弹性抗滑桩锚固比的确定尚有待深入研究。为此,在建立锚固段岩石单轴抗压强度和水平地基系数的关系基础上,引入黄金分割优化算法,编制专门的计算程序进行锚固比优化设计,以实现满足加固后稳定性要求,侧应力复核及构造配筋等要求的前提下,达到抗滑桩单桩费用最低的优化目的。最后结合三峡库区某工程实例,表明该方法具有较好的工程应用价值。

飞行器多学科综合设计新算法

为解决飞行器多学科设计优化难点问题,提出圆环图网络设计安排、主要设计变量确定方法、三次黄金分割法确定正交设计水平以及无量纲化多目标处理法,并将正交迭代和神经网络计算相结合以形成一种新算法,来寻求最优解。算例表明算法在飞行器设计中有效。

基于重叠分段和FrFT的VCO非线性度检测方法

VCO非线性度检测是实现其非线性度精确校正的前提。针对目前基于微元法和分数阶傅里叶变换的VCO非线性度检测方法在抗噪性、实时性等方面存在的不足,提出了一种基于重叠分段和分数阶傅里叶变换的VCO非线性度检测方法。所提方法采取重叠分段的策略以抑制噪声干扰,在分数阶傅里叶变换域进行幅度峰值搜索时改用收敛速度快的黄金分割法以增强实时性。仿真实验表明所提方法具有良好的抗噪性,分段重叠率为0.25时其检测的均方根误差约为现有方法的1/2;当重叠率小于2/3时,其实时性也优于现有方法。

基于温度传感标签的主轴热误差无线监测方法及试验

针对数控机床主轴热误差有线监测方法存在的布线困难和温度测点布置优化问题,提出一种基于热敏区域黄金分割布点和利用温度传感标签实现机床温度分布监测及信号无线传输的新方法。设计由数字式温度传感器DS18B20、微处理器MSP430、无线射频通信模块NRF905集成的温度传感标签,可通过无线射频通信将温度信号及对应标签地址信息无线传输给上位机,通信协议简单,能耗要求低;根据机床主轴有限元分析模型采用黄金分割法确定了热敏感布点区域,以解决传统经验布点存在数据冗余、可信度不强、测试条件不确定最优等问题;利用温度传感标签和激光位移传感器构建监测系统并采用正交试验法进行试验测试,数据极差分析和回归分析结果表明该系统稳定可靠、实时处理能力强,构建的回归模型也有较好的预测能力。

中程空空导弹可攻击区解算的新方法

建立空空导弹初始发射距离三维预估模型,提出一种空空导弹可攻击区解算的新算法。该算法将空空导弹初始发射距离预估模型与黄金分割法相结合,用导弹初始发射距离预估值构成黄金分割法的初始搜索区间,进行攻击区边界搜索。仿真结果表明,该算法提高了空空导弹可攻击区的精度,降低了边界搜索循环次数,具有有效性。

基于改进黄金分割法的钻井液流变模式优选

钻井液流变参数的计算和流变模式的优选对于钻井『乍业的顺利进行至关重要结合数值计算方法、回归分析和最优『匕的理论,在穷举法的基础上,引入相关指数、残差平方和以及残差方差3个评价标准,利用黄金分割法加快有根区间的收缩速度,提出了改进的黄金分割搜索算法利用可该方法,不用给定迭代初始值,收敛性好,克服了已有钻井液流变模式优选算法的缺点,同时适用于2参数、3参数、4参数流变方程的参数计算与流变摸式优选,借助MATLAB语言编制相应计算程序对大量数据进行计算,并与前人的计算结果进行比较,结果表明:所采用的3种回归评价十示准是有效的,与改进的黄金分割搜索算法相结合,能够回归出钻井液的流变参数,并准确地优选出流变模式,残差方差的计算结果平均降低了19.70%,计算结果精度更高。

黄金分割法优选半枝莲提取工艺

目的:探讨在半枝莲提取工艺过程将黄金分割法作为筛选方法的可行性。方法:以野黄芩苷和总黄酮含量为考察指标,用黄金分割法和等距法筛选提取半枝莲的乙醇浓度的水平范围,以正交试验验证。结果:半枝莲的最佳提取工艺为15倍70%乙醇回流提取,提取3次,每次1 h。结论:将黄金分割法用于半枝莲提取工艺研究基本可行,可作为中药提取工艺的预筛选方法。