六氟化硫气体取样分析及尾气回收处理系统研究

针对六氟化硫(SF_(6))气体取样分析及尾气回收处理过程中,SF_(6)气体存在严重泄漏的问题,设计了一种基于差分光声光谱法的气体检测方法。该方法通过利用分子红外吸收光谱技术,实现了万亿分比浓度或十亿分比浓度量级的气体检测功能,避免了空气自身光声效应的干扰。通过构建设备状态空间模型,基于粒子滤波算法对卡尔曼滤波法进行扩展,比较状态变量实时测量值与状态估计值得到的残差值。对气体泄漏进行预警,同时加入自适应阈值方法检测设备故障,以避免模型误差以及噪声的干扰造成误报警。试验结果显示,当检测到电流为1000 A时,振动信号为0.89 V。所提系统对触头气体泄漏和放点故障的预警效果较好。

基于马尔科夫模型的配电网空间负荷智能预测方法

常规的配电网空间负荷智能预测流程一般是独立的,预测的范围较小,导致预测负荷相对误差不断增加,为此提出基于马尔科夫模型的配电网空间负荷智能预测方法的设计与验证分析。根据当前实际的电网空间负荷智能预测需求及标准,先对电网空间负荷指标进行求取,采用多目标的方式,扩大负荷预测的范围,设计多目标智能预测流程。以此为基础,构建马尔科夫体系电网空间负荷预测模型,采用多维模糊修正实现负荷智能预测处理。最终的测试结果表明:对比于传统并行数据计算配电网空间负荷智能预测小组、传统模糊概率配电网空间负荷智能预测小组,此次所设计的马尔科夫模型配电网空间负荷智能预测小组最终得出的预测负荷相对误差被较好地控制在3%以下,说明该预测方法的针对性与稳定性更高,预测的效率及质量更加稳定,误差可控,具有实际的应用价值。

新疆荒漠绿洲生态区稻水象甲成虫空间分布型研究

【目的】探讨稻水象甲(Lissorbqptrus oryphilus Kuschel)在新疆荒漠绿洲稻区特殊生态环境下的空间分布型格局及田间抽样技术,为准确抽样调查和有效防治提供依据。【方法】采用聚集度指标、Taylor幂法则以及Iwao m*-m回归分析法,研究稻水象甲成虫在稻田的空间分布型及抽样技术。【结果】聚集度指标和Taylor幂法则分析表明,该虫在田间初期呈随机分布,随后呈负二项的聚集分布,分布型变化与其生活习性和在不同阶段成虫时空分布环境差异所致。Iwao m*-m回归分析表明,稻水象甲分布的基本成分是单个个体,其最适理论抽样数公式为N=0.886/m+0.415 5)(1.96/D)2,最佳序贯抽样模型为T0(n)=0.73n±0.93槡n。【结论】稻水象甲成虫在新疆荒漠绿洲稻区稻田危害初期呈随机分布,随后呈负二项的聚集分布,且具有密度依赖性,即密度值越高,其聚集度越高。

基于反距离权重法的长江流域参考作物蒸散量算法适用性评价

为实现大区域尺度参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)资料缺失情况下的准确计算,该文将长江流域划分为上、中、下游3个子区域,基于反距离权重法的新型空间展布方法得到3个虚拟站点分别代表每个子区域,利用长江流域102个站点1964-2013年近50a的逐日气象数据,根据FAO-56 Penman-Monteith(P-M)法、Hargreaves-Samani(HS)法、Irmark-Allen(I-A)法、Priestley-Taylor(P-T)法、Makkink(M-K)法、Penman-Van Bavel(PVB)法、1948年Penman(48-PM)法分别计算每个站点逐日ET0,并以P-M法为标准,利用Nash-Sutcliffe系数(CD)、逐日相对均方根误差(RMSE)、Kendall一致性系数(K)对其适用性进行评价,结果表明:在3个子区域6种ET0计算方法的日值与P-M法拟合方程确定系数R2均通过了极显著水平检验(α=0.01),长江上游P-T法ET0日值计算精度最高(ET0日值拟合方程斜率为1.030,RMSE=0.341 mm/d,CD=0.886,K=0.829),H-S法、I-A计算精度较低(ET0日值拟合方程斜率分别为1.427、1.308,RMSE=0.909、0.829 mm/d,CD=0.581、0.523,K=0.792、0.742),长江中、下游PVB法计算精度最高,P-T法计算精度次之,H-S法与I-A法计算精度较低;长江上游6种算法ET0月值的计算精度由高到低依次为P-T法、PVB法、M-K法、48-PM法、H-S法、I-A法,与P-M法的平均误差分别为0.27、0.35、0.51、0.48、0.74、0.78 mm/d;长江中、下游6种算法计算精度由高到低为PVB法、P-T法、M-K法、48-PM法、H-S法、I-A法;整个长江流域P-T法、PVB法与P-M法ET0计算结果相对误差均在35%以下,H-S法、I-A法计算精度较低,其相对误差基本高于40%;因此,PVB法与P-T法在整个长江流域的计算精度较高,可作为长江流域ET0简化计算推荐方法。

基于物种分布模型的精确采样提高目标物种发现率——以黑颈鹤(Grus nigricollis),白头鹤(Grus monacha)为例

明确野生动植物的地理分布是基础生态学和应用生态学领域的一个基础但关键的步骤,为后续分析提供了重要的信息。而野生动植物分布调查是一项需要投入大量人力,精力和资金的工作,特别是稀有物种的调查。物种分布模型越来越受到广泛引用尤其是在生物保护方面。为了证明物种分布模型在野生生物调查中精确采样方法的可行性,以全球易危物种黑颈鹤和白头鹤的实际繁殖分布预测为例,使用随机森林(Random Forest)算法加以验证。比较发现物种分布模型预测实际调查分布点,随机样方法生成的随机点,系统样方法的规则点在空间相对出现概率具有显著差异(P<0.001),实际分布点具有较高的相对出现概率。该结果表明若在物种分布相对出现概率较高区域设置样方能够减少实际调查区域,有效提高发现目标物种的概率,从而减少调查投入。基于物种分布模型的精确采样方法将有效地提高我们对稀有物种分布的了解,有利于野生动植物的保护规划。

电池储能系统可靠性建模及其对配电系统可靠性的影响

储能系统的可靠性和运行策略对接入电力系统的可靠性有着重要影响,基于此背景,在分析并网储能系统物理结构的基础上,运用状态空间法建立电池储能系统的可靠性模型,并获得其等效可靠性参数。采用可靠性评估软件RAMSES,对电池储能系统在配电系统中的不同配置方案进行可靠性评估。对电池储能系统工作在充电和放电模式下接入配电系统的可靠性进行综合分析,结论表明储能系统对配电系统可靠性的影响与接入区域负载率、接入母线可靠性等因素有关。在最优配置下,储能系统能较大提高配电系统可靠性。

空间相关分析因素对储层建模中克里金估计结果的影响

研究采样数据的空间分布及合理地选择参数是得到符合真实地质情况的克里金估计结果的基础。利用某储层数据来研究空间相关分析的主要影响因素与克里金估计结果的直接关系 ,为正确使用这些参数提供参考。这些因素与参数包括采样点的位置分布特征、变差函数模型的块金效应、变差函数模型的变程、变差函数模型的类型、空间结构的各向异性和空间搜索范围。在分析每种因素影响的同时 ,给出了相应的实际数据估计的结果图。研究结果表明 ,距离估计点较近的采样点对估计结果的影响较大 ;主轴方向的采样点比垂直于主轴方向上的采样点对估计结果的影响大 ;搜索半径通常取 1.3～ 2倍的变程值。同时还认为 ,在大多数情况下应选用球状模型和指数模型 。

一般双率随机系统状态空间模型及其辨识

对于双率采样数据系统,本文使用提升技术,推导了双率系统的提升状态空间模型.对于系统状态可测量的双率系统,利用最小二乘原理辨识提升系统模型的参数矩阵;对于状态不可测的未知参数双率系统,利用递阶辨识原理,提出了双率系统递阶状态空间模型辨识方法,来辨识系统的状态和参数.具体做法:基于获得的状态估计和提升系统的输入输出数据递归估计系统参数,然后基于获得的参数估计,计算系统的状态.

离散裂缝网络随机建模方法

离散裂缝网络模型可以表征裂缝性油藏任意尺度上的非均质性。在前人工作的基础上,对离散裂缝网络随机建模方法做了进一步的研究:考虑了局部断层(或大裂缝)等不连续面对裂缝分布的影响,采用空间变概率的方法确定裂缝位置;采用循环统计方法分析裂缝产状数据。针对裂缝不同属性的特征,分别采用了Fisher分布模型和分形的方法对裂缝的产状和大小进行模拟。计算实例显示,空间变概率方法确定裂缝位置能较好地表征局部断层(大裂缝)对裂缝分布的影响;循环统计方法能有效地避免建模过程中线性统计造成的误差。

基于LDA主题模型的软件缺陷分派方法

传统的基于向量空间模型的软件缺陷分派方法,由于存在特征空间维度高、数据稀疏且包含噪音等问题,分派准确率较低。为此,提出一种基于隐含狄利克雷分配(LDA)主题模型的软件缺陷分派方法,将缺陷报告从原始的高维文本单词空间映射到低维语义主题空间,在新的低维主题空间上进行分派。实验结果表明,在使用SVM和KNN分类器时,该方法的分派准确率较高。

软件可靠性模型的Bayes推断及Gibbs算法

作为重要的软件可靠性模型,JM模型的研究具有重要意义.论文研究了JM模型Bayes估计及其Gibbs算法.在先验分布确定的情况下,给出了Bayes估计的Gibbs算法,并证明了其收敛性.最后通过模拟分析发现:在l≥100,k>600时,所得到的参数Bayes估计与初始值几乎无关.从而说明Gibbs算法的可行性.

地矿建模中常用插值方法插值效果分析

根据虚拟地矿模型和钻孔数据进行抽样插值试验,采用最小二乘原理,统计分析了插值方法在不同地矿模型及不同采样数据分布情况下的误差大小,从而确定插值方法的适用情况。辅助地矿建模工作人员处理三维建模数据。

基于子空间方法的非均匀多采样率系统辨识

针对非均匀多采样率系统的建模问题,根据因果关系,建立了非均匀多采样率系统的状态空间模型.对于含有提升变量的状态空间模型,提出基于子空间技术的辨识方法.首先,由系统的输入输出数据建立由Hankel矩阵组成的扩展状态空间方程;其次,利用斜交投影的原理,以及奇异值分解,通过子空间辨识算法确定增广观测矩阵和状态向量;最后,通过最小二乘方法确定模型的参数矩阵.该方法简单有效且对初值具有鲁棒性.仿真实例验证了方法的有效性.

小样本条件下智能布点代理模型及优化设计

传统典型代理模型需要使用大量样本点实现高精度全局预测,对时间和计算资源的消耗很难满足工程和科学计算所需,鉴于优化设计依赖代理模型和优化算法,提出一种小样本条件下实现高效预测的智能布点模型。考虑到优化问题只需构建帕累托前沿附近(局部)的高精度代理模型,通过信赖域思想改进并实现智能布点方法,其采样空间与代理模型会根据预测精度的需求进行更新,提高了代理模型更新效率和预测精度。以小型非晶合金变压器为验证案例,在只有70组样本数据下对比了智能布点代理模型和传统典型正交实验方法,结果表明智能布点代理模型的预测精度相比传统代理模型提高了16%左右,验证了该代理模型在少样本情况下的有效建模和预测精度,并进行了优化设计。

旋翼桨尖气动/降噪综合优化设计研究

采用Kriging模型和遗传算法开展了针对桨尖形状的气动/声学综合优化设计研究。为了获得精确的气动及声压特性,得到基于声类比混合方法计算气动噪声需要的声源数据,采用非定常雷诺平均NS方程(URANS)数值模拟旋翼前飞粘性绕流。为了提高遗传算法的优化效率,采用一种基于EI方法的Kriging模型代替费时的数值模拟过程。以AH-1G/OLS旋翼为基准,并以气动性能为约束,噪声峰值最小为目标,进行了旋翼桨尖的降噪优化设计。优化结果表明,文中多发展的优化方法是可行的。

非牛顿流体通过偏心环空的速度分布

根据非矩形槽模型和非牛顿Ellis模型建立了非牛顿流体通过偏心环空的数学模型 ,并在极坐标下求出速度分布分析表达式 ,该方法适用范围广泛 ,并克服了以往数值差分解法的繁琐和误差。对于钻井泥浆的设计、化学物的注入有一定的实用价值。

宁夏枸杞蚜虫空间分布型及抽样技术的研究

通过对枸杞蚜虫(Aphis sp.)的空间分布、田间理论抽样数进行的研究,结果表明:枸杞蚜虫和越冬卵在枸杞园为聚集分布并呈负二项分布型,枸杞蚜虫聚集分布是由本身的习性和环境因素共同作用引起的,越冬卵聚集分布是由环境因素引起;枸杞蚜虫和越冬卵在田间的理论抽样数和样本方差、允许误差有关;样本方差(S2)愈小,允许误差(d′)愈小,无放回理论抽样数愈多;且虫口基数不同,理论抽样数不同;当允许误差设定后,样本方差S2越大,理论抽样数越大。该研究结果为枸杞蚜虫的预测预报和田间防治提供了科学依据。

利用潜源区样本空间确定CPSHA模型空间分布函数的方法

提出了一种利用潜源区样本空间确定空间分布函数的思路—潜源区样本空间法。除潜源区和地震目录外,不需要任何额外的资料,该方法就可以给出4套不同的空间分布函数,还可以提供任意震级间隔的空间分布函数,不存在多因子方法中因子分辨率与计算震级档不协调的问题,更好地体现了潜源区之间地震活动的空间差异,适用于多方案潜源区开展概率地震危险性分析。

基于Kriging模型的小子样失效数据可靠性分析

针对高可靠性航空柱塞泵现场故障数据稀少,难以准确确定数据分布类型的问题,提出采用Kriging方法建立部件故障不确定性的精确描述模型,挖掘部件可靠性信息,并基于不确定性描述的隐式Kriging模型进行蒙特卡洛抽样,产生与原始数据统计规律一致的大容量样本,为基于蒙特卡洛方法的结构系统可靠性分析奠定基础。此外,为衡量所提模型与原始数据统计分布特性的差异,提出基于累积分布函数的单位面积期望误差测度。测度分析结果表明,Kriging方法所建的部件故障不确定性模型比传统方法更准确。以航空柱塞泵为例,进行可靠性数据分析,验证所提方法的正确与高效。

甘蓝夜蛾卵的空间分布型与抽样技术研究初报

本文报导了对甘蓝夜蛾卵的空间分布型与抽样技术的研究结果。用扩散系数(C)、扩散指标(I_δ)、Taylor的幂法则(S^2=a(?)~b)及M与(?)的回归关系对调查数据分析表明:甘蓝夜蛾卵在田间随密度的升高,其聚集度增强;利用M—(?)回归式得出的α、β值,按Iwao提出的理论抽样数计算公式得出了甘蓝夜蛾不同虫口密度下的抽样数;得出“Z”字型随机取样方法较为准确.