电路的量纲模型与相似性原理和对偶性原理

宇宙量纲模型的思想适用于任何系统,物理系统适用,电路系统也同样适用。系统地分析总结了电路运行的基本原理,确定了电路系统的量纲,提出了电路的量纲模型、相似性原理和对偶性原理及规律拓展性原理等概念,并给出了相似性原理和对偶性原理的一些应用实例。

基于相似性原理的燃气电厂给水泵异常检测方法研究

设备运行监盘是燃气电厂重要的工作内容,提前识别设备运行中可能出现的异常并进行可靠预警,对保障电厂安全平稳运行至关重要。文章以燃气电厂给水泵为研究对象,基于大量运行历史数据,开发了一种基于相似性原理(SBM)和序列概率比检验(SPRT)的异常检测算法模型。通过建立当前观测向量与代表设备健康运行状态矩阵之间的相似度模型,得到各特征当前时刻预估值,并对不同时刻下各特征的模型预测残差进行均值检验,识别设备运行异常。结果表明,该预警方法可以使参数在偏离正常运行工况还未超过控制系统报警值之前,发出预警,弥补了原有工控系统固定值报警以及人工监盘导致的感知滞后、监视不到位的问题,为设备预测性维护提供技术支撑。

融合相似性原理的涡轮叶型流场预测方法研究

计算流体力学(CFD)方法是涡轮叶片等设计阶段性能评估的重要手段.然而,基于CFD的数值仿真方法通常比较耗时,难以满足涡轮叶型设计阶段快速迭代的需求.为实现快速性能评估并克服纯数据驱动预测模型泛化能力不足的问题,受到物理增强的机器学习思路的启发,将相似性原理与深度学习模型相结合,提出了一种泛化能力强的涡轮叶型流场预测新方法.以涡轮叶片表面等熵马赫数分布预测为例,提出采用相似性原理对叶型几何变量和气动参数进行归一化,进而在归一化参数空间构建训练样本集与深度学习预测模型,由此建立统一的流场预测模型,对几何尺寸、边界条件差异较大的叶型气动性能进行评估.在完成模型训练后,对归一化条件下不同工况/不同形状叶型的流场、真实环境下不同工况/不同尺寸叶型的流场以及GE-E3低压涡轮不同截面叶型的流场进行预测,结果表明预测结果的分布曲线与CFD评估结果吻合良好,平均相对误差在1.0%左右,由此验证了所提出的融合相似性原理的流场预测模型的精度与泛化能力.

大数据背景下基于相似性原理、ISM模型的社区安全风险研究

党的二十大报告中提出建设人人享有的社会治理共同体,提升治理效能,而在基层社区的实际治理过程中,还存在很多没有解决的安全事故,严重影响社区的现代化建设。本文以两起相似的社区重大安全事故为例,从人–地–物–环境等层面分析出社区事故风险源,再结合文献检索最终归纳出8个主要影响因素,利用ISM模型将8个元素进行层级划分,得出各元素间的二元关系,为社区基层管理者提供理论上的支持,助力构建现代化社区。

基于相似性原理的变压器温度预警方法

变压器是电力系统中最为重要的电气设备之一,其安全稳定运行直接关系着电网供电的可靠性。以变压器温度异常作为分析对象,采用智能算法实现变压器温度异常提前预警。在所提方法中,首先选取变压器多参量正常运行的历史数据作为训练样本;其次采用等间距归一法简化历史数据,获得变压器主要的运行模式;然后通过相似性原理算法构建反映变压器温度正常的智能预警模型;最后采用真实数据加以验证,实验结果表明所提智能预警方法具备提前发现变压器温度异常隐患的能力。

基于相似性原理的短期负荷预测方法

提出了基于相似性原理的短期负荷预测方法 ,它有较高的预测可靠性 ,尤其适用于预测日天气状况与训练模式天气状况有较大差别的系统。运用相似性原理对人工神经网络的训练模式进行选择 ,使其与预测日有相似的气象特征 ,在此基础上 ,用选择出的相似训练模式对选定的人工神经网络进行训练 ,从而达到提高短期负荷预测精度的目的。对于特殊工作日而言 ,加上一个峰值估计环节后 ,该方法仍然适用。一个实际电力系统的算例证明了该方法的有效性。

用相似性原理及人工神经网络预测电价

提出了用相似性原理和BP神经网络来预测日前市场出清电价的新方法,该法尤其适用于只能获得有限原始数据的情况。运用相似性原理对人工神经网络的训练模型进行选择,使其有与预测日相似的负荷特征。用选择出的相似训练模式对选定的BP神经网络进行训练,通过BP神经网络的反向传播过程不断修正模型中的神经元连接权值和阀值,实现对未来24 h市场出清电价的有效预测。对周末和节假日采用了峰值处理步骤后,此方法更加完整。最后以美国宾西法尼亚州、新泽西州和马里兰州公布的2002年数据进行了模型训练和预测,结果表明该方法所建立的预测模型具有较高的预测精度。

情境相似性原理在中学化学实验教学中的应用研究

分析了中学化学实验教学的困境，介绍了情境相似性原理的由来及意义，并根据该原理提出了中学化学实验教学的实施方法。实践效果表明，情境相似性原理在中学化学实验教学中具有重要价值。

基于相似性原理的电法探测物理模拟实验教学

地球物理电法探测是实践性很强的课程,实验教学是其重要内容之一。本文主要讨论电法探测实验教学建设的重要性、基于相似性原理物理模拟的主要内容和经验,并探析了其在培养学生综合能力、创新能力等方面发挥的作用。

基于相似性原理超固结土不排水扩张半解析解

在实际工程中,土体往往因卸载、再加载等复杂应力路径而处于超固结状态,而现有的圆孔扩张问题的计算模型往往不能反映超固结土中剪胀、软化等一些特殊性质。为了解决这一问题,基于相似性原理和统一硬化(UH)模型,结合相关联的流动法则和大变形理论,采用相似求解技术求解了超固结土不排水扩张问题的半解析解答。通过理想化算例分析了圆孔扩张挤土产生的应力和孔压响应,并通过分析不同超固结比OCR的土体应力路径的变化规律,讨论了UH模型的适用性。结果表明:对于轻超固结土,空腔周围土体孔压在塑性区沿径向单调递减,随着OCR增大,塑性区内孔压分布呈现出“S”形的趋势,孔壁附近的孔压逐渐减小,孔壁周围甚至出现负孔压。随着OCR增大,压力-扩张曲线收敛变慢。在扩孔过程中正常固结土一直处于剪缩硬化阶段。而对于超固结土,土体则经历了临界状态→剪胀硬化阶段→临界(特征)状态→剪缩硬化阶段。该研究成果不仅丰富了相似求解技术的应用,而且为超固结土中桩基承载力、隧道围岩变形预测和原位测试参数等岩土工程问题的计算提供了理论依据。

相似的未来与未来的相似——对相似性原理运用于社会预测的思考

天地万物间的事物虽各不相同,但总有相似之处。因此人们利用这种事物之间的相似性,通过已知事物的历史和现状,来推断其他事物的“相似的未来”。这种推断,在自然领域曾经屡试不爽,但是在社会领域,虽然社会历史有时会有“惊人的相似”,但就总体而言,“未来的相似”却大打折扣,因为社会历史不会简单的重复。那么,相似性原理能否应用于社会预测?如果能够,它会有哪些局限性?这就是本文所要探讨的问题。

相似性原则在《化工原理》教学中的应用

通过对传热和吸收过程速率的比较,阐述了相似性原则在《化工原理》教学中的具体应用。

人工智能系统智能生成机理探索之五——人工智能与人类智能的相似性原理

人工智能与人类智能的相似性原理,包括两者的相似性、非相似性,以及由此而界定的人工智能基本特征。相似性保证了人工智能发展的可持续性,非相似性则展现了人工智能对人类智力的超越以及人类对人工智能的管控。了解人工智能与人类智能的相似性原理,有助于深入剖析人工智能生成机理,以及对人工智能的科学与理性认识。

CFD技术在流动相似性原理教学中的应用

流动相似性原理是流体力学教学的重要内容。对流动控制方程进行无量纲化,从理论上推导出动力学相似条件,再用CFD技术对简单流动问题进行数值模拟,以对动力相似条件进行验证。从理论和实践两方面帮助学生学习较为抽象的动力学相似条件,以期取得良好的课堂教学效果,提高学生解决实际问题的能力。

基于相似性原理的CAN报文解析辅助软件的研究与设计

针对汽车CAN总线报文数据繁多而导致的报文解析程序框架复杂、解析工程不稳定、所需时间成本较高的问题,本文利用解析代码相似性原理,提出了一种相似解析代码自动生成的CAN报文解析策略,并通过该策略设计出一种CAN报文解析辅助软件,实现了相似解析代码的自动生成。经测试表明,通过该策略所设计出的报文解析辅助软件,将解析报文所需的时间减少至传统解析方式的8.8%,极大地降低了解析报文所需的时间成本,并提高了解析工程的稳定性,缩短了相关产品的开发周期。

运用相似性原理 开展创造性学习——相似性原理在实验教学中的实践与思考

科学教育的相似性原理告诉我们,科学发现和发明创造过程往往都是基于某种相似性而进行的.可以说,人类所进行的创造活动不外乎是以认识自然界相似运动、相似联系中的某些原理而进行的创造以及在前人所取得的成就的基础上进行某些相似的改进、综合而进行的创造.相似性原理作为一条重要的科学教育原理,其应用与推广,对于我们正在大力倡导的培养学生的创新精神和实践能力无疑是至关重要的.本文拟从实验教学的角度就此作些探讨.

运用相似性原理进行科学教育促使儿童少年身心健康成长——兼评未成年人心理问题的社会文化原因

在中国未来研究会等三单位联合召开的第三届科学家教育家企业家论坛上,韦钰副部长作了"科学教育与综合国力"的报告,强调了教育要充分吸收脑科学的研究成果,进行符合人体生理、心理和思维特点的科学教育,而不要去违背这些规律.中央教科所朱小蔓所长作了"脑科学与道德教育"的报告,着重探讨了脑科学与道德教育的关系.

基于相似性原理确定无资料格网土壤水分数据

地表土壤水分在陆地水循环中扮演着重要的角色,是水文、气象和环境研究的重要参数之一。研究地表土壤水分对我们在各种灾害、洪涝监测中能够起到许多帮助。但是在许多地区并无土壤水分数据,因此对无资料地区获取土壤水分数据的方法需要进一步研究。为此提出基于相似性原理通过GLDAS数据将有资料与无资料网格建立相关关系,从而由有观测资料网格推求得到无资料网格的土壤水分数据。研究区域选择青藏高原,运用的卫星遥感数据是SMOS数据,数字地面模型数据为GLDAS数据,青藏高原实测数据来自于青藏高原中部土壤温湿度监测网(CTP-SMTMN)。

基于相似性原理的电厂设备故障预警系统研究

为了避免由于发电机组故障而引起的非计划停机带来的不必要的经济损失,研究故障预警系统变得十分必要。通过分析故障预警系统的建模方法,提出了利用相似性方法实现设备状态估计,通过比较设备实时数据与历史正常数据之间的相似关系估计设备可能达到的状态,并显示故障关联信息,为分析故障原因提供参考。