NIR光谱结合稳定等效MW-PLS方法用于高脂血症指标分析

基于稳定性、等效性对移动窗口偏最小二乘(MW-PLS)方法进行改进,应用于高脂血症指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)无试剂近红外光谱分析的波长优化。提出兼顾随机性、稳定性的定标、预测、检验框架。从全体人血清样品(阴性145、阳性158,共303)中,随机选取103个为检验集(阴性44、阳性59),余下为建模集(阴性101、阳性99,共200),再将建模集随机划分为定标集(阴性51、阳性49,共100)、预测集(阴性50、阳性50,共100)共50次;基于所有划分的平均预测效果优选模型参数,使得模型具有稳定性;采用样品优选的模型进行检验。TC,TG最优MW-PLS波段分别为1 556~1 852,1 542~1 866nm;为了解决由于材料性能、成本的因素对仪器分光系统设计的制约,提出等效模型集,并得到TC和TG等效模型集的唯一公共波段1 542~1 852nm。检验结果表明:采用最优MW-PLS波段,检验样品的TC和TG预测均方根误差(V_SEP)分别为0.177和0.100mmol L-1、相关系数(V_RP)分别为0.988和0.996,高脂血症的灵敏度、特异性分别为95.0%和90.5%;基于公共等效波段,TC和TG的V_SEP值分别为0.177和0.101mmol·L-1、V_RP值分别为0.988和0.996,灵敏度、特异性分别为92.7%和90.3%。结论:近红外光谱结合稳定等效MW-PLS方法提供了一种有潜力的大人群血脂检测工具。

弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析

大量理论研究发现电压源换流器(voltagesource converter,VSC)接入薄弱电网后,易发生由“外环–锁相环”交互所主导的小扰动失稳现象,且在多个实际工程中也发现此类稳定问题。为此,国内外学者提出了大量改进控制方法,其基本原理为在有功外环、无功外环与锁相环三者之间施加附加补偿控制,以提升弱连接VSC(weak-grid connected VSC,WG-VSC)并网稳定性。该文将这些方法归纳为WG-VSC在“外环–锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法。试想,这些策略都能提升稳定性,那么它们是否存在某种等效性?此外,基于等效性原理,还能否推导出其他的改进控制措施?该文研究动机是期望从方法论的视角回答上述问题,进而为解决此类稳定性问题提供基本依据。该文创新工作是基于一种能够清晰展现“外环–锁相环”交互关系的等效锁相环模型,首次揭示了这一类改进控制方法在提升WG-VSC“外环–锁相环”时间尺度小扰动稳定性方面具有等效性。此外,通过观察分析现有补偿控制策略在拓扑结构和作用机理上的特点,该文还预测了其余多种新型小扰动稳定性提升控制策略,并基于等效锁相环(phaselockedloop,PLL)模型分析得出,通过特定的控制器设计方法,可使得此类补偿控制策略在WG-VSC系统小扰动稳定性提升方面具有等效性。最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真模型验证了该文理论分析的准确性。

土钉加固边坡稳定性分析的等效参数提高方法

基于Mohr-Coulomb准则,通过等效提高岩土体抗剪强度参数的方法来体现土钉对边坡的加固作用,明确了土钉加固参数和土体力学参数之间的关系。通过对土钉长度、角度以及间距进行敏感性分析发现,土钉间距、长度对边坡稳定性有较大影响,而钻孔角度的影响不明显。最后将该方法应用于鲜水河水电站边坡治理工程的稳定性分析,并与等效集中力法进行对比,计算结果表明:等效参数提高法与经典的集中力法计算得到边坡最危险滑动面位置及安全系数比较接近,验证了等效参数提高法的合理性;等效参数提高法考虑了土钉对边坡岩土体抗剪强度参数的影响,计算简便且收敛性好,具有较高的工程应用价值。

复合材料层压梁梯形波纹腹板刚度和稳定性等效分析方法研究

对含梯形波纹腹板的复合材料层压梁结构进行有限元建模方法研究,并将该方法应用于某层压梁结构刚度和稳定性分析中;建立不同工况下结构的有限元模型,得到其刚度和临界屈曲载荷值。同时提出一种新的复合材料波纹腹板层压梁刚度和稳定性等效分析方法。与传统对波纹板结构细化的有限元建模方法相比较,运用该等效优化分析方法对含波纹板结构的分析效率明显提高。对结构刚度和屈曲载荷进行曲线拟合,有限元分析结果数据点与拟合预测曲线吻合较好。

稳定高效的时域反Q滤波方法

本文提出了一种全新的基于等效Q值的时域反Q滤波算法,其允许等效Q值在垂向上随时间连续变化,在空间上存在弱变化;将加权最小平方方法优化设计思想引入到时域反Q补偿短算子设计当中,给出最优时域短算子设计,将大量的频率域乘法工作转化为少量的时域褶积运算;采取表驱动方案,将短算子的构建与反Q补偿运算相剥离,极大地提升了计算效率;提出了一种新的稳定性控制方法,其既保证算法具有良好的稳定性,又满足短算子设计精度的要求.数值计算表明:时域反Q滤波算法可以取得与频域算法相同的补偿效果,并保证算法具备良好的稳定性和较高的计算效率.

电压静态稳定的等效电距离法

电力系统电压静态稳定问题主要解决弱节点的确定和临界状态及其稳定裕度的求取。本文基于静态等值的思想，提出了一种利用等效电距离来确定电力系统弱节点及其临界电压和稳定裕度的方法。该方法物理意义明确，计算速度快。

城市垃圾填埋场地震稳定性的拟静力分析方法

基于土石坝潜在滑裂面上等效地震系数的概念,在城市垃圾填埋场防渗层的二维滑动面上定义了水平等效加速度(时程)ahec(t)和ahed(t),以最大水平等效加速度ahecm和ahedm代表地震在填埋场覆盖层和衬垫层引起的荷载水平,与屈服加速度进行比较来评价填埋场的地震稳定性;假定沿填埋场底部衬垫层的潜在滑动体由3个刚性滑块组成,对基础具有一定坡角的填埋场进行极限平衡分析,推导了填埋场衬垫层屈服加速度系数的计算公式;将等效线性化方法与拟静力方法相结合,给出城市垃圾填埋场沿防渗层失稳的2D拟静力分析步骤;对振动台试验用到的模型填埋场进行非线性数值计算,结合试验结果验证了提出的2D拟静力分析方法能够给出相对保守的地震稳定性评价结果。

三层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究

对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其刚度不会随屈曲模态而改变;但是实际三层通高群柱结构中柱子的两个支撑点并非相互独立,对于相同的支撑系统,研究表明柱子单波对称屈曲模态的面外等效支撑刚度要大大弱于双波反对称模态。为此,本文考虑三层群柱面外等效支撑刚度与屈曲模态的相关作用,首先通过理论推导分别建立在单波、双波模态下各柱面外支撑刚度的表达式,实现将柱子的面外稳定性研究模型转化等效单柱模型,进而结合单柱既有研究成果,得到两种模态下柱子弹性屈曲荷载和计算长度系数与等效支撑刚度的关系,并通过弹性屈曲有限元分析验证其准确性;然后,考虑群柱面外几何初始缺陷随机分布的影响,对三层多跨群柱进行二阶弹塑性承载力多参数分析,验证在单波、双波缺陷模式下,按照面外支撑刚度相同的原则,等效单柱模型的轴压稳定设计方法仍然适用于三层多跨群柱的面外稳定性设计。

一种新的大型LNG储罐钢穹顶稳定性分析方法

大型LNG储罐钢穹顶由蒙皮板和单层肋环型网壳焊接而成,因其结构特殊性,目前中国在进行大型LNG储罐穹顶稳定性分析时无相关规范可以依循,多参照单层网壳规范进行设计,钢穹顶可能存在局部失稳的风险。提出一种新的钢穹顶稳定性分析方法,即将带蒙皮板网壳结构等效为单层网壳结构进行稳定性分析。该方法基于保证等效前后截面面积、抗弯刚度相等和等效后异型梁局部稳定的原则,通过将一定范围内蒙皮板截面换算成异型梁上翼缘截面来考虑蒙皮板对肋、环梁刚度的贡献。利用数值模拟,对比等效前后结构失稳模式、稳定极限承载力及稳定安全系数,验证等效方法的合理性。结果表明新的LNG钢穹顶稳定性分析方法能合理考虑蒙皮板对结构空间整体刚度的增强作用,减缓钢穹顶提前失稳程度,同时可避免产生错误的蒙皮板屈曲模态。

奇异时滞系统的新稳定判据及其在部分元件等效电路中的应用

针对奇异时滞系统的稳定性分析问题,利用时滞分解方法,通过引入积分不等式,得出新的时滞相关稳定判据.时滞分解方法的基本思想是:将整个时滞区间等分为多个子区间,在每个子区间上定义不同的能量函数,以此构造新的Lyapunov-Krasovs kii泛函.部分元件等效电路用于验证本文所提方法具有更小的保守性.

非稳定变应力下疲劳强度计算的等效循环次数法的修正

对疲劳强度理论中的等效循环次数Nv 的计算和寿命系数KN的取值进行了讨论 ,指出了存在的问题 ,并对这两个系数的计算和取值进行了修正。

沥青混合料动稳定度指标的确定方法

现有沥青混合料动稳定度指标确定方法存在一定的盲目性,因指标要求不合理容易导致车辙病害的发生。该文通过沥青路面永久变形量验算方法进行反算,得到动稳定度指标较为合理的确定方法;同时基于时温等效原理,得到车辆低速行驶时的沥青混合料等效温度的转换方法,以及动稳定度指标要求的确定方法。

刚-液耦合航天器系统的Hamilton结构及稳定性分析

该文采用3D刚体摆来等效推进剂的非线性晃动行为.由此研究了该刚-液耦合航天器系统的Hamilton结构,介绍了系统的R^(3)约化(对应系统的平移不变性或总线动量不变性)以及S_(o)(3)约化(对应系统的旋转不变性或总角动量不变性),并推导了系统在约化空间s^(∗)_(o)(3)×s^(∗)_(o)(3)×S_(o)(3)上的约化Poisson括号.接着研究了刚-液耦合航天器系统的自旋稳定性特征,先根据对称临界原理推导了刚-液耦合航天器系统的相对平衡态,由此根据能量-动量方法与分块对角化技术,推导了系统的自旋稳定性条件和Arnold形式的稳定性边界.最后根据具体模型参数,给出了以图形方式展现的自旋稳定域.

装配式建筑双槽钢组合截面梁整体稳定系数研究

提出了一种模块化装配式柱贯通梁实腹式钢结构框架体系,对板块拼接形成的双槽钢组合截面梁的整体稳定性进行了研究。首先证明了双槽钢组合截面梁有限元模型建立方法的可行性,然后分析了不同螺栓布置方式下螺栓间距对双槽钢组合截面梁静力性能的影响,得到合理的螺栓间距。对比分析了梁截面高度、翼缘宽度和厚度、腹板厚度、梁长、双槽钢间隙宽度、螺栓布置方式和荷载类型等参数对钢梁整体稳定性的影响,用拟合的方法得到了等效弯矩系数的计算公式以及弹塑性稳定系数和弹性稳定系数的关系公式。通过对纯弯荷载作用下弹性稳定系数计算公式的等效弯矩系数修正和弹塑性修正,得到了不同荷载类型下的弹塑性稳定系数的计算公式。

复合材料多墙式结构非线性稳定性分析

多墙式结构是用整体的蒙皮腹板结构替代传统的蒙皮加筋结构。它可以降低翼面高度 ,减轻重量 ,提高结构效率。当前特别需要一种关于复合材料多墙结构的分析计算方法。本文作者在层合板非线性稳定理论的基础上 ,针对多墙结构这一具体结构形式 ,采用刚度等效方法 ,建立了相应的本构方程和非线性稳定性控制方程组 ,并对其进行数值求解 ,得到各种边界条件下和面内载荷下的总体和局部失稳临界载荷。通过分析验证 。

基于无滑移边界条件的SPH方法研究

在回顾了SPH无滑移边界条件施加方法的基础上,针对Ellero等人提出的无滑移边界处理方法,结合两次导数求解粘性项,分析了利用该方法求解Poiseuille流模型时遇到的不稳定问题,包括数值误差引起的不稳定问题和边界粒子场变量更新方式引起的不稳定问题,提出了相应的解决方案并对其方法进行了一定的改进,获得了更加精确的计算结果。最后尝试了一种与改进边界处理方法等效的方法,并利用Poiseuille流模型进行了验证。

起竖液压缸的稳定性分析

建立了起竖系统的动力学模型,采用了静力法、等效刚度法和经验方法相结合的方法对起竖液压缸的临界载荷进行了分析,用MATLAB对该模型和方法进行了仿真,绘出了活塞杆压应力和临界应力随液压缸长度的变化曲线,在此基础上分析了起竖系统承载能力与起竖液压缸稳定性的关系,为起竖液压缸的设计提供了参考。

考虑损耗的DAB变换器简化模型及线性化控制方法

变换器的数学建模对于设计性能优良的控制器提高其性能具有重要作用。为了分析双有源全桥变换器(DAB)的动态特性,首先利用参与因子分析方法定位出影响DAB变换器稳定性的主导状态变量,从而为模型化简提供了严格的数学基础。根据这一结论,从已有的二阶等效电路出发,通过消去非关键状态变量,得到了DAB变换器简化等效电路模型。该简化模型中考虑了损耗对变换器运行特性的影响,能给出系统稳定边界和主导特征根的解析形式,有利于实际应用中的稳定性判别和控制器设计。同时,所建立的简化等效电路能体现出DAB的非线性特性,在此基础上,针对性地提出了线性化控制方法。该线性化环节可以平抑变换器的非线性,从而增强DAB对于不同工况的适应能力。最后通过理论计算和硬件在环实验,分别验证了所提出的简化模型和线性化控制方法的有效性。

四点回压气井试井解释新方法

提出了针对四点回压的前3个流动段分别构建虚拟稳定流动段等效拟合流动史和压力恢复终值的新方法,该方法理论可行、操作简单,已成功应用于渤海多个气田气井试井解释,具有一定的推广性。

两层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究

在高层筒中筒结构中由于某一层楼板抽空,导致两层通高区中外筒框架柱无明确面外支撑,此时通高区群柱面外失稳往往成为结构设计的控制因素之一。该文针对等轴压的两层多跨平面群柱模型,首先通过理论推导得出各柱面外等效支撑刚度的表达式,将两层群柱的面外稳定性研究模型简化柱跨中带侧向弹簧支撑的轴压单柱模型;然后,运用既有单柱简化模型的研究成果得到柱子弹性屈曲荷载和计算长度系数与等效支撑刚度的关系,并通过弹性屈曲有限元分析验证了该文提出的等效支撑刚度和屈曲荷载简化计算公式的准确性;最后,考虑群柱中各柱平面外几何初始缺陷随机分布的影响,对两层通高区群柱的弹塑性极限承载力进行多参数分析,验证了在柱跨中面外支撑刚度相同的前提下,单柱简化模型的轴压稳定设计方法仍然适用于两层通高区群柱的面外稳定性设计。