关于横向各向同性介质中的Thomsen参数取值的讨论

本文讨论了Thomsen给出的横向各向同性介质中的相速度、群速度、群角与相角的函数关系;定义了一个与垂直方向纵横波速度比有关的参数C0;说明了Thomsen参数ε、δ与C0并不是完全独立的,它们的取值范围是相互约束的。文中给出了Thomsen参数ε、δ及C0的取值范围在理论上应满足的相互约束关系;证明了q-P波的群角(θ)是相角θ的单调递增函数及q-P波的相速度和群速度关于相角θ具有一致的单调性;给出了q-SV波的群角(θ)关于相角θ单调的条件,并总结出q-SV波的相速度和群速度关于相角θ的单调不总是一致的。上述分析结果可为采用线性或非线性插值方法确定已知群角所对应的相角以及相速度和群速度提供理论依据。

基于RSM和MOPSO的轴承沟道磨削工艺参数优化

探究角接触球轴承内圈沟道精磨工艺参数与加工质量的响应关系,确定最优工艺参数组,提高沟道加工质量。采用响应面法(RSM)与多目标粒子群优化(MOPSO)算法优化影响沟道加工质量的磨削深度、砂轮线速度和工件转速。首先利用RSM建立以沟道表面粗糙度和圆度误差为响应的显著不失拟模型;然后通过方差分析和响应曲面图研究工艺参数对响应的交互影响规律;最后采用MOPSO算法对模型进行多目标优化,利用K-means聚类法求解最优解集的折衷解,并进行试验验证。结果表明,磨削深度和砂轮线速度对沟道表面粗糙度和圆度误差影响极显著,工件转速对圆度误差的影响极显著,对表面粗糙度的影响显著;磨削深度与工件转速的交互作用对表面粗糙度影响显著,砂轮线速度与工件转速、磨削深度的交互作用对圆度误差影响显著。最优工艺参数组经试验验证,表面粗糙度和圆度误差较优化前分别减小了8.14%和16.03%。基于RSM和MOPSO算法结合的回归模型整体和单个变量显著,且有较高的预测精度,寻优后的工艺参数组可获得良好的优化效果。

基于SBAS-InSAR的深部煤层群开采地表沉陷规律研究

深部煤层群的开采由于不同层位、不同位置工作面之间的相互扰动和叠加效应,使其地表沉陷规律较单一工作面开采变得更为复杂,地表沉陷灾害更为严峻。为此,本文以林西矿深部煤层群多工作面开采为研究对象,采用小基线集干涉测量技术(Small Baseline Subset InSAR,SBAS-InSAR)获取地表累计下沉量,以此对深部煤层群开采条件下地表沉陷规律进行了分析。研究表明:与浅部开采相比,深部开采的边界角值略大,开采导致的地表沉降范围偏小。煤层群空间开采布局对地表沉降分布范围与沉降量影响较大,其中地表沉陷范围主要取决于煤层群的外围工作面开采,煤层群内部的工作面开采主要影响沉降量,对于地表沉陷范围影响较小。本文研究成果丰富了深部煤层群开采地表沉陷规律,对于矿山地表沉陷灾害的预防和治理具有重要意义。

四角旋流布置喷嘴负压集尘器的降尘效率优化

为了提高负压集尘器的降尘效率、进一步改善采掘工作面环境和安全状况,根据喷雾降尘过程中雾粒与粉尘相对运动特点,提出四角旋流布置喷嘴的新型负压集尘器结构,以集尘器喷嘴喷雾压力、喷雾有效作用区长度、喷嘴直径、喷嘴轴向偏转角及纵向偏转角为设计变量,建立目标函数（最大降尘效率）。采用改进的遗传算法和蚁群算法的混合算法（改进的GAAA）对2～8μm不同粒径粉尘的降尘效率进行参数优化,并对降尘效果进行分析和模拟验证。研究结果表明,随粉尘粒径增加,平均降尘效率先增大后减小,耗水量逐渐增大;最优降尘参数组使平均降尘效率达90.7%,提高了6.6%。

飞翼布局翼型气动隐身综合设计

针对飞翼布局翼型气动隐身综合设计问题,开展基于飞翼布局内外翼不同设计要求的翼型气动隐身综合优化研究。采用改进后的Hicks-Henne参数化方法实现翼型的参数化表达;分别采用基于雷诺平均N-S方程求解的计算流体力学方法及物理光学法和增量长度绕射系数法为基础的RCS分析方法计算翼型的气动、隐身性能;选择分层交换差分粒子群算法进行综合寻优设计研究。优化后的翼型兼顾了气动与隐身的要求,其综合性能优于原始翼型,满足飞翼布局的设计要求。结果表明该方法具有较好的实用性。

弱各向异性介质地震波传播特征分析

随着油气田勘探精度要求越来越高,各向异性已成为不得不考虑的重要因素,因此对地震波在各向异性介质中传播特征的研究具有一定的价值。利用Thomsen提出的弱各向异性理论,通过理论模型数值计算,分析了Thomsen各向异性参数对弱各向异性VTI介质中三种体波的影响。分析结果表明:①参数ε、δ分别影响qP波大角度、中小角度传播的各向异性;②参数(ε-δ)影响qSV波中等角度传播时的各向异性;③参数γ影响qSH波大角度传播的各向异性,且群速度的各向异性要比相速度的各向异性更明显,并会出现复杂的交会区。通过这些研究分析,进一步认识了弱各向异性介质相速度及群速度随各向异性参数变化的规律。

基于ANN和等值发电机模型的快速暂态稳定计算

暂态稳定分析对于电力系统运行具有重要的意义,针对暂态稳定时域仿真方法计算速度过慢的缺点,首先提出了应用于快速暂态计算的发电机参数等值方法,这种方法可以避免迭代解网络方程,能在保证计算精度的基础上显著减少暂态稳定计算时间,每个迭代步对发电机功角初值进行预测后则能够进一步减少解网络方程次数。算例仿真证明,粒子群算法优化得到的等值参数和基于神经网络的预测功角,在不同的系统运行方式下,能显著减少解网络方程次数和判定系统所处的稳定状态。算法具有计算精度高和收敛性良好的特点,功角预测和等值参数则有望应用于不同规模的系统中。

豆荚内酯A的晶体结构和分子结构

本文报道软珊瑚提取物豆荚内酯A的晶体结构和分子结构.分子式为C22H30O5,Mr=374.5,晶体属正交晶系,空间群为,P212121,a=8.753(2),b=8.887(3).

智能汽车车道保持控制策略研究

针对线性二次型调节器(LQR)在车道保持辅助(lane keeping assist,LKA)控制系统中参数固定不变的局限性,提出了基于粒子群优化(PSO)算法改进LQR参数的前轮转向控制策略。首先,建立车道保持模型,根据车路误差模型设计基于LQR反馈前馈的LKA控制器,计算车辆所需的补偿角;然后,利用PSO算法优化控制器中矩阵Q的参数以减小误差提高精度,满足控制系统对车速的自适应要求;最后,采取Matlab/Simulink与Carsim联合的仿真计算验证控制器的有效性。结果显示:在中高速基于PSO改进LQR参数的控制器控制下,车辆能稳定地跟踪车道中心线,跟踪精度高,横下位置偏差、横摆角偏差和前轮转角保持较小值,可明显提高车辆中高速的横向稳定性和行驶安全性。

基于PSO的船体动态变形模型参数在线辨识

在船体变形测量领域,惯性量匹配法凭借其高精度、易实现的优点成为了时下的研究热点。详细介绍了角速度匹配法进行船体变形角估计的原理,针对算法中动态变形模型(二阶Markov)参数难以确定的问题,推导了两套INS的角增量输出差值与动态变形角之间的关系,建立了利用角增量差值的自相关函数进行求参的理论依据。在求参工具上选择了粒子群算法,借助指数衰减正弦信号的形式建立算法模型,并且合理设置算法参数,最终形成一套完整的在线辨识方案。仿真实验证实,该方案能够实现动态变形模型参数的精确辨识,辨识精度较高,且SNR门限低。最终的变形角估计结果表明,结合该参数辨识算法,船体变形角估计误差可控制在10″左右,证明了该方法的可行性。

一种冗余机械臂逆运动学求解和优化方法

为解决冗余机械臂逆运动学求解困难的问题,提出一种基于关节角参数的逆运动学求解和优化方法.首先推导了正向运动学,并基于关节角参数化法得出了解析逆运动学;然后提出综合考虑避关节极限约束与运动连续性约束的目标函数,该目标函数充分考虑了不同工作状态的差异性;最后引入带惯性权重的粒子群算法加快求解速度.实验结果表明:逆运动学求解平均时长为1.19μs,误差在10 nm以内,能够求出给定参数值的所有解,结合避关节极限和运动连续性的优化目标能够求出最优解,在直线与圆弧两种路径跟踪实验中比传统方法分别提高了68.4%和58.0%的优化效果.