平衡点跟踪型强迫对流换热实验装置的研制

依据空气横掠单管强迫对流换热原理,研制平衡点跟踪型强迫对流换热实验装置。装置利用单片机控制风速和加热功率等实验工况参数,对工况参数进行同步调整、实时采集分析,实现热平衡状态点跟踪。采用牛顿冷却公式和准则关系式自动计算努谢尔特数和雷诺数,自动拟合准则关系式、自动显示关联式曲线,实现了全自动数据分析。测试结果表明,在雷诺数40~4000范围内,实验结果与经验关联式吻合度较好,实现了热平衡点自动跟踪,达到了强迫对流换热实验实时自动测量要求。

On the Cross-Cultural Awareness of an Interpreter

Cross-cultural awareness is one of the basic requirements for interpreters when they participate in intercultural communications, which is a particular way of thinking, a criterion for judgment or an acute sensitivity to be cultivated by the interpreters. Interpreters should remain aware of the possible cultural differences and conduct cultural mediating accordingly in interpretation.

Tree Model Optimization Criterion without Using Prediction Error

The use of prediction error to optimize the number of splitting rules in a tree model does not control the probability of the emergence of splitting rules with a predictor that has no functional relationship with the target variable. To solve this problem, a new optimization method is proposed. Using this method, the probability that the predictors used in splitting rules in the optimized tree model have no functional relationships with the target variable is confined to less than 0.05. It is fairly convincing that the tree model given by the new method represents knowledge contained in the data.

金属矿崩落法扰动范围预测新方法及应用

为量化金属矿崩落法扰动范围,提出一种基于岩石力学参数扰动范围的预测新方法。通过将岩石力学指标与随机介质理论相结合,建立扰动范围预计修正公式。基于扰动等效中心和扰动衰减球面,推导金属矿山开采扰动的二维安全判据。将该方法应用于6个矿山和尖山矿,并利用FLAC^(3D)模型对尖山矿进行数值模拟。经对比,预测值与实测值的后验差比值为0.0357,多因素交叉分析得到该方法对结果产生的相对误差仅为0.078。研究表明,该方法的预测精度高,且不会对安全性产生显著影响。

隧道穿越突出煤层预留安全岩柱失稳分析方法

针对隧道穿越突出煤层掌子面前方预留安全岩柱极易发生失稳破坏,导致煤与瓦斯突出的重难点问题,基于突变理论分析,综合运用Polynomial分布函数和二分法,提出了一种判别隧道穿越突出煤层预留安全岩柱失稳的分析方法。根据总势能原理,建立岩柱失稳尖点突变模型,推导出岩柱失稳力学判据;结合围岩塑性屈服区体积突变判据,建立岩柱稳定性预测模型,得到岩柱稳定性判别式,并依托工程实例验证分析。结果表明:隧道穿越突出煤层预留安全岩柱稳定性与岩柱的弹性模量E、厚度L、垂直地应力N、开挖面等效高度H密切相关;基于屈服体积突变判据建立的岩柱稳定性预测模型和失稳力学判据合理可行;岩柱稳定性判别结果与现场施工情况一致,验证了所提出的预测方法与失稳判据的合理性及准确性,具有工程实用价值。

一种基于粒子群的多站测向交叉定位改进算法

针对现有的多站测向交叉定位算法定位精度低、迭代初值不易选取等问题,提出了一种基于改进粒子群的多站交叉定位算法。新算法利用多站测向信息构建最小二乘(Least Squares,LS)误差模型,以此作为适应度函数。通过LS定位方法求出目标辐射源位置的粗略解,结合该解限制粒子搜索空间;对粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法中学习因子参数进行非线性调整,平衡粒子在局部与全局二者之间的寻优能力;在粒子搜索后期结合模拟退火算法中的Metropolis准则,避免粒子无法获得最优定位解。仿真结果表明,新算法不需要设置迭代初值,能有效地对目标进行定位,尤其在测角误差较大时同其他多站测向交叉定位算法相比而言具有更高的定位精度。

基于损伤因子优化变形参数的超细晶管斜轧穿孔工艺

为充分利用曼内斯曼效应提高可穿性,以45钢为研究对象,借助刚塑性有限元模拟技术,通过基于Oyane损伤准则的裂纹萌生控制模型揭示了变形参数对损伤因子的影响规律。结果表明,锥形辊实心棒斜轧过程中,沿轧件前进方向,随着塑性变形的逐渐增加,损伤因子逐渐增加,之后随着塑性变形程度的减弱而逐渐减小。从坯料边部到心部损伤因子逐渐增大。空心管斜轧穿孔过程中损伤因子的变化规律与之相似。优化参数为:送进角为14°,辗轧角为13°,轧辊转速为50 r·min^(-1),直径压下率为17%,轧制温度为1000℃,顶前压下率为12%。确定了顶头形状,制备了外径为(Φ66.2±0.1986)mm,壁厚为(6.0±0.126)mm,径厚比为11的超细晶管,晶粒尺寸由29μm(7级晶粒度)细化至9.8μm(10级晶粒度),抗拉强度以及伸长率分别提高了9.0%和17.9%。

数据内蕴结构驱动的深度学习高光谱图像分类

针对深度学习性能受限于高光谱遥感图像有限样本的问题,提出一种描述类别样本先验分布模型的数据内蕴结构,并利用特定样本点与类别先验分布模型以及样本子集与类别先验分布模型间数据内蕴结构关系作为先验信息构造数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法,提高了有限样本下深度学习高光谱图像分类性能。此外,文章介绍了新型学习方法的具体表现形式并展示了传统深度学习方法以及数据内蕴结构驱动新型深度学习方法在3个实际高光谱遥感图像上的相关分类性能。实验结果表明,基于数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法能显著提高深度模型的分类性能。

基于能量原理的隧道结构地震影响区划分及节段式衬砌响应特性

隧道结构从变形到失稳的整个过程与地震能量的输入、转化和耗散密切相关。本文从结构的能量响应出发,基于地震波激励建立了能量平衡方程。根据输入能量与结构固有能量之间的关系,提出了强震作用下基于结构整体破坏的稳定性判别依据。首先分析了不同断层宽度隧道能量响应特征,通过建立能量稳定函数来研究穿越不同断层宽度隧道结构的动力稳定性特征;结合能量稳定函数和结构最大变形量,验证了基于能量的结构失稳与变形之间的关系。其次,从可释放弹性应变能的角度得到了地震作用下跨断层隧道纵向影响区域。在此基础上考虑断层破碎带隧道结构的自适应变形,在结构主要影响区设置节段式衬砌。通过比较断层内部结构不同位置的能量稳定函数,得到了跨断层隧道基于能量原理的最优抗减震措施。

混凝土受拉边倾斜变截面梁受剪承载力数值分析

为研究混凝土受拉边倾斜变截面梁在集中荷载下的抗剪性能,首先,根据目前主流混凝土等截面梁受剪承载力模型,归纳了中国建筑科学研究院有限公司和Gulsan的试验中变截面梁临界斜裂缝的特点;其次,为克服有限元程序在模拟裂缝上的不足,建立了受拉边倾斜变截面梁的预设斜裂缝有限元模型,并对变截面梁的受剪破坏过程进行了模拟分析;然后,通过分析在极限荷载时临界截面上的应力状态规律,提出了受剪承载力模型假定,采用临界截面上的受压区混凝土剪压破坏准则,建立了受剪承载力计算方法;最后,收集了国内外40根变截面梁受剪试验数据,与本文方法、我国规范方法、Gulsan方法的预测值进行了统计分析.结果表明本文方法的计算精度更高,可为工程实践和规范修订提供参考.

一种改进的快速归一化互相关算法

根据模板和全局最优子图的特点及其相互关系给出2个判据,对归一化互相关算法进行了改进.首先计算模板自相关值,再利用快速傅里叶变换方法计算互相关矩阵,利用第1个判据大幅缩小可能解的范围,减少匹配时间,然后利用第2个判据生成一个规模更小的候选最优解集合,最后确定全局最优解.实验结果说明,改进的归一化互相关算法能加快匹配速度,且能有效地提高图像匹配的准确率.

基于曲波变换的医学图像增强算法

为满足临床诊断的需要,对医学图像进行良好的分辨,提出一种基于曲波变换的医学图像增强算法。对医学数据进行曲波正变换,获取各个尺度、方向上的曲波系数,利用广义交叉验证准则和遗传算法自适应选取最优阈值进行阈值去噪,对处理后的数据进行频带拓宽处理,进行曲波反变换来重构数据,得到增强图像。分别选取10组医学脑部CT和胸部图像进行研究,实验结果表明,医学数据在经过该算法处理后,信噪比由原始的3dB-4dB提高到5dB-6dB,处理后图像的分辨率有明显提升,病灶点的层次划分更加清晰,有效增强了边缘细节信息,为医疗工作者诊断病症提供了更加清晰准确的依据。

横观各向同性砂土的强度准则

提出了一个物理意义清晰且满足客观性原理的横观各向同性砂土的强度准则。通过对典型试验结果的观察,总结了各向异性粒状材料峰值强度随加载方向的变化规律。分析了强度发挥的物理机制,定义了一个新的无量纲各向异性参量Λ(σ,F),用于度量应力张量与组构张量的相对方位。利用该各向异性参量将SMP准则推广,得到一个新的适用于横观各向同性砂土的强度准则。在沉积面方位已知的情况下,该准则只需确定两个试验参数kf0和k,其中kf0代表基准强度,k代表各向异性程度的大小。kf0和k通过两个加载方向不同的破坏试验即可确定。通过物理试验和数值试验结果初步验证了该准则的有效性。

三角形截面弹芯的飞行稳定特性

为了研究三角形截面穿甲弹的飞行稳定特性,在对传统圆截面弹芯运动稳定性分析的基础上,针对三角形截面弹芯的特点,建立了其空中运动数学方程,推导出飞行稳定性判据,分析了三角形截面弹芯飞行时转速比P和气动特征数H、M、T的自身特点以及其对稳定性能的影响,并结合升力线理论和风洞试验数据,给出了气动特征数by、kz随自转角γ的变化规律。最后,通过6-D弹道仿真,对比其与圆截面弹芯在同等条件下的章动曲线、攻角曲线以及稳定因子λ曲线规律,分析得出三角形截面弹芯具有良好的飞行稳定性能。该文为三角形截面弹芯的设计提供依据。

大断面海底隧道CRD法绝对位移控制基准建立及应用研究

隧道位移控制基准的建立是确保隧道安全施工的一项重要内容。以厦门-翔安海底隧道陆域浅埋暗挖段CRD法施工为工程背景,陆域浅埋段总长约2525m,主要穿越全、强风化花岗岩地带,含水率高、自稳能力差。依据全站仪非接触量测获得初期支护三维绝对位移分布规律,确定三维绝对位移基准控制指标,同时对86个围岩位移监测断面的监测数据进行变形正常断面和变形异常或险情断面的位移量统计分析,最终确定CRD法(center cross diaphragm method,交叉中隔壁法)三维绝对位移控制基准。研究结果表明,将CRD1、CRD3部拱顶竖直位移和上中隔墙、下中隔墙水平位移作为CRD法位移控制指标;CRD1部和CRD3部拱顶下沉极限位移分别为200mm和130mm;CRD3部拱顶竖直位移约为CRD1部的0.5～1倍;上中隔墙水平极限位移约为100mm,下中隔墙水平极限位移约为15mm。通过现场97个断面应用,共发现58次异常和险情,由于发现及时,处置有力,保证了施工安全。

改进重复控制在UPS逆变器中的应用

由于传统重复控制算法的局限性,导致在输出电压周期衔接过程所出现的输出电压跳跃现象,提出了改进的重复控制计算方法。该方法在传统的计算模型基础上增加一个过零判断控制器,用来判断重复控制的循环学习周期的起始,并以此循环直接计算重复控制的作用量,在一个周期的循环中重复控制积分和作用位置相对固定,因而有效降低了重复控制作用量的波动对输出电压的影响。最后通过对比实验结果验证了该方法的有效性。

基于交叉熵最小化的Turbo码迭代译码停止准则

根据Turbo码最优译码算法及迭代译码的基本原理 ,在保证迭代收敛的条件下 ,利用交叉熵最小化原则推导出Turbo码译码过程中停止迭代的准则 ,并给出了一种降低计算复杂性和减少存贮空间的简化算法 ,最后通过仿真证明了此迭代停止准则及其简化算法的有效性。

南海夏季风爆发早晚的越赤道气流特征

根据国家气候中心提供的南海夏季风爆发期典型偏早（1966、1972、1996、2000、2001年）和偏晚年份（1970、1973、1987、1989、1991年）,利用ECMW F再分析1-5月逐日经向风资料,计算5个通道越赤道气流和越赤道乞流总量的距平值;探讨越赤道气流与南海夏季风爆发早晚的关系与特征。为预测南海夏季风爆发早晚提供判据。

基于频响函数和遗传算法的结构损伤识别研究

提出一种基于频响函数和遗传算法的结构损伤识别方法。以单元刚度折减因子为遗传算法的优化变量,以测试频响函数和计算频响函数的形状相关系数来构造遗传算法的优化目标函数和适应度函数;为克服二进制编码的缺点,采用浮点数编码方案;最后通过一个桁架结构模型进行数值模拟,计算结果表明,即使在考虑一定测量噪声水平的情况下,仍然能够准确识别出结构的多处损伤,验证了该方法的有效性和可行性。

接触爆炸载荷作用下船体板架破口大小的预测

在鱼雷攻击作用下,舰体结构会产生破口。将船体板架结构简化为交叉梁系结构,由交叉梁系结构的拉伸塑性应变满足断裂衡准时的塑性区范围来预测船体板架在接触爆炸载荷作用下破口的大小。将计算得到的结果与朱锡等加筋板架的试验数据进行对比,吻合良好。这表明力学模型选取合理,具有一定的工程实用性。