四参数正弦曲线拟合的快速算法

对四参数正弦拟合软件运行时间进行了研究,提出一种软件拟合时间的定量评价方法,对序列长度、序列所含信号周波数、正弦波形幅度、相位、直流分量,以及A/D位数等不同因素条件,给四参数正弦曲线拟合所用时间的影响进行了定量评价,获得了拟合时间随各个因素而变化的规律。针对影响软件运行时间的主要因素,提出了以减少拟合序列长度为手段,进而降低拟合所用时间的快速拟合方法。它们是直接序列截取法和二次抽样法。并在一组实验上验证了所述方法的有效性与可行性,获得了二次抽样法优于直接截取法的明确结论。所述方法可用于四参数正弦拟合的快速运算。

基于响应面法的Ni60/WC涂层表面织构皮秒分束工艺参数预测研究

目的实现六分束激光在Ni60/WC涂层表面烧蚀目标织构激光加工工艺参数的精确选择。方法基于CCD响应面法,设计在不同的激光工艺参数下对Ni60/WC涂层表面进行织构烧蚀试验,以激光频率、扫描次数、扫描速度为影响因素,以圆凹坑织构直径、深度及由其直径和深度综合加权所得的综合目标为响应目标,建立目标织构所需激光工艺参数的预测模型,以织构直径、深度及综合目标作为优化条件,对预测模型进行实验验证。结果扫描次数对织构直径的影响最显著,单个脉冲光斑上所聚集的能量大小是影响织构直径误差的关键因素。对织构深度影响最显著为扫描次数和频率,织构深度与扫描次数、频率呈正相关,不同因素间的交互作用是影响织构加工结果的关键。通过对预测模型所优选的参数进行实验验证发现,以织构直径和深度、综合目标建立的预测模型优选工艺参数所加工圆凹坑织构的质量评价指标与其预测指标的误差率分别为19.37%、3.57%。功率为6 W时,六分束激光加工最优工艺参数为速度5500 mm/s、频率400 kHz、扫描2次。结论通过综合目标建立的Ni60/WC涂层表面圆凹坑织构六分束激光加工参数优选预测模型精确程度较高,能够实现Ni60/WC涂层表面加工所需织构激光参数的准确预测,为涂层表面织构加工激光参数精确选择提供了理论依据。

基于混合优化算法的电磁监测裂缝参数识别

压裂实时监测是水力压裂效果评价和工程参数优化的重要保障措施之一。传统电磁监测裂缝参数识别方法的准确性和精度难以保证,影响了监测效果。为了提高裂缝参数识别能力,提出了一种基于海洋捕食者密度聚类混合优化算法的电磁监测裂缝参数识别方法。利用海洋捕食者算法(MPA)进行多次寻优,以每次寻优结果作为初始数据集,然后,利用密度聚类算法(DBSCAN)进行聚类,构建中间样本数据集,最后,抽取该样本数据中值作为最终输出结果。采用Rastrigin函数进行测试,分析混合优化算法寻优能力。测试结果表明,相对粒子群优化算法(PSO),MPA算法单次寻优效果较佳。但两种算法寻优结果均具有较强随机性,其中,PSO和MPA算法50次寻优精度分别为10^(-7)~10^(2)和10^(-10)~10^(-2),而改进的混合优化算法寻优效果更稳定,寻优精度达10^(-7)。构建缝长、方位压裂模型并进行了数值模拟实验,结果表明,在噪声低于15%时,缝长和方位识别平均绝对误差分别小于1 m和1°。利用改进的算法对四川盆地某井页岩气压裂电磁监测实测数据进行分析,确定了裂缝改造的长度(缝长)与方位。实例分析结果验证了改进算法的可行性和有效性。

基于鲁棒双参数指数平滑法的BDS卫星钟差预报

为提高北斗(BDS)卫星钟差预报精度与稳定性,基于BDS卫星钟工作原理与数据特征,提出了一种基于鲁棒双参数指数平滑法的BDS卫星钟差预报方法。将双参数指数平滑法引入BDS钟差预报,并通过鲁棒化建模与优化初始值选取方式提升了双参数指数平滑法的抗差与适应能力,减小了数据异常干扰对钟差预报性能的影响。与常用的多项式模型、谱分析模型、灰色预测模型及超快速钟差预报产品进行对比分析,结果表明:所提方法适用于不同BDS轨道与类型的卫星钟差预报,取得了良好的预报精度与稳定性,其对BDS卫星钟的6h平均预报精度分别提升了40.3%、31.7%、63.6%和36.6%,预报稳定性分别提升了43.8%、38.9%、65.4%和33.1%。

双参数地基横向受荷长桩参数反演方法研究

为了获取mz+C双参数地基模型下横向受荷长桩参数,基于m法原理,在地基系数等于零的位置建立坐标系,将地面以上桩身视为虚拟段。考虑剪力和弯矩共同作用时的情形,根据荷载效应等效原理,将地面处荷载简化到桩顶,建立了横向受荷长桩双参数计算模型。将桩土相对刚度和z0作为未知参数,提出了地基参数反演模型。该反演模型考虑了土抗力对荷载作用形式、地面处桩身位移和转角的影响。根据桩在地面处的位移和转角实测值反演地基参数,并结合算例通过桩身最大弯矩和地面处土抗力验证了反演方法的可行性。结果表明:本研究方法能够保证桩在地面处位移和转角理论值与实测值相符,最大弯矩及其位置误差很小;与m法相比,地面处土抗力变大对桩身弯矩影响程度沿深度先增大后减小,主要影响范围位于最大弯矩位置附近;桩身抗弯刚度与最大弯矩、地面处土体抗力均成线性关系,对二者影响较大且呈反向变化;根据最大弯矩和地面处土抗力实测值可以求得抗弯刚度的合理取值范围,考虑抗弯刚度随着桩顶荷载或位移的变化能够更好地模拟桩土的实际工作状况,可以提高mz+C双参数地基模型计算精度。

基于响应面法的切削参数多目标优化

采用正交切削实验,获得不同切削参数下的切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差,利用响应面法,建立对应的响应函数,最后建立以切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差为优化目标的多目标优化模型,并采用粒子群算法对目标模型寻优求解。另外,对比不同权重下的优化结果,结果显示,利用熵权法确定多目标优化模型中各目标的权重得到的优化结果优于主观赋权。

附子理中汤联合足三里穴位注射配合循经热熨法对腹腔镜胃癌术后(脾胃虚寒证)患者胃肠激素、炎症反应、营养参数和血清MIP-3α、Stathmin的影响

目的:观察附子理中汤联合足三里穴位注射配合循经热熨法对腹腔镜胃癌术后(脾胃虚寒证)患者胃肠激素、炎症反应、营养参数和血清微管解聚蛋白(Stathmin)、巨噬细胞炎性蛋白-3α(MIP-3α)的影响。方法:选择2021年1月至2023年3月该院收治的胃癌患者126例,分组方式为随机数字表法。对照组42例患者(脱落2例,最终纳入40例)给予常规西医治疗,观察1组42例患者(脱落3例,最终纳入39例)在对照组的基础上给予足三里穴位注射配合循经热熨法治疗,观察2组42例患者(脱落2例,最终纳入40例)在观察1组的基础上给予附子理中汤治疗。比较三组患者的临床疗效,记录肛门首次排气时间、首次经口进食时间和首次排便时间;术后1、15 d测定三组患者营养参数(血清血红蛋白、转铁蛋白和白蛋白),检测炎症反应指标[血红素加氧酶-1(HO-1)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和白细胞介素6(IL-6)]、胃肠激素指标[胃泌素17(G-17)、胃动素(MTL)]及MIP-3α、Stathmin水平。结果:观察1组、观察2组患者的总有效率分别为94.87%(37/39)、97.50%(39/40),高于对照组的75.00%(30/40),差异有统计学意义(P<0.05);而观察2组与观察1组患者总有效率的差异无统计学意义(P>0.05)。观察2组患者肛门首次排气时间、首次经口进食时间和首次排便时间短于对照组、观察1组,且观察1组患者短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后15 d,观察2组患者转铁蛋白、血红蛋白和白蛋白水平高于对照组、观察1组,且观察1组患者高于对照组;观察2组患者HO-1、HIF-1α和IL-6水平低于对照组、观察1组,且观察1组患者低于对照组;观察2组患者G-17、MTL水平高于对照组、观察1组,且观察1组患者高于对照组;观察2组患者Stathmin、MIP-3α水平低于对照组、观察1组,且观察1组患者低于对照组,上述差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:附子理中汤联合足三里穴位注射配合循经热熨法治疗腹腔镜胃癌术后患者,可减少炎症反应,调节胃肠激素和营养参数,降低Stathmin、MIP-3α水平,促进疾病康复,提高临床疗效。

改进鲸鱼算法的超临界CO_(2)萃取参数整定

针对超临界CO_(2)萃取过程中不同控制系统对稳定性、准确性和快速性具有不同要求,文中提出一种改进鲸鱼优化算法目标函数,用于超临界CO_(2)萃取参数整定。根据被控系统的控制目标采用层次分析法确定绝对值积分鉴定、超调量、余差和调节时间的权重关系,通过三折线法对控制系统性能指标进行归一化,构建鲸鱼优化算法的目标函数。以超临界CO_(2)萃取过程的压力和温度为被控对象,采用改进鲸鱼优化算法目标函数与传统鲸鱼优化算法目标函数进行参数整定。仿真结果表明,改进的鲸鱼优化算法目标函数在超临界CO_(2)萃取压力控制系统中能保证压力无超调,在超临界CO_(2)萃取温度控制系统中调节时间减少了30.17 s,实现了超临界CO_(2)萃取过程中控制参数的整定优化。

用赋值法解决含双参数不等式恒成立条件下的最值问题

含双参数的不等式恒成立问题是一类综合性很强的问题,在高考或者各类模拟考试中经常出现.利用逆向思维,用赋值法可以比较快捷地解决含双参数不等式恒成立条件下的三类最值问题,能够优化解题思维.

正交-响应面法在PBM细观参数标定中的应用

数值模拟作为研究岩石力学特性、再现细观裂纹演化的主要途径,已受到大量关注。现有的数值模拟参数标定方法主要为试错法及正交试验法,但二者都未能充分考虑细观参数交互作用的影响,模拟精度欠佳且宏观破坏形态与室内试验存在较大差异。因此,采用正交-响应面法相结合的数值分析方法,首先通过正交试验筛选出具有显著影响的平行黏结模型(PBM)细观参数,其次应用响应面法(RSM)研究其交互作用对模型试样宏观参量的影响规律,最后结合岩石宏观破坏形态提出一套PBM参数标定流程。结果表明:有效模量E*与刚度比k n/k s对弹性模量E影响显著;k n/k s、接触摩擦系数μ、最小颗粒半径R_(min)对泊松比ν影响显著;黏聚力c与法向黏结强度σc及其交互作用对单轴抗压强度UCS影响显著,应用响应面法计算分析得出的细观参数的模拟值与试验值误差绝对值小于7%,且二者应力应变曲线力学特征相似,宏观破坏形态相同,证明所提出的PBM细观参数标定流程具备科学性和可靠性。

无底柱分段崩落法结构参数的影响因素及计算

分析无底柱分段崩落法的特征及其优缺点,整理了该采矿方法主要结构参数的影响因素,并归纳了主要结构参数的理论计算公式,同时通过尖山采场的室内放矿实验及现场实际效果,对归纳整理的主要结构参数计算公式进行验证。可为采用无底柱分段崩落法的矿山提供设计依据。

类锂原子激发态能量的双参数微扰法研究

基于双参数微扰法,结合双重微扰方案,对类锂原子低激发态1s^(2)ns(n=3,4,5)的能量进行了计算.所得结果与实验值吻合,相对误差小于0.8%,并发现在这些激发态中电子仍可看作处于特定的圆轨道,呼应了玻尔理论中的定态假设;随着体系激发态变高,内层电子的有效核电荷数基本不变,外层电子的有效核电荷数逐渐降低.这些研究加深了对原子中与电子相关效应的认识.

“参数法”在初中数学竞赛中的应用

“参数法”是指在解题的过程中,根据问题特点,引入一些与问题所研究的数学对象产生联系的辅助变量,即参数,以此作为联系“已知量”与“未知量”的媒介,再通过分析和综合,从而解答问题.“参数法”是解题中一种行之有效的方法,是避免盲目或循环运算的强有力手段,应用“参数法”可使解题过程化繁为简、化难为易.下面举例解析“参数法”在解数学竞赛题中的应用.

基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。

基于非参数回归响应面法的高精车铣复合机床床身多目标联合优化设计

精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先根据有限元分析结果挑选出模型的优化尺寸,并将床身质量、最大形变、一阶固有频率作为联合优化目标;通过建立参数试验对尺寸进行敏感性分析,精准选出敏感性较大尺寸;基于非参数回归法建立响应面,导入所选尺寸,计算试验样本的响应值,建立非参数回归响应面优化模型,并采用多目标遗传算法找出最优设计方案。最优方案优化结果为:机床床身最大形变降低约14.667%,一阶固有频率提升约3.187%,质量降低约1.208%。结果表明该优化方案能够高效提升机床床身动静态特性,为机床优化设计提供理论依据。

落底式止水帷幕条件下承压含水层水文地质参数计算方法研究

落底式止水帷幕在具有典型二元结构地层的武汉地区深基坑工程中被广泛应用,而落底式止水帷幕的存在改变了二元结构含水层中地下水的渗流环境,为此提出了落底式止水帷幕条件下承压含水层水文地质参数的解析和数值计算方法,并结合武汉园林路地铁站深基坑现场抽水连通试验数据验证方法的正确性和可靠性。结果表明:根据新建立的考虑落底式止水帷幕条件下的解析法公式计算得出承压含水层的渗透系数为17.47~25.55 m/d,平均值为20.722m/d,而通过三维数值模拟反演得到承压含水层的水平向渗透系数(粉细砂层为21.6m/d,细砂层为25.92m/d)和垂向渗透系数(粉细砂层为2.592m/d,细砂层为3.456m/d)具有明显的各向异性,新提出的解析法和数值法均能得到可靠的承压含水层水文地质参数,可为落底式止水帷幕条件下基坑降水设计提供更直接的科学依据,具有一定的推广和应用价值。

湘西竹编经纬间隔法色彩创新设计参数模型研究

传统湘西竹编中,垂直经纬挑压斜纹是最基础、最常见的纹样,其色彩结构规律有序。针对斜纹竹编经纬3种间隔形式的挑压逻辑,建立二阶进制图像、颜色信息的提取和色彩间隔结构单元,以及斜纹竹编编织图案的数字表达模型、斜纹竹编应力矩阵和色彩间隔矩阵的数学模型。色彩经纬带间隔矩阵模型是由Grasshopper软件实现的参数化计算机模型样品,通过计算机仿真模型证明:色彩经纬间隔法可以有效进行竹编的色彩创新设计,达到竹产品的快速开发、获取产品有色竹条备材数据的目的。

基于黏菌优化算法的水轮机调节系统控制参数优化研究

为改善水轮机调节系统的控制性能,基于等效电路法建立了全流道引水系统数学模型,结合水轮机、发电机及调速器模型构建水轮机调节系统的整体模型。在此基础上,引入黏菌优化算法对水轮机调速器PID参数实施优化。最后,在不同工况下进行仿真,仿真结果表明,SMA算法收敛速度快,寻优能力强,基于此算法的调速器使水轮机调节系统具有更好的动态稳定性,研究结果为实际工程应用提供了参考。

基于准稳态法的热电材料变物性参数表征测量方法

温差发电技术能够实现热能到电能的直接转换,在余热利用、航天器供电和自供电传感器等领域具有广泛应用,其核心之一是用于实现热-电转换的热电材料。热电材料物性参数的表征在热电器件应用、优化设计、故障诊断等研究中有重要意义。目前大多数热电材料物性参数表征方法认为材料的热电参数为常数,忽视了热电参数与温度非线性相关,且没有全面考虑器件中的接触电阻和热阻。该文提出一种基于准稳态法和热电器件测试装置的热电材料变物性参数表征测量方法:首先提出准稳态法对材料物性参数的表征计算方法,通过仿真验证了该方法的正确性;在此基础上,结合热电器件测试装置,采用实验对热电材料进行了变物性参数表征,结果表明,测试结果与厂家参数的最大误差仅为4.3%,能够实现对热电参数的准确表征。该方法实现了在更宽的温度范围内对热电材料物理参数的准确表征,丰富了热电器件测试装置的功能,能够降低材料测试装置的设备投入和测试成本。

蒸发冷却空调室外计算参数生成方法研究

介绍了现行规范中夏季室外计算参数和设计日的确定方法,并在我国现行规范方法的基础上,根据蒸发冷却技术适应区,选取4个典型城市,形成了以湿球温度为主、干球温度为辅的蒸发冷却空调室外计算参数。提出一种新的设计日确定方法,以台站历史长期观测数据为基准,提取典型城市夏季室外气候日变化特征和趋势,利用逐时系数法获得夏季设计日的数据。结果表明:新方法得到的室外计算干湿球温差降低,蒸发冷却潜力下降,按照现行规范中的方法指导设计会造成设计不足;现行规范中的设计日不能准确反映各地区夏季室外气候的变化趋势,研究提出的逐时系数法得到的设计日数据更符合典型城市的实测数据。