污泥干燥模型选择及Weibull分布模型求解与分析

为了研究污泥薄层干燥的动力学模型、明确薄层干燥模型选取原则、分析模型参数影响因素及在干燥中应用,该研究搭建了污泥干燥试验台,对不同干燥温度(50、75、100、125℃)、不同风速(0.5、1.0、1.5、2.0 m/s)与不同污泥厚度(5、10、15、20mm)的污泥进行干燥试验,利用Weibull分布模型对其干燥动力学曲线进行模拟并分析,建立了风温、风速和污泥厚度与模型参数的定量关系。从原模型与改进模型、因变量与自变量转换、多参数模型及初始条件等4个角度分析,选择Lewis、Page、Two-term exponential和Weibull分布模型进行拟合分析,发现污泥的热风干燥过程服从Weibull分布模型(R2=0.994~0.997),是典型的降速干燥过程,降速阶段存在第一、第二降速段,模型的尺度参数(α)和形状参数(β)均与热风温度、风速和污泥厚度有关;第二降速段扩散系数大于第一降速段扩散系数,第一降速段活化能变化范围为12.91~17.12 kJ/mol,第二降速段活化能变化范围9.56~15.05kJ/mol。研究结果可为污泥干燥工艺参数优化及干燥设备研制提供参考。

Weibull分布模型改性再生混凝土微观损伤机理分析

为研究再生骨料改性对再生混凝土微观损伤机理的影响,该文用5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)和10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)对不同级配再生骨料预浸泡进行改性。通过再生混凝土微小单元强度服从Weibull统计分布对抗压强度进行损伤演化分析和扫描电子显微镜(SEM)对骨料和混凝土微观形貌和机理分析。结果表明:经过5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)和10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)改性后的再生混凝土均能显著提升内部微小单元损伤抗性和微观结构的密实性,且5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)浸泡改性再生骨料对再生混凝土的提升效果劣于10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)。采用连续级配5~31.5 mm的再生混凝土损伤抗性显著高于单一级配10~16 mm和16~25 mm的再生混凝土损伤抗性。

浙江省毛竹直径与年龄的二元Weibull分布模型

利用2004年复查的浙江省森林资源连续清查体系4250个固定样地中的245个毛竹纯林样地数据,用具有严格概率模型性质的二元Weibull分布模型描述浙江省毛竹直径与年龄的二维结构,并讨论二元Weibull分布模型的生成函数,给出几个不同形式的表达式,指出模型良好的概率模型性质。一元Weibull分布模型的直径、年龄模型分别是二元模型的边际分布,而且用边际分布求得的参数与用联合分布求得的参数也很接近。本研究是省级地域的毛竹宏观模型,该模型也可尝试应用到林分水平,以及其他类型森林。

中亚热带常绿阔叶林林隙面积的Weibull分布模型研究

林隙面积分布格局是林隙的一个重要特征。林隙的大小不同 ,直接影响着林隙内的生态环境 ,进而对树种生长与更新产生不同的作用。通过对万木林中亚热带常绿阔叶林 96个林隙面积的调查 ,研究其冠空隙和扩展林隙面积的分布特征 ,用韦布尔 (Weibull)分布模型拟合冠空隙和扩展林隙的面积分布格局。结果表明 :中亚热带常绿阔叶林林隙冠空隙和扩展林隙面积分布格局均符合Weibull分布。

一类基于改进Weibull分布模型的电力电缆寿命评估方法

对电缆的剩余寿命进行评估是电缆寿命管理的关键环节,以往电缆寿命评估的方法中有Arrhenius方法和Weibull分布模型。对这两种方法分别进行分析,特别是确定Arrhenius模型中激活能的计算,以及应用Weibull分布模型对电缆寿命进行评估。最后以实际电缆的状态监测数据,对简化的Arrhenius模型进行仿真,说明所提出的方法是有效的。

基于MLE-LM算法估计的交通流断面速度Weibull分布模型

针对传统断面交通流速度分布假设关系较片面、回归数据不全面和拟合模型不具有普遍性和精确性等问题,本文采用二分K-FCM结合算法对连续收集的大样本交通流数据中速度、交通量和占有率三者进行聚类划分,再利用自主建立的MLE-LM算法拟合运行车速三参数Weibull分布,并将其拟合结果与正态分布和高斯多峰拟合结果对比.该算法模型收敛快,拟合结果精度高,不易收敛于局部极值,且对样本容量的适应能力强.研究结果表明:各交通流状态下高斯多峰非参数估计拟合效果最好,但其自由度最小,即被限制的变量最多,难以反映数据的分布特征;而参数估计中Weibull-3分布拟合结果均比正态分布拟合结果好,且Adj R-square值都大于0.7,故总体认为不同交通流状态下速度分布基本服从Weibull-3分布.

Weibull分布模型在热再生沥青混合料疲劳特性分析中的应用研究

为研究热再生沥青混合料的疲劳特性,采用间接拉伸试验对热再生AC-25沥青混合料进行室内试验,同时,针对小样本疲劳试验结果的随机性和离散性,引入三参数Weibull分布模型分析试验数据。结果显示:热再生AC-25沥青混合料疲劳寿命服从三参数Weibull分布;不同保证率下的应力疲劳方程表明,温度升高使再生沥青混合料的抗疲劳性能大幅度降低,但同时降低了混合料疲劳性能对应力的敏感程度;应根据实际情况综合考虑选取合适的保证率进行沥青混合料疲劳寿命预估。

基于改进MLE-NR方法的杂波Weibull分布模型参数估计

为了解决传统最大似然-牛顿拉夫森(MLE-NR)方法需要谨慎地选择初始值保证迭代过程收敛的问题,该文提出了一种针对杂波韦布尔(Weibull)分布模型的参数估计方法。首先计算迭代点处的海森(Hessian)矩阵,然后根据海森矩阵的值,不断调整迭代过程中的发散点或错误的初始迭代点,使发散的迭代过程重新收敛,从而正确地估计模型参数。针对长度为256、512、1 024、2 048、4 096的随机样本数据,分别进行了N=500的蒙特卡洛(Monte-Carlo)仿真,仿真结果证明了该文方法的收敛性。蒙特卡洛仿真结果和基于实测样本的处理结果说明了该文方法的有效性和鲁棒性。

基于Weibull分布的石砌体单轴受压损伤本构模型

石砌体的本构模型是石砌体力学计算和有限元数值模拟的重要基础和前提条件。为了深入研究石砌体单轴受压下的本构关系,基于损伤力学理论,应用双参数Weibull分布函数反映损伤变量,根据石砌体单轴受压应力-应变全过程曲线的特征条件确定其参数,推导并建立了石砌体单轴受压损伤本构模型,将已有试验数据验证本构模型的正确性,并将本构模型与典型的砌体本构模型进行对比分析,最后应用本构模型对已有石砌体拱桥试验进行有限元分析以验证本构模型的适用性。结果表明:所建模型与已有石砌体单轴受压试验结果吻合良好;所建模型验证了石砌体损伤演化的一般规律,符合典型的砌体本构模型的一般趋势;所建模型可应用于石砌体结构有限元分析计算,适用性良好。

基于Weibull分布的高温高围压岩石统计损伤本构模型

深部岩石通常处于高温及高围压环境中,深入研究深部岩石的本构关系对于深地矿产资源的开采、地热的高效利用以及岩体的稳定性分析等具有重要的理论和现实意义。为研究岩石在不同温度和围压作用下的静态三轴压缩破坏全过程本构关系,基于宏观唯象损伤力学的概念,从岩石的弹性模量随着温度变化的角度出发,得到了岩石在温度作用下的损伤表达式;又基于Weibull分布和修正的Mohr-Coulomb强度准则,将岩石细观均匀化,并结合统计损伤理论,得到了岩石在轴向压力作用下的统计损伤表达式;然后根据推广的应变等价性原理将两部分损伤耦合,得到了岩石在高温及轴压力作用下的岩石耦合损伤表达式。将所得的耦合损伤表达式结合考虑岩石残余应力的Lemaitre应变等价性假说以及有效应力原理,同时考虑岩石内部裂纹起裂阈值的影响,将本构模型分为阈值应变之前和阈值应变之后两部分,得到了一种分段函数形式的可反映高温及高围压影响的岩石统计损伤本构模型。为验证模型的适用性和准确性,分别将岩石在温度为25、200、400、600、800、1000℃和围压为0、10、20、30、40 MPa情况下的模型本构曲线与试验本构曲线进行了对比验证,对比结果较好,可以反映出岩石存在临界温度。在围压一定时,随着温度的升高,岩石的强度先增大后减小;在温度一定时,随着围压的升高,岩石的延性逐渐增强。

基于Weibull分布的煤矸石对混凝土断裂损伤特性的影响

为探索煤矸石质量取代率、粉煤灰质量取代率、水灰比对I型裂缝煤矸石混凝土荷载-裂缝张开位移、荷载-跨中挠度曲线、断裂韧性、断裂能的影响规律,对I型裂缝煤矸石混凝土进行三点弯曲试验,将所得结果结合损伤力学及Weibull分布函数建立煤矸石混凝土的断裂损伤本构模型。结果表明:煤矸石质量取代率对预制I型裂缝的煤矸石混凝土断裂性能影响最大,粉煤灰质量取代率对其断裂韧度影响较大,水灰比对其断裂能影响较大;提升煤矸石混凝土断裂时断裂韧度及断裂能的最佳组合的煤矸石质量取代率为25%、粉煤灰质量取代率为10%、水灰比为0.5;经对比可知,所得损伤本构模型对应的应力-应变曲线与试验曲线高度吻合。研究成果为煤矸石混凝土的制备及工程实际应用研究提供了参考。

由Chvátal定理引出的关于Weibull分布和Pareto分布的研究

受Chvátal定理的启发,本文研究了随机变量不超过其期望的概率的下确界问题.利用分析的方法,我们得到了当随机变量的分布为Weibull分布或Pareto分布时该随机变量不超过其期望的概率的下确界.

基于Weibull分布的高温结构性黄土统计损伤本构模型

能源桩是利用地热能的一种新型建筑节能技术,工作时会使桩周土温度发生变化,在黄土地区施作时,会直接影响黄土结构性,进而影响黄土的力学特性,因此研究变温条件下结构性黄土的变化规律具有重要意义。通过对不同温度下结构性黄土进行三轴剪切试验和核磁共振试验,研究温度对结构性黄土变形和强度的影响;基于现有黄土统计损伤理论,假定黄土微元强度服从Weibull分布,利用应变等效性假说,构建了结构性黄土在高温作用下的统计损伤本构模型;利用室内试验对该模型进行验证。结果表明:Weibull分布参数m和F 0影响结构性黄土损伤本构模型的曲线形状;建立的黄土统计损伤本构模型能够很好地反映结构性黄土颗粒骨架的损伤,有效预测结构性黄土在剪切作用下的结构损伤变形。研究成果可为后续的工程建设提供理论基础。

区间删失数据下Weibull 比例优势模型的参数估计

基于区间删失数据建模是当前复杂数据分析的热点之一。本研究在两类区间删失数据下建立Weibull比例优势模型,基于极大似然估计给出了模型参数,进一步讨论了估计量的渐近性质。数值模拟验证了模型参数的估计效果,并将提出的模型及方法应用到艾滋病临床试验数据和肺肿瘤试验数据中,给出了感兴趣事件的生存函数曲线,通过与生存函数的非参数极大似然估计比较,表明所提方法具有较好的拟合效果。

基于响应面法和Weibull分布的不锈钢纤维再生混凝土抗冻性能研究

【目的】在我国严寒地区,冻融损伤会使再生混凝土(RAC)结构提前达到耐久性极限甚至导致构件失效,为了延长再生混凝土(RAC)结构在严寒地区的使用寿命,【方法】对再生混凝土(RAC)、天然混凝土(NC)、普通钢纤维再生混凝土(PFRAC)和不锈钢纤维再生混凝土(SFRAC)进行冻融循环试验。经过冻融循环后,测得RAC、NC、PFRAC、SFRAC的质量损失及相对动弹性模量,分析冻融循环过程中混凝土内部的损伤机理及劣化规律。以相对动弹性模量为损伤变量,基于响应面模型(RSM)和Weibull分布建立了钢纤维再生混凝土冻融损伤模型,研究冻融循环次数、PF和SF的掺量对再生混凝土抗冻性的影响。【结果】结果表明,SF的掺入能有效延缓RAC质量的损失和相对动弹性模量的降低。冻融循环150次时,掺量为2%的SFRAC质量损失和相对动弹性模量分别下降3.01%和19.57%。SFRAC与RAC相比,质量损失率降低了0.4%,相对动弹性模量提高了14.17%。【结论】Weibull分布和响应面模型(RSM)的预测结果 基本一致,但RSM预测值的相对误差要低于Weibull分布的预测值。两种模型的相关系数R2均在0.94以上,预测结果较为准确,可为钢纤维再生混凝土在寒冷地区的使用提供理论参考。

基于Arrhenius-Weibull模型的ECU步进应力加速试验设计

文章基于Arrhenius-Weibull模型对ECU的加速寿命试验方法展开研究,基于加速模型试验原理选择步进应力施加方式。为满足产品的可靠度指标,通过分析Weibull分布情况计算最小试验样件数量。通过最大似然估计的方法确定产品的Arrhenius-Weibull模型参数,以便完成各个应力阶段的等效转换。通过对步进加速试验设计过程示例,提供一种满足产品寿命参数指标的判断依据,为后续从业者进行相关的加速试验设计提供依据。

基于Weibull分布的红砂岩三轴蠕变试验及模型研究

当前,地下工程围岩蠕变问题仍然存在,蠕变理论需要进一步丰富。岩石蠕变实质上是损伤不断积累的过程,针对蠕变条件下岩石损伤演化情况,文章采用TAW-2000多功能三轴伺服试验系统对取自四川乐山依卜隧道的红砂岩进行三轴蠕变试验,分析不同围压下试样蠕变变形规律,同时以西原模型为基础,结合Weibull分布和Perzyna黏塑性理论,建立一种改进的可以描述岩石蠕变破坏全过程的黏弹塑性蠕变模型。通过划分蠕变阶段来定义临界点损伤变量,从而更为准确地确定加速蠕变启动时间。得出如下结论:(1)模型曲线与试验数据具有良好的一致性,验证了模型的准确性与合理性,说明基于Weibull分布建立的红砂岩黏弹塑性蠕变模型是可行的;(2)基于Perzyna黏塑性理论,建立了可以更加准确的描述加速蠕变的黏塑性应变表达式;(3)文章建立的基于Weibull分布和Perzyna黏塑性理论的三轴损伤蠕变模型能够较好的描述岩石蠕变全过程,克服了西原模型不能描述加速蠕变的缺点。本研究通过定义不同蠕变阶段的临界点损伤变量更好的反映了岩石蠕变变形与损伤之间关系,丰富了岩石类材料的蠕变本构理论。

阶梯需求下具有Weibull分布的易变质品库存决策模型

为节省库存成本,提高零售商库存,考虑到当前生鲜零售商库存成本较高的实际情况,在不缺货和没有订货提前期的前提下,建立易变质品的库存订货和保鲜技术投入的联合决策模型。该模型以库存成本最小化为目标,采用直接法对模型求解,并证明所得最优解的唯一性,继而利用Matlab进行数值算例和灵敏度分析。结果发现:当流动环境因子增加时,保鲜投资水平和总成本上升;存储环境因子增加时,保鲜投资水平和总成本降低;单位持有成本增加,最优订货量减少,最优保鲜投资水平增加;当需求发生阶梯突变时,阶梯变化幅度对最优保鲜投资水平以及总成本敏感度较强。建议零售商应用先进的存储及包装技术并加强销售监管来降低变质率,通过精准把握需求,对库存进行及时的收储、清理或促销来减少库存损失。

基于Weibull分布页岩围压下的动态损伤本构模型研究

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)和被动围压套筒装置,研究了页岩在不同围压条件下的冲击压缩力学性能。试验结果表明:在无围压条件下,页岩试件强度具有显著的应变率相关性,页岩动态抗压强度随应变率提高而提高;被动围压的加载作用显著提高了页岩试件的完整性,页岩试件的离散性减弱,页岩表现出显著的均质岩体特征。建立了基于Weibull分布的页岩动态损伤本构模型,并通过试验结果计算了不同应变率下的Weibull分布参数;将试验所得围压变化曲线代入到本构模型中,比较验证了无围压和变围压条件下的动态损伤统计本构模型适用性和合理性,验证发现,模型曲线与试验曲线相吻合,在变围压条件下本文所构建的本构模型依然适用,可为页岩气开发过程中的工程模拟提供一定的参考。

基于Weibull分布的武器系统研制时间-费用模型

采用Weibull分布形式进行拟合计算和分析,对武器系统研制的时间-费用模型进行研究.最后,以某型武器系统研制为例,介绍该方法的应用过程.