基于修正辅助变量法的船舶操纵响应模型辨识

为了解决有色噪声干扰对船舶操纵响应模型参数的有偏估计问题,本文提出一种递推修正辅助变量最小二乘法对船舶操纵二阶响应模型进行参数辨识。算法在递推辅助变量最小二乘法的基础上,针对辨识模型引入动态滤波模型改善有色噪声的统计特性,使得系统被估参数值在有色噪声干扰的情况下也能无偏趋近于参数真值。为了验证所提算法的有效性,在实船Z形试验数据的基础上,将递推修正辅助变量最小二乘法、递推辅助变量最小二乘法、增广最小二乘法和标准最小二乘法所辨识得到的模型的进行比较。结果表明:递推修正辅助变量最小二乘法的辨识模型相比其余三者的辨识模型与船舶实际航向角的拟合精度和泛化精度更高,对应的均方根拟合误差和均方根泛化误差分别可达到1°和2°以下,最大绝对误差分别在3°和4°以下。

基于免疫粒子群-齿行法的桁架结构分层优化

针对考虑应力约束、位移约束和压杆稳定约束的桁架结构进行形状和尺寸优化,提出了一种基于免疫粒子群优化算法和齿行法的桁架结构优化算法.对形状和尺寸2类耦合变量进行分层处理.内层考虑各类约束条件,利用收敛速度较快的齿行法对给定形状的结构进行截面优化,使其自重最轻,将约束问题转化为非约束问题;外层则通过全局搜索能力较强的免疫粒子群算法对结构形状进行全局搜索,得出最终优化结果.通过37杆平面简支桁架桥和25杆空间桁架2个经典算例验证了所提算法的有效性.结果表明,所提算法采用内外层嵌套搜索,能够更好地处理2类变量的耦合关系,有效缩小了解空间的范围,具有良好的优化效果和较高的搜索效率.

针对角钢桁架的满利用率齿行法截面优化

在综合考虑应力与长细比约束的基础上,突破以往桁架优化单一应力约束与设计变量连续化的限制,提出满利用率设计思想,并引入C++语言中类的概念对截面为离散变量的角钢杆件信息进行分类优化,在优化的过程中采用了齿行的前进路线,使结果尽可能逼近真实最优解.通过一个三杆超静定桁架的截面优化实例,可以看出使用本方法在很大程度上提高了优化效率,改善了优化结果,充分体现了其相比于传统的满应力设计方法的优势.具体说明了该方法的程序实现步骤,为从事结构优化程序编制工作的人员提供参考.最后对具有除应力约束以外的局部约束条件的角钢桁架截面优化问题提出了一个可行的方向.

结构优化设计中一种有效的混合GA算法

提出了一种板结构齿行法和动态种源空间ＧＡ算法，并将这两种算法结合起来，用于处理组合结构优化问题．算例表明这种混合ＧＡ算法适用性广。

快速人脸检测算法的改进

针对人脸检测时,以20*20的窗口大小按照逐个像素方式进行扫描,检测速度慢的问题,提出采用zigzag字形扫描法和预先终止技术来提高检测速度。实验结果表明,利用zigzag字形扫描法和预先终止技术检测的速度比按照逐个像素方式进行检测的速度提高了11.3%左右。

表贴式轴向磁通永磁电机齿顶漏磁的分析计算

分数槽绕组轴向磁通永磁(AFPM)电机的齿顶漏磁较大。在利用等效磁路计算程序调试电机设计方案时,需要准确计算漏磁系数,而准确计算漏磁系数的前提是准确计算齿顶漏磁系数。根据轴向磁通永磁电机磁通路径的分布特点,针对定子齿和磁极不同的相对位置,给出了不同位置角时的齿顶漏磁解析公式。为了验证解析公式的正确性,以一台电机的设计方案为例,采用解析法和有限元法分别计算漏磁系数,结果表明解析计算结果和有限元计算结果具有较好的一致性。最后给出了齿顶漏磁与电机极数之间的关系,为电机设计和优化提供了参考。

AN EFFICIENT GENETIC ALGORITHM FOR LARGE SCALE BUILT-UP STRUCTURAL OPTIMIZATION

In this paper,a new zigzag method for plate structures and a genetic algorithm (GA) of dynamic source seed spaces are developed and a combination of them is used to deal with large scale built-up structural optimization.The new GA combined with the zigzag method can work efficiently when coping with large scale structural optimization included displacement and stress constraints.Examples show that this GA is robust and can be used for many complex structural optimization problems.

某钢烟囱塔架结构的优化设计

结构优化是一个复杂的非线性多目标优化问题。在塔架结构设计中,引用优化结构设计方案,优化采用齿行法;在ANSYS有限元程序中,利用参数优化,减小其重量,节省材料,使其结构受力性能提高,结构的整体安全性、稳定性能提高。

复合材料夹层板单向受弯应力分析

基于非线性软质芯材位移模式的高阶剪切变形Zigzag夹层板理论,运用有限元方法分析了木质芯材—玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Polymer,下文缩写为GFRP)面板增强层、木芯材—GFRP竹混合增强层、以及泡沫芯材—GFRP面板增强层三种由真空导入工艺制作的复合材料夹层板;以米塞斯应力屈服准则为依据计算了特征点极限荷载,提出层间应力差作为树脂层的计算依据;考虑到根据本构模型直接由有限元法求得的位移获得的横向剪应力精度较低,采用基于应力平衡方程的最小二乘法计算了夹层板横向剪应力。对比实验和等效截面法的分析结果表明,基于非线性软质芯材位移模式的高阶剪切变形zigzag理论有限元分析法对于硬质和软质芯材复合材料夹层板都是十分有效的、实用的分析方法,适合于精细化分析和设计;等效截面法对于硬质芯材复合材料夹层板具有一定准确性,适合于初步分析和设计。

锯齿型振子接收天线的分析与计算

本文分析和计算一种锯齿型振子天线。这种天线的幅射方向图与普通的直线半波振子的幅射方向图基本相同,但该天线的尺寸却较直线型振子短约26%.

多极少槽永磁同步电动机齿顶漏磁的计算与分析

多极少槽永磁同步电动机其磁场分布比较复杂,不仅存在传统意义上的极间漏磁和端部漏磁,还包括齿顶漏磁,因此准确计算该类电机的漏磁因数非常重要。本文应用Ansoft软件对多极少槽电动机的磁场进行模拟,得出了齿顶漏磁的分布情况,总结出了含有齿顶漏磁的永磁同步电动机漏磁因数的计算方法,计算结果与试验值比较吻合。

大规模板结构优化齿行法

利用Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件，导出了以板厚度为设计变量的单位移约束板结构优化准则，提出了板结构优化齿行法，导出了相关公式。数值结果表明，这一方法收敛快、稳定性好，可用于大规模板结构优化或组合结构优化．

混凝土重力坝多折面建基面稳定安全分析

研究了重力坝多折面建基面的稳定评价问题,指出现行规范建议公式无法完整计算三维情况下的多折面建基面稳定安全性。为此,在对规范建议的结构极限承载能力验算表达式进行改进和探讨的基础上,采用分项系数对材料参数和作用进行配套处理,导出了基于有限元计算结果的极限平衡准安全系数计算表达式,同时采用强度储备系数法揭示坝体建基面破坏模式和稳定安全度。以极限平衡准安全系数法和强度储备系数法的联合应用构成定值安全度的综合评价体系。工程算例的结果表明,这两种方法判断准则简单适用并相互补充印证,能够较好评价多折面建基面的稳定安全性。

软夹层介质瑞利波合并化频散曲线模拟分析

针对含有软夹层介质的地质模型,研究其瑞利波合并化频散曲线随夹层厚度和埋深的变化规律,分析产生"之"字形现象的根本原因。利用传递矩阵方法计算瑞利波多模式频散曲线,以及它们在自由表面的垂直位移强度,分别按能量最大法和相对位移权值法获得合并化的频散曲线,从而获得软夹层厚度或埋深变化的合并化频散曲线。由计算结果分析可知,两种方法所获得的频散曲线的整体变化规律基本相同,"之"字形随软弱夹层厚度的增加或埋深的变浅而增多;按能量最大法合成的频散曲线,"之"字形现象的出现是由于模式之间的跳跃所引起;按位移权值法计算合成频散曲线时,产生"之"形的原因是由于从单个模式的位移占优跳至多模式的位移共同占优所致。

连续激光高速抛光冷作模具钢的表面粗糙度及性能

目的解决连续激光高速抛光模具钢的表面质量与效率问题。方法将连续激光高斯光束通过缩束镜和DOE衍射整形器,转变成平顶激光光束。通过激光抛光工艺参数的优化,将光斑直径为470μm的平顶连续激光束,以之型与方波型组合扫描路径和500 mm/s的高速扫描速度,抛光冷作模具钢Cr12MoV,并通过白光干涉仪和SEM电镜检测其表面性能。结果连续激光高速抛光可将表面粗糙度由原始的1.942μm快速降低至0.26μm,抛光效率比传统机械抛光提高了67%,比人工抛光提高了94%,表面显微硬度提高了125%。结论工艺试验表明,连续激光的光斑扫描路径和直径对抛光表面质量产生深远的影响,对冷作模具钢进行高速抛光时,需要对激光功率、光斑直径、扫描速度、扫描路径和扫描间距等激光加工参数进行优化,在达到相同质量效果的前提下,抛光效率是传统机械抛光效率的8倍以上,是熟练技师人工抛光效率的30倍以上。同时,连续激光抛光显著提高了模具钢的表面显微硬度,无任何污染,是一种绿色制造技术。

“Z”形机械摩擦消毒方式在PICC导管维护中的应用效果评价

目的探讨"Z"形摩擦法在血液病化疗患者PICC导管维护中的效果。方法选取我科2016年10-12月100例携带PICC导管血液病患者作为研究对象,随机分为观察组和对照组各50例。观察组采用Z形机械摩擦消毒方式;对照组采用传统环形摩擦消毒方式,对两组患者PICC导管周围局部皮肤细菌定植率、维护时间、局部感染发生率、患者舒适度、护士满意度进行比较。结果观察组在PICC局部皮肤细菌定植率、维护时间以及患者舒适度、护士满意度与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 "Z"形机械摩擦消毒方式可减少局部细菌定植,缩短换药时间,保证患者的安全与舒适。

最速下降算法的教学探讨

最速下降算法是求解无约束优化问题的一种基本而重要的方法,讨论了最速下降算法的数值表现、"锯齿现象"的成因分析,以及与其它算法之间的关联.

新型五硼酸盐的熔盐合成及结构表征

通过低温熔盐法合成了一种新型五硼酸盐RbB5O7(OH)2.H2O,单晶X射线衍射结果证明该化合物属单斜晶系,P2/c空间群,a=0.764 0(2)nm,b=0.901 9(3)nm,c=1.083 3(3)nm,β=103.681(5)°,V=0.725 2(4)nm3,Z=2.结构中BO3,BO2(OH)2,BO4基团形成的[B5O7(OH)2]-之字链结构与RbO+相连构成九面体-四面体空间骨架,水分子靠近之字链结构通道内侧,起到稳定骨架的作用.同时通过X粉晶衍射、红外光谱、热重等对化合物进行了表征.

基于ANSYS的结构优化设计

在工程应用中,求解复杂结构优化问题,通常需要自行编制有限元计算程序,此类程序不仅编制难度较大,而且计算结果的可靠性较差。在利用优化算法对结构进行优化时,将ANSYS作为有限元分析工具,替代人工编制的有限元程序,能大大节约结构优化问题的求解时间,提高计算结果的可靠性。将齿行法与ANSYS相结合,对几个典型的结构优化问题进行最优化计算,计算结果表明方法正确、可行,能充分发挥ANSYS与优化方法两者的长处,具有优化效率高、效果好、实用性强等优点。

脱靶量在反舰导弹“蛇形机动”突防中的应用分析

文章系统分析了反舰导弹"蛇形机动"的控制方法,建立了"蛇形机动"的突防模型,通过仿真计算,得出了舰空导弹发射时机对于脱靶量的规律性关系,进一步计算得出了指定条件下的舰空导弹的拦截成功区域和拦截失败区域,以及舰空导弹拦截时的结论。