- 兰丽尔;孙超利;何小娟;谭瑛;
针对大规模多目标优化问题,提出了一种基于分解的改进粒子群算法。该方法将分解策略与社会学习粒子群优化算法相结合引入到个体的学习过程中,针对每个个体及其邻域个体,计算其沿权重向量方向与参考点之间的距离以及与权重向量之间的距离并对它们进行排序,个体通过学习离参考点近的任意个体以及离权重向量近的所有个体实现位置的更新。在5个ZDT测试函数上进行了500维和1000维的测试对比,结果表明本文所提的算法具有较好的收敛性以及分布均匀性。
2020年04期 v.41;No.180 249-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K] - 兰丽尔;孙超利;何小娟;谭瑛;
针对大规模多目标优化问题,提出了一种基于分解的改进粒子群算法。该方法将分解策略与社会学习粒子群优化算法相结合引入到个体的学习过程中,针对每个个体及其邻域个体,计算其沿权重向量方向与参考点之间的距离以及与权重向量之间的距离并对它们进行排序,个体通过学习离参考点近的任意个体以及离权重向量近的所有个体实现位置的更新。在5个ZDT测试函数上进行了500维和1000维的测试对比,结果表明本文所提的算法具有较好的收敛性以及分布均匀性。
2020年04期 v.41;No.180 249-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K] - 王建鹏;张森;刘宁;
针对串级不稳定时滞过程提出了一种改进的内模控制方法。该方法副回路采用内模控制结构,快速消除副回路干扰对系统的影响;主回路采用基于内模的二自由度控制结构,避免了系统设定值跟随特性和干扰抑制特性折中问题,通过设计PID控制器串联一个超前滞后补偿器来加强干扰抑制特性,利用设定值滤波器来改善系统的设定值跟随特性。仿真结果表明,该方法可使系统同时具有较好的动态响应、干扰抑制特性以及鲁棒性。
2020年04期 v.41;No.180 257-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K] - 王建鹏;张森;刘宁;
针对串级不稳定时滞过程提出了一种改进的内模控制方法。该方法副回路采用内模控制结构,快速消除副回路干扰对系统的影响;主回路采用基于内模的二自由度控制结构,避免了系统设定值跟随特性和干扰抑制特性折中问题,通过设计PID控制器串联一个超前滞后补偿器来加强干扰抑制特性,利用设定值滤波器来改善系统的设定值跟随特性。仿真结果表明,该方法可使系统同时具有较好的动态响应、干扰抑制特性以及鲁棒性。
2020年04期 v.41;No.180 257-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K] - 鲁丽航;宋卫平;宁爱平;郭楠;
针对双负载无线充电系统中存在的交叉耦合问题,利用电路理论对系统进行建模,从电流向量、负载端电压及系统效率等方面,量化分析了交叉耦合现象,得出使系统谐振点发生偏移的结论,提出利用传输因式的方法确定补偿网络,解决这一问题,并验证其可行性,同时,在解决交叉耦合的条件下,通过增加负载端个数来增加系统效率,整个系统效率提升了8.17%.
2020年04期 v.41;No.180 264-269+274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] - 鲁丽航;宋卫平;宁爱平;郭楠;
针对双负载无线充电系统中存在的交叉耦合问题,利用电路理论对系统进行建模,从电流向量、负载端电压及系统效率等方面,量化分析了交叉耦合现象,得出使系统谐振点发生偏移的结论,提出利用传输因式的方法确定补偿网络,解决这一问题,并验证其可行性,同时,在解决交叉耦合的条件下,通过增加负载端个数来增加系统效率,整个系统效率提升了8.17%.
2020年04期 v.41;No.180 264-269+274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] - 王银;王斌;
基于十进制蚁群算法对航天器再入轨迹进行了优化设计。给出了过载约束下的航天器再入轨迹优化的数学模型,对模型进行归一化及离散化处理,采用罚函数法对约束进行处理,将连续、高度非线性的优化问题转化为无约束的离散最优问题。针对传统蚁群算法易陷入局部最小值的问题,将增加了局部搜索策略的十进制蚁群算法应用于轨迹优化中,在满足过载约束的条件下实现总吸热量最小的目标。仿真结果表明十进制蚁群算法与传统蚁群算法相比能跳出局部最优值并快速地搜索得到航天器最优再入轨迹。
2020年04期 v.41;No.180 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] - 王银;王斌;
基于十进制蚁群算法对航天器再入轨迹进行了优化设计。给出了过载约束下的航天器再入轨迹优化的数学模型,对模型进行归一化及离散化处理,采用罚函数法对约束进行处理,将连续、高度非线性的优化问题转化为无约束的离散最优问题。针对传统蚁群算法易陷入局部最小值的问题,将增加了局部搜索策略的十进制蚁群算法应用于轨迹优化中,在满足过载约束的条件下实现总吸热量最小的目标。仿真结果表明十进制蚁群算法与传统蚁群算法相比能跳出局部最优值并快速地搜索得到航天器最优再入轨迹。
2020年04期 v.41;No.180 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
- 黄宇曼;孙大刚;冯慧杰;燕碧娟;
履带车辆作业工况复杂恶劣,振动噪音严重,对环境和驾驶员都造成了极大伤害。为改善履带车辆支重轮所受振动冲击,结合了传统橡胶减振器和金属颗粒减振器的优点,制成了颗粒混合式阻尼减振器并应用于履带推土机支重轮上。以某型号履带推土机为例,建立整车缓冲模型。用ANSYS软件对带孔支重轮在三种不同工况下的强度进行分析,结果表明该支重轮强度能满足各工况使用要求。用MATLAB软件仿真分析了该阻尼支重轮的颗粒参数对其缓冲性能影响,并分别对传统支重轮和该阻尼支重轮进行仿真对比分析,结果表明该阻尼支重轮能有效地减少振动冲击。
2020年04期 v.41;No.180 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K] - 黄宇曼;孙大刚;冯慧杰;燕碧娟;
履带车辆作业工况复杂恶劣,振动噪音严重,对环境和驾驶员都造成了极大伤害。为改善履带车辆支重轮所受振动冲击,结合了传统橡胶减振器和金属颗粒减振器的优点,制成了颗粒混合式阻尼减振器并应用于履带推土机支重轮上。以某型号履带推土机为例,建立整车缓冲模型。用ANSYS软件对带孔支重轮在三种不同工况下的强度进行分析,结果表明该支重轮强度能满足各工况使用要求。用MATLAB软件仿真分析了该阻尼支重轮的颗粒参数对其缓冲性能影响,并分别对传统支重轮和该阻尼支重轮进行仿真对比分析,结果表明该阻尼支重轮能有效地减少振动冲击。
2020年04期 v.41;No.180 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K] - 张君;桑盛远;
气电混合动力技术的应用能有效减少油耗和排放,为此,对电动清扫车的动力系统及控制策略提出了更高的要求。在传统道路清扫车的基础上,设计出一套新的动力系统方案,在转场模式和清扫模式下,分别介绍了串联式混合动力的动力系统控制策略。最后在Matlab/Simulink环境下,对混合动力系统的控制策略进行离线仿真,验证了控制策略的可行性和优越性。
2020年04期 v.41;No.180 281-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 3849K] - 张君;桑盛远;
气电混合动力技术的应用能有效减少油耗和排放,为此,对电动清扫车的动力系统及控制策略提出了更高的要求。在传统道路清扫车的基础上,设计出一套新的动力系统方案,在转场模式和清扫模式下,分别介绍了串联式混合动力的动力系统控制策略。最后在Matlab/Simulink环境下,对混合动力系统的控制策略进行离线仿真,验证了控制策略的可行性和优越性。
2020年04期 v.41;No.180 281-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 3849K] - 朱燃燃;李宁;晋民杰;范英;
太阳能吸收和光诱导电荷的分离和转移是提高光催化性能的关键。基于密度泛函理论,通过密度泛函理论计算,研究了石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)、纯WS_2和O改性WS_2、GQDs基异质结构的结构、电学和光催化性能。通过形成能和结合能分析发现,O容易取代S原子,并且取代后形成的结构模型比较稳定。与GQDs相比,WS_2/GQDs和O-WS_2/GQDs异质结构的吸收峰红移,吸收强度也显著增加,同时形成了典型的type-Ⅱ能级结构,这能够捕获更多的太阳光和促进光生电荷的分离和转移。O掺杂可以改变O-WS_2/GQDs的电子结构,使之有利于光催化。因此,这项工作为设计新的GQDs基异质结构,提高太阳能的吸收和转换效率提供了一个有前景的方法。
2020年04期 v.41;No.180 291-296+301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] - 朱燃燃;李宁;晋民杰;范英;
太阳能吸收和光诱导电荷的分离和转移是提高光催化性能的关键。基于密度泛函理论,通过密度泛函理论计算,研究了石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)、纯WS_2和O改性WS_2、GQDs基异质结构的结构、电学和光催化性能。通过形成能和结合能分析发现,O容易取代S原子,并且取代后形成的结构模型比较稳定。与GQDs相比,WS_2/GQDs和O-WS_2/GQDs异质结构的吸收峰红移,吸收强度也显著增加,同时形成了典型的type-Ⅱ能级结构,这能够捕获更多的太阳光和促进光生电荷的分离和转移。O掺杂可以改变O-WS_2/GQDs的电子结构,使之有利于光催化。因此,这项工作为设计新的GQDs基异质结构,提高太阳能的吸收和转换效率提供了一个有前景的方法。
2020年04期 v.41;No.180 291-296+301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] - 王鹏锦;刘世忠;薛爱文;
零件图是制造业实际生产过程中的重要技术依据,正确、合理的绘制零件图是制造业技术人员的重要技能。如何高效的确定零件图表达方案,以准确表达零件的结构形状,成为绘制零件图的关键。各种机械制图专业书籍对于零件图的绘制过程有很多相关描述,大多从理论层面来进行分析,然而在面对实际零件图表达方案确定时,设计人员据此并不能做到有章可循,从而影响了设计效率。文章总结了多年教学、实践经验,在对零件图表达方案的有效确定作了大量的分析研究的基础上,提出了零件图表达方案确定的新思路,基本实现了零件图设计过程中表达方案的快速有效确定。在这个思路的基础上,设计人员对于零件图表达方案的确定可以达到条理清楚、有据可依。
2020年04期 v.41;No.180 297-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K] - 王鹏锦;刘世忠;薛爱文;
零件图是制造业实际生产过程中的重要技术依据,正确、合理的绘制零件图是制造业技术人员的重要技能。如何高效的确定零件图表达方案,以准确表达零件的结构形状,成为绘制零件图的关键。各种机械制图专业书籍对于零件图的绘制过程有很多相关描述,大多从理论层面来进行分析,然而在面对实际零件图表达方案确定时,设计人员据此并不能做到有章可循,从而影响了设计效率。文章总结了多年教学、实践经验,在对零件图表达方案的有效确定作了大量的分析研究的基础上,提出了零件图表达方案确定的新思路,基本实现了零件图设计过程中表达方案的快速有效确定。在这个思路的基础上,设计人员对于零件图表达方案的确定可以达到条理清楚、有据可依。
2020年04期 v.41;No.180 297-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K] - 唐佳伟;帅美荣;王海宇;刘鑫;常彬彬;
基于Deform-3D软件对AZ31镁合金同径同速轧制和异速比为1.1、1.2、1.5、1.7的轧制过程进行模拟,并对板材等效应力、等效应变、轧制力和边部破坏情况进行对比分析。结果表明:异步轧制中由于"搓轧"变形的影响,形成的附加剪切应力大大削弱了外摩擦对变形的阻碍作用。随着异速比的增大,最大等效应力和轧制力显著降低,等效应变增大,有助于降低对轧辊强度的要求及能量消耗,同时可以轧制更薄的产品。然而,随着异速比的增大,板材边部破坏严重。因此,在镁合金板材轧制中,最佳异速比一般不大于1.4.
2020年04期 v.41;No.180 302-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 3070K] - 唐佳伟;帅美荣;王海宇;刘鑫;常彬彬;
基于Deform-3D软件对AZ31镁合金同径同速轧制和异速比为1.1、1.2、1.5、1.7的轧制过程进行模拟,并对板材等效应力、等效应变、轧制力和边部破坏情况进行对比分析。结果表明:异步轧制中由于"搓轧"变形的影响,形成的附加剪切应力大大削弱了外摩擦对变形的阻碍作用。随着异速比的增大,最大等效应力和轧制力显著降低,等效应变增大,有助于降低对轧辊强度的要求及能量消耗,同时可以轧制更薄的产品。然而,随着异速比的增大,板材边部破坏严重。因此,在镁合金板材轧制中,最佳异速比一般不大于1.4.
2020年04期 v.41;No.180 302-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 3070K]
- 杨泰维;晋民杰;韩智强;
为了满足我国公路桥梁的运营现状和检测上的需求,对公路桥梁检测系统进行了目标及基本构架分析,基于Javaweb的网络构架和Mysql数据库,应用面向对象的编程技术开发了公路桥梁检测管理系统。本文研究了在Windows环境下的公路桥梁检测系统的开发环境、系统构成、数据库设计和各功能模块设计。对系统进行了测试分析,结果表明本系统可以较好的满足桥梁的检测与评估要求,为桥梁系统的开发提供了参考。
2020年04期 v.41;No.180 307-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K] - 杨泰维;晋民杰;韩智强;
为了满足我国公路桥梁的运营现状和检测上的需求,对公路桥梁检测系统进行了目标及基本构架分析,基于Javaweb的网络构架和Mysql数据库,应用面向对象的编程技术开发了公路桥梁检测管理系统。本文研究了在Windows环境下的公路桥梁检测系统的开发环境、系统构成、数据库设计和各功能模块设计。对系统进行了测试分析,结果表明本系统可以较好的满足桥梁的检测与评估要求,为桥梁系统的开发提供了参考。
2020年04期 v.41;No.180 307-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K] - 梁艳;李俊林;董安强;
基于灰色关联度分析法研究了量化投资策略问题,通过分析已有研究成果,对原灰色关联度分析法做了改进,针对股票技术指标,建立了量化指标组合,进而提出了相应的量化投资策略,并通过实证检验发现,所构建的量化投资策略是有效的,能够用于对我国上证A股市场的研究。
2020年04期 v.41;No.180 313-317+322页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] - 梁艳;李俊林;董安强;
基于灰色关联度分析法研究了量化投资策略问题,通过分析已有研究成果,对原灰色关联度分析法做了改进,针对股票技术指标,建立了量化指标组合,进而提出了相应的量化投资策略,并通过实证检验发现,所构建的量化投资策略是有效的,能够用于对我国上证A股市场的研究。
2020年04期 v.41;No.180 313-317+322页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] - 王鑫;杨斌鑫;
在常规的相场方法中,耦合格子玻尔兹曼方法,采用新建立的格子-动力学耦合模型模拟不完全结晶的聚合物(ipp)枝晶在流动下的生长。使用多松弛的格子玻尔兹曼方程替代温度场方程,在其中耦合流场,并通过Fortran语言对格子-动力学耦合模型进行求解,规避了传统相场法需要高分辨率场精确解决固液界面的难点的同时,研究了在不同流场流速,界面厚度,驱动力参数下的聚合物(ipp)结晶形貌。结论显示:流速越快,顺流方向枝晶的生长越迅速;增加界面厚度,晶体生长加速;驱动力参数增大,晶体生长速率增加。
2020年04期 v.41;No.180 318-322页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K] - 王鑫;杨斌鑫;
在常规的相场方法中,耦合格子玻尔兹曼方法,采用新建立的格子-动力学耦合模型模拟不完全结晶的聚合物(ipp)枝晶在流动下的生长。使用多松弛的格子玻尔兹曼方程替代温度场方程,在其中耦合流场,并通过Fortran语言对格子-动力学耦合模型进行求解,规避了传统相场法需要高分辨率场精确解决固液界面的难点的同时,研究了在不同流场流速,界面厚度,驱动力参数下的聚合物(ipp)结晶形貌。结论显示:流速越快,顺流方向枝晶的生长越迅速;增加界面厚度,晶体生长加速;驱动力参数增大,晶体生长速率增加。
2020年04期 v.41;No.180 318-322页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K] - 刘文斌;崔学英;上官宏;刘斌;
低剂量CT是减少对患者辐射风险的有效方法,但它会降低CT图像的质量,使得图像中含有噪声和条形伪影,影响医师的诊断。为了提高CT图像的质量,提出了一种浅层残差编解码递归网络,通过训练网络学习端对端的映射以获取优质图像。该网络通过减少残差编解码网络的层数以及卷积核的个数降低网络的复杂度,利用递归过程提升网络的性能。在每次递归时,都将原始的低剂量CT图像级联到下一次的输入,可有效地避免图像在多次递归后失真的问题,能够更好地提取图像特征,保留图像的细节信息。实验结果表明所提出的网络算法不仅可以在保留图像细节同时有效地减少低剂量CT图像中的噪声和伪影。
2020年04期 v.41;No.180 323-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] - 刘文斌;崔学英;上官宏;刘斌;
低剂量CT是减少对患者辐射风险的有效方法,但它会降低CT图像的质量,使得图像中含有噪声和条形伪影,影响医师的诊断。为了提高CT图像的质量,提出了一种浅层残差编解码递归网络,通过训练网络学习端对端的映射以获取优质图像。该网络通过减少残差编解码网络的层数以及卷积核的个数降低网络的复杂度,利用递归过程提升网络的性能。在每次递归时,都将原始的低剂量CT图像级联到下一次的输入,可有效地避免图像在多次递归后失真的问题,能够更好地提取图像特征,保留图像的细节信息。实验结果表明所提出的网络算法不仅可以在保留图像细节同时有效地减少低剂量CT图像中的噪声和伪影。
2020年04期 v.41;No.180 323-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] - 刘宏芳;张静慧;钱天伟;丁庆伟;连夏雨;马骏;霍丽娟;
~(79)Se是乏燃料中的一个裂变产物,在排放的乏燃料中所占的比例不到0.001%,但由于它的半衰期长达百万年(t_(1/2)=3.27×10~5年),又具有较强的迁移能力和生物可利用性,使~(79)Se成为高放废物地质处置中重点关注的少数几个放射性核素之一。本研究采用GWB模拟计算~(79)Se-黄铁矿体系的化学反应路径。实验室条件和野外条件下的模拟结果显示,SeO_3~(2-)与黄铁矿发生化学反应后,最终会以稳态的FeSe_2长期存在于地质环境中。黄铁矿作为高放废物处置库化学屏障材料理论上可行。此外,GWB模拟计算结果为更深入的开展放射性核素处置库化学屏障的相关研究和工程应用提供重要理论支持。
2020年04期 v.41;No.180 328-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] - 刘宏芳;张静慧;钱天伟;丁庆伟;连夏雨;马骏;霍丽娟;
~(79)Se是乏燃料中的一个裂变产物,在排放的乏燃料中所占的比例不到0.001%,但由于它的半衰期长达百万年(t_(1/2)=3.27×10~5年),又具有较强的迁移能力和生物可利用性,使~(79)Se成为高放废物地质处置中重点关注的少数几个放射性核素之一。本研究采用GWB模拟计算~(79)Se-黄铁矿体系的化学反应路径。实验室条件和野外条件下的模拟结果显示,SeO_3~(2-)与黄铁矿发生化学反应后,最终会以稳态的FeSe_2长期存在于地质环境中。黄铁矿作为高放废物处置库化学屏障材料理论上可行。此外,GWB模拟计算结果为更深入的开展放射性核素处置库化学屏障的相关研究和工程应用提供重要理论支持。
2020年04期 v.41;No.180 328-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]