横向水流作用下气泡运动数值模拟

由于气液两相体系中气泡的诸多流体力学行为不仅影响两相流的速度分布,还可通过改变气液相界面等途径改变整个体系的传热传质 效果,对气液接触设备性能具有重要影响。课题组利用数值模拟对恒定水速下管道中喷射的气体进行分析,追踪管道中气泡流的变化情况。气液两相流采用层流 模型,并运用VOF对气液两相界面进行追踪,速度与压力的耦合求解采用PISO算法。计算结果表明：气体在管道中成类似泡状流,并受浮力作用逐步靠近上壁面 形成连续的长气泡;水流速度和气泡到达上壁面距离进口处的距离近似呈线性关系;最大气泡粒径与进口水速负相关,与进口气速正相关。研究结果可为相关气 泡运动特性的进一步研究提供参考。     

双型腔模具加热系统热传导多源项反演与实验研究

模具型腔形状各异、深浅不一,难以获得均匀的模具型腔温度场,影响了成型塑件的尺寸精度和力学特性。课题组采用基于线性叠加原理的热传导反演算 法,反求模具加热系统的热源强度;根据模具加热系统的传热机理,建立模具加热系统正演和反演问题的数学模型;设计尺寸各异的一模两腔反应成型模具,开 发多通道模温控制系统,搭建测温实验平台,测温结果表明型腔表面在同一时刻的温差均未达到行业标准;根据BMC反应成型塑料的成型工艺要求,改进模具加 热工艺,获得各热管的热源强度函数,作为热传导多源项反演的输入条件,结果表明型腔温度场达到行业标准。根据反演获得的热源强度函数,再次进行实验, 实验结果与数值模拟结果吻合较好,从而验证了基于线性热传导叠加原理的多源项反演算法对优化多型腔模具的温度场均匀性是有效的,且具有普适性。     

基于激光扫描和工业机器人的不锈钢保温杯自动焊接

由于激光焊接对保温杯的位置精度要求很高,依靠传统的工装夹具已无法满足要求,一种由笔者设计的激光扫描的视觉系统对保温杯 杯口和杯底进行非接触扫描测量,对激光视觉采集的数据进行平滑处理,得到光滑的三维轨迹。焊缝轨迹平滑处理包括改进的RANSAC算法和均匀三次B样条曲 线拟合相结合的方式。最后,设计模糊控制进行焊缝在线跟踪控制。实验结果表明,该方法可以获得平滑精确的保温杯杯口和杯底三维测量,明显提高了焊接质 量。     

基于主成分分析和概率神经网络的入侵检测方法

针对神经网络在入侵检测的应用中存在入侵数据冗余信息多,数据量大,训练时间长,易陷入局部最优等问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)和概率神经网络(PNN)的入侵检测方法。首先使用PCA对数据进行特征降维,解决了入侵数据冗余信息多的问题;然后使用PNN建立入侵检测模型;其次,使用粒子群算法(PSO)解决概率神经网络参数的优化问题;最后使用KDD99数据集对该模型进行测试。实验结果表明:该方法能够有效提高检测的效果,而且检测速度明显提高。     

基于热力发电厂中锅炉除氧器控制方法的研究

为了防止热力设备的腐蚀并且保证锅炉设备的安全运行,本课题研究了除氧器温度控制的方法。除氧器是将溶解在水中的氧、二氧化碳等气体从水中除去。本课题将常规的PID控制和模糊控制算法相结合,形成控制品质极好的模糊PID控制器。最后通过仿真软件MATLAB对PID控制算法和模糊PID控制算法进行仿真比较,结果表明,模糊PID控制在过渡时间、超调量和稳定性等方面明显优越于常规的PID控制,对热力电厂锅炉设备的使用寿命和安全运行有至关重要的作用,可以推广使用。     

基于粒子群算法的班级文化管理隐性构建初探

目前关于班级文化管理的研究较多,但大都偏重于宏观的定性研究,涉及到具体操作层面的文章较少,且缺乏理论的、逻辑的方法作为支撑。本文研究了粒子群算法的进化内涵,将算法应用于大学班级文化管理隐性构建的数学建模。使用定性研究和逻辑推理相结合的方法,对建立的模型进行分析,拓展班级文化管理的理论依据,创新班级文化管理的操作方法。     

无线传感器节点均匀性估计算法及其应用

无线传感器网络中锚节点的分布情况是一个重要指标,在很大程度上影响未知节点定位的精度,但目前对均匀性的分析却很少。通过比较邻居节点的接收信号强度(RSS)确定未知节点移动后远离和靠近的锚节点个数,以此研究未知节点周围锚节点的分布情况。提出了一种对锚节点均匀性进行定量估计的算法,给出了均匀性评价指标——归一化均匀性偏差的概念及公式。将该算法应用到节点定位过程中,提出混合定位算法。仿真结果表明,基于均匀性估计的混合定位算法能提高原有算法的定位精度。     

基于FOCUSS算法的稀疏阵列综合

以最大稀疏化阵列得到所期望的方向图是稀疏阵列综合理论中的关键问题。由于阵列天线本身具有稀疏的物理特性,因此可将稀疏阵列综合归结为稀疏信号的重建过程。该文提出一种将阵列天线的波束形成问题等效为求解稀疏信号向量的最优化问题的方法,并利用FOCUSS算法快速准确地得到最大稀疏化的阵列,以及阵元位置和激励幅度。理论分析和数值仿真表明了该方法的有效性。     

基于三参数区间数标准化及排序算法改进的多属性决策模型

在三参数区间数多属性决策问题中,文章对现有三参数区间数标准化处理算法存在的不足进行了分析,提出了一种新的三参数区间数标准化处理算法,同时为体现三参数重心点发生可能性最大的分布特点,对三参数区间数的三个参数出现概率与上限均值、下限均值进行分析,提出了基于上限均值、下限均值及其两均值长度的可能度排序方法,并从理论上证明了其合理性.最后通过算例分析,进一步验证了本文算法的有效性.     

基于连接低干扰的无线Mesh网络信道分配算法研究

为合理地分配和利用无线信道资源,研究者们提出了许多关于多射频多信道无线Mesh网络的信道分配算法。该文针对无线Mesh网络的信道分配算法,以连接低干扰信道分配算法(CLICA)为基础,以提高网络容量(吞吐量)为目标提出了一种改进算法。该算法根据网络中各链路的干扰度来计算网络干扰度,通过减小网络的干扰度来提高网络吞吐量,以实现最小化网络干扰度的目标。构建信道分配的数学优化模型,通过NS2仿真验证比较改进前后算法的性能,求解出最优的信道分配。