摘要:采用计算流体力学方法对微通道中甲烷/空气预混气体在铂催化剂作用下的表面反应及散热特性进行了数值研究。3维模型采用详细的表面基元反应机理,并考虑了壁面与流体区域的耦合传热、壁面内的导热及壁面与外界环境间的对流、辐射换热等传热过程。计算结果显示：导热系数会极大地影响壁面温度的均匀性,外壁面的对流换热系数及发射率则是决定微燃烧器热量损失的关键因素。增大壁厚虽然可以减小单位面积散热,但是会增加总的热量损失。热量损失的大小会改变微通道中燃料的反应速度和停留时间,从而对甲烷的转化率造成影响。研究表明：在构建微燃烧器时宜采用具有较大导热系数的材料,同时采用多种方法来降低壁面热量损失。

摘要:以固体氧化物燃料电池与质子交换燃料电池(SOFC PEM)联合发电系统为研究对象,以系统操作参数作为不确定参数,采用基于拉丁超立方体抽样法的不确定分析方法,即包括以适宜的概率分布函数来表述和量化不确定因素并将不确定性传播到确定性模型来建立输出结果的概率分布规律,进而分析系统操作变量的不确定性对系统净电功率的影响。不同于传统的灵敏度分析方法,考虑参数的概率结构,评价多个参数的相对重要性。结果表明：高SOFC电堆操作温度、低燃料流量和低SOFC燃料利用率有利于减少系统净电功率因不确定因素引起的偏差和波动,但同时以减少系统净电功率为代价。不确定性分析可为在不确定条件下设计参数的优化提供依据。

摘要:提出了一种基于图上正则化的图像分割方法。将离散的正则化扩散框架应用到全监督的图像分割领域中；使用非下采样轮廓波变换提取图像的多方向多尺度几何特征,结合HSI分解产生的图像颜色特征,使用高斯核函数公式构造图中各顶点特征之间的权重,并使用以8连接为基础,跨度为2k,k=0,1,2,3的拓扑结构构造图,进而将这些特征统一到离散的正则化框架中,并将其应用于全监督彩色图像分割领域。实验结果证明：与基于图谱理论的Random Walker和Lazy Snapping图像分割方法相比,本方法具有抗噪声能力强,对边缘细节保留完整,对具有纹理不一致的图像区域分割能力强的优点。

摘要:综合考虑频率崩溃发生的可能性和严重性,提出了电网频率崩溃风险的可靠性评估模型和算法。该模型计及了系统发电方式、网络拓扑和元件故障的随机不确定性。详细推导了有功缺额出现后系统频率变化量的计算方法,构建了反映频率崩溃的多种概率风险指标,实现了对电网频率崩溃风险的定量评价。所提方法可为低频减载配置方案的合理性和机-网的协调性提供一定参考依据。基于非序贯蒙特卡洛仿真,通过对IEEE RTS79可靠性测试系统的评估分析验证了所提方法的正确性。

摘要:结合国内外岩溶隧道修建过程中涌、突水灾害的特征分析,将大体量且有一定静储量的高压岩溶水瞬间释放,并伴随突泥、突巨石的特殊涌水定义为岩溶溃水；基于宜万铁路马鹿箐隧道特大岩溶溃水灾害分析,得到了岩溶溃水的基本特征,通过分析岩溶溃水的机理获得了构成岩溶溃水风险的几个主要因素；基于理论分析、数值模拟等方法,并结合现场工程经验,对岩溶溃水风险发生的几个门槛条件进行了初步的确定；针对溃水风险识别的实施方案,提出了超前水平钻探并结合放水试验和闭水试验的方法。

摘要:以张量分析为工具建立无人机编队飞行相对运动模型,用飞行中外界干扰的估计值构造系统能量函数,根据Lyapunov稳定判据,提出一种无人机编队飞行队形保持的自适应鲁棒控制律。研究表明：无人机编队飞行张量模型具有广泛的适用性；为无人机编队飞行深层问题研究、克服标架奇点引起的计算障碍等提供了新途径；提出的控制律简单,有效。

摘要:针对协同工作模式下传统飞机设计任务分解和过程建模方法存在任务关联语义不明确和复杂流程分析能力弱的不足,提出了一种基于任务关联WBS(Work Breakdown Structure)/Petri网的飞机总体布置设计过程建模方法。在飞机系统WBS 基础上,采用可选、必选、选择、因果顺序、协调反馈等五种关系建立任务关联WBS 模型,再映射成基于Petri 网描述的飞机总体布置设计过程模型,实现飞机总体布置设计任务的静态结构表达和动态流程分析,使得任务分解和过程建模融为一体。通过建立飞机总体布置与协调系统对某飞机总体布置实例进行验证,证明了方法的正确性、有效性和适用性。

摘要:针对大型双曲冷却塔的自振特性问题,采用有限元方法进行计算分析,以某典型塔为例分析自振频率和振型的分布特点,并进行冷却塔自振特性的变参数分析,最后拟合得基频和倾覆频率的计算公式。分析表明：冷却塔的基频与混凝土材料参数〖KF(〗E/ρ〖KF)〗、筒体厚度成线性递增关系,与高度成反比,与人字柱总截面面积和子午线退化参数呈二次曲线关系。拟合公式与实测结果吻合较好,说明其在预测冷却塔自振频率方面具有较高可信度。

摘要:针对异构无线传感器网络中节点的高密度部署情况,研究了异构传感器节点的优化部署问题。提出一种基于遗传算法的异构节点成本优化部署方法。算法以网络的容错性和覆盖性为约束条件,以部署的成本为目标函数进行优化计算得到保证网络覆盖和网络容错性所需的节点位置和节点类型。算法既适用于布尔传感模型,又能应用于概率传感模型。仿真结果表明该算法能快速收敛于最优解,降低网络部署的成本,是一种可行的异构无线传感器网络节点部署的解决方案。

摘要:在均质充量压燃着火（HCCI）条件下,对构建的柴油替代燃料化学动力学模型,应用CHEMKIN软件闭式均相反应器模块研究了柴油替代燃料中甲苯的存在以及在不同初始温度下甲苯的含量对柴油替代燃料着火延迟时间的影响,结果表明：柴油替代燃料的着火特性主要由正庚烷来控制,而柴油替代燃料中甲苯缓慢的氧化对着火特性影响不大。在较低的初始温度下,甲苯的含量对着火时间的影响是明显的。随着甲苯含量的增加,更多的着火延迟过程会出现。

摘要:在恶意代码分析中,动态监测虚拟环境中的恶意代码行为是一种常用的方法。但是,由于可执行的路径分支众多,极易产生路径爆炸问题,造成某些可执行路径无法被覆盖,严重影响分析的全面性。为了解决恶意代码分析中路径爆炸问题,提出了一种基于符号执行树的恶意代码分析方法。通过构造符号执行树,引入汇聚节点,对恶意代码的执行路径进行约束求解,减少分析路径,从而缓解路径爆炸的影响,提高分析的全面性。恶意代码样本分析的实验表明,该方法能够有效地提升分析效率,同时拥有较小的时间复杂度。

摘要:针对当前计算机网络中多个安全协议并行运行时可能出现的多协议攻击问题,提出了一个多协议攻击自动化检测系统(ADMA)。该系统由协议搜索子系统和攻击确认子系统两部分组成,其中协议搜索子系统根据多协议攻击中目标协议与辅助协议加密消息类型一致性条件,自动化搜索可能对目标协议构成威胁的候选辅助协议。攻击确认子系统通过改进的SAT模型检测方法,自动化确认目标协议与候选辅助协议是否存在多协议攻击。试验结果表明,ADMA系统能够实现多协议攻击自动化检测,并且检测中发现了新的多协议攻击。

摘要:为克服电阻抗成像(electrical impedance tomography, EIT)信息量少,正、逆问题计算时由于实际三维场近似到二维时引入误差等弊端,在开放式EIT基础上改进一维电极阵列为二维电极阵列,拓展求解域到整个三维场,以增加信息量,消除模型误差。针对目前EIT的几种激励模式,运用有限元法求解不同模式下的正问题,以区分度和表面投影成像的方法评估各种激励模式对三维场域内扰动的敏感度。结果表明背电极方式在探测深度、精度上具有明显优势,临床应用简便,可为下一步三维EIT的研究提供参考。

摘要:考虑齿轮时变啮合刚度、传动误差和齿面摩擦力,研究运用键合图理论建立齿轮传动非线性振动键合图模型。建立用容性元件c表示的载荷和轮齿弹性变形的键合图模型,给出用时变啮合刚度表示的容度参数Kj；提出在齿轮传动动力学建模中用流源Sf表示传动误差,并给出建模方法；考虑相对运动速度与摩擦力方向的关系,建立齿面摩擦力键合图模型。根据因果关系和功率流,得到齿轮传动非线性键合图模型的状态空间方程。结果表明键合图建模理论与方法可以用于解决齿轮非线性动力学的建模问题,研究工作是系统动力学建模研究的基础性工作。

摘要:针对测量仪器校准间隔的预测问题,在小样本条件下,采用滚动灰色自助融合模型进行校准间隔预测。滚动灰色自助融合模型综合灰色预测方法和自助再抽样方法,在灰微分方程建模时,通过自助再抽样,充分挖掘出系统信息。采用滚动灰色自助融合模型进行测量校准间隔预测,不仅能较准确地预测瞬时值,而且能够预测置信区间,克服了其他校准间隔预测模型仅仅预测瞬时值的缺点,降低了预测风险。实验表明,与其他校准间隔预测模型相比,滚动灰色自助融合模型的预测瞬时值、预测上限值和下限值都较好地描述出历史校准数据的波动趋势,预测可靠性更高,适合用于测量仪器校准间隔的预测。

摘要:针对传统极坐标变换在频域配准中的问题,提出了一种基于改进极坐标的频域配准算法。先对参考图像和待配准图像分别进行傅立叶变换,将频谱信息映射至改进极坐标下。依次沿角度和极径方向投影,计算出图像间的旋转、缩放参数；再对待配准图像进行相应地旋转、缩放校正,根据幅度加权的相位差进一步得到图像间的平移量。当耗费的计算量大致相当时,与基于传统极坐标或伪极坐标变换的频域配准算法相比较,文中算法获得更高的图像配准精度。

摘要:对辊式磨液压系统压力、磨辊与物料的接触面以及磨辊受力进行了分析,提出了一种新的辊式磨辊压计算方法——平均曲面辊压计算方法,并进行了理论公式推导。通过实例计算,从辊压数值计算大小、磨机主要受力部件的应力应变情况和磨机功率三个角度,将平均曲面辊压方法与传统平均物料辊压方法进行对比,验证了该计算方法的正确性和准确性。根据推导出的平均曲面辊压计算公式,分析了磨辊结构形式、物料最大粒度、料层厚度以及液压系统工作压力等设计参数对平均曲面辊压的影响,为辊式磨的设计参数选择以及结构强度计算提供了理论基础。

摘要:在选取循环工况和制定整车基本控制策略的基础上,对天然气混合动力城市客车的动力系统进行了设计与开发,包括其系统结构布置方案的确定,发动机、电机、电池和传动系统等的参数设计和匹配。动力系统的仿真结果表明设计达到了要求。样车试制完成以后,进行目标循环工况下的实际道路试验,结果表明：与同级天然气城市客车相比,最大爬坡度增加了28%,0~50 km加速时间减少1.8 s以上,中国典型城市公交循环工况下的节气率达到22%。

摘要:为确保大件产品公路运输的安全,针对长货跨装挂车运输过程中弯道通过能力差的问题,在分析长货跨装挂车的装载静态结构属性和车组动态转弯过程的基础上,构建了长货跨装挂车的路径转弯模型,提出了关键物理量坐标的迭代算法并实现了长货跨装挂车转弯路径的动态模拟仿真,为其在运输过程中顺利通过复杂弯道提供工程指导。

摘要:为了提高基于高斯过程回归的软测量模型的预测精度,提出了一种混合高斯过程回归模型。该模型将高斯过程回归模型预测输出值的方差及其分布作为主要考虑因素,对多个高斯过程回归模型的输出值进行组合输出,获得了比单个高斯过程回归模型更高的预测精度和更强的模型鲁棒性。将该模型实用于高炉铁水硅含量预报模型的建模,获得了比使用单个高斯过程回归模型建模时更好的应用效果。

摘要:针对中小型滑坡灾害的特点,比较了各种稳定性评估方法的优缺点,得出工程类比法更加符合中小型滑坡灾害隐患点状态评估的现状。为此,将一种多元统计分析的判别函数法应用到滑坡灾害隐患点状态的评估中,建立了一种以历史资料为基础的工程类比法。首先确定了中小型滑坡灾害影响因素,根据历史资料分析了影响因素指标与稳定性的相关性然后将稳定性作为多维统计变量,投影到一维直线上,使得由不同稳定性总体产生的投影点尽可能分开,再利用距离判别法来建立判别准则。以重庆市武隆为例,进行实际评估,并验证了该方法的正确率和适用范围,得出该方法作为一种定性评估方法具有一定的实用性,适用于重庆市或具有类似地质环境的地区。

摘要:针对用于地震碰撞分析的接触单元模型提出了一种改进求解方法。该方法把碰撞问题等效为一个弹簧—振子模型,由振子、弹簧和阻尼器构成。振子的运动过程代表碰撞的压缩和恢复过程。可以通过对运动方程的求解,得到相对压入量、相对压入速度、碰撞力、碰撞持续时间及其相互关系。该求解方法没有像常用求解方法假设压缩过程和恢复过程中耗散能量相等或者相对压入速度绝对值相等,所以可以得到精确解或者无限接近精确解的近似解。在碰撞中能量耗散较小的情况下,Hertzdamp模型常用求解方法得到的结果接近精确解；而当能量耗散较大时,与精确解的差别就比较大。改进算法不论碰撞中能量耗散大或者小,都可以得到无限接近精确解的结果。因此,改进算法比常用算法更具优越性,尤其是对于存在大量能量耗散的地震碰撞问题。

摘要:经对目前数字水印变换域算法的研究,发现常用的变换大多都是正交变换（如DCT和DWT等）。作者通过对Haar函数系、Haar类函数系和Walsh函数系这三大类正交函数系的研究,找到了与之对应的三类性能优良的正交变换,Her类正交变换就是其中的一种。由于Her函数系所对应的Her矩阵不是归一化的正交矩阵,所以不能像DCT等矩阵一样直接应用于数字水印技术,通过对Her连续函数的采样,得出了其对应的离散矩阵,然后通过一系列的实验数据和理论证明,成功的将其应用于数字水印中。最后,提出一种新颖的、鲁棒的Her域盲水印算法。实验结果表明该算法计算简单,且具有良好的不可见性,通过与传统DCT水印的对比表明,该算法在抵抗噪声和和滤波等方面具有较强的鲁棒性。

摘要:基本本质粒子群算法存在易陷入局部最优以及过早收敛的缺点。在基本本质粒子群算法的基础上,借鉴差分进化中利用差分量对种群进行变异操作的思想,提出了差分变异本质粒子群优化算法。结合图像模糊熵,得到了基于差分变异粒子群优化的模糊熵图像分割算法。算法利用差分变异本质粒子群来搜索使图像模糊熵最大的参数值,得到分割阈值对图像进行分割。通过与其它两种本质粒子群算法的分割结果比较表明该算法取得了令人满意的分割结果,算法运算时间很小,能够满足对煤尘浓度实时精确测量的要求。