转变教育理念 优化课程体系

受教育部化学教学分指导委员会委托 ,高等学校化学教育研究中心主持的教学研究项目“新世纪创新化学人才培养的研究”第一次研讨会 ,于 4月 5～ 6日在河北大学举行。 2 3所高校的 4 0位代表参加了会议 ,共收到论文 18篇 ,14位代表在会议上发言 ,交流了创新能力培养方案与实践经验。　　由于绝大多数基础人才培养基地院校都派代表参加了会议 ,在研讨会期间 ,各基地院校的代表还交流了建设基地的经验和进展 ,认为基地院校必须有新理念、新举措 ,才能取得新成绩 ,发挥基地在新形势下的辐射作用。　　会议决定明年适当时间举行第二次研讨会 ,由武汉大学化学与分子科学学院承办。　　现将本次会议部分报告内容摘编如下     

气相色谱过程的计算机模拟及操作条件的优化

建立了气相色谱过程的动态数学模型,给出了模型的实用算法,并据此对各种操作条件下的色谱流出曲线进行了动态模拟计算。模拟计算结果表明该模型是有效的,能够用于各种程序控制的色谱过程,可得到色谱分离的优化条件。     

用改进单纯形优化法对火焰AAS测定铜最佳条件的研究

用改进单纯形法对火焰ＡＡＳ测定铜的条件进行优化，并与传统方法进行了比较。结果表明，改进单纯形优化法实验次数少，灵敏度提高，线性关系好。     

有机硅侧链液晶研究进展

综述了国内外有机硅侧链液晶近年来的研究进展，对近晶型、席夫碱型、向列型、胆甾型、偶氮苯型、鱼骨型以及光学非线性型几种主要类型的有机硅侧链液晶进行了详细介绍，并对近年来受到重视的有机硅侧链液晶电流性和离聚物研究进展作了较全面的总结，最后对其应用前景进行了展望。     

一道高三调研试题的解法探究与推广

本文先给出2021年广东佛山二模调研考试中一道椭圆试题的解法,然后探究一般情况,得到了椭圆的几个性质,并类比推广到双曲线和抛物线,给出了相应性质.     

Construction of Spatiotemporal-Coupling Optimal Low-Dimensional Dynamical Systems for Compressible Navier-Stokes Equations; [可压缩 Navier-Stokes 方程的时空耦合优化低维动力系统建模方法]北大核心CSCD

For the low-dimensional dynamical system model to study dynamics properties of Navier-Stokes equations, it is very important that the attraction domain of the low-dimensional model is the same as that of Navier-Stokes equations. However, to date, there is no universal approach to ensure this purpose for general problems. Herein, it is found that any low-dimensional model based on spatial bases, such as proper orthogonal decomposition bases, optimal spatial bases, and other classical spatial bases, is not predictable, i.e., the error increases with the time evolution of the flow field. With the theoretical framework for building optimal dynamical systems and the new concept of spatiotemporal-coupling spectrum expansion, the low-dimensional model for compressible Navier-Stokes equations was constructed to approximate the numerical solution to large-eddy simulation equations, and the numerical results and novel time evolution of spatiotemporal-coupling bases were given. The entire field error is typically below 10−2%, and the average error at each grid point is below 10−8%. The spatiotemporal-coupling optimal low-dimensional dynamical systems can ensure that the attraction domain of the low-dimensional model is the same as that of Navier-Stokes equations. Therefore, characteristic dynamics properties of spatiotemporal-coupling optimal low-dimensional dynamical systems are the same as those of real flow. © 2022 Editorial Office of Applied Mathematics and Mechanics. All rights reserved.     

Lamination Design Optimization for Continuous Fiber Reinforced Composites of Variable Thicknesses北大核心CSCD

由于具备高的比强度、比刚度,利用连续纤维增强复合材料代替传统金属材料以实现结构轻量化正受到设计者们的广泛关注。然而,结构的复杂性给复合材料的铺层设计与优化带来了很大的挑战。针对航空用复合材料铺层设计约束多的问题,通过逐步构建设计变量准确表达结构的铺层信息。基于经典遗传算法框架,结合各设计变量特点,定义了铺层优化算法中的遗传算子,通过引入“修复”策略保证了每一代解都能满足设计约束,分布在可行域区间内。最后利用精英保留策略提高了算法的局部寻优能力,可以降低复杂复合材料结构铺层设计的计算成本。通过解决经典benchmark问题并与已有优化结果的比较,验证了前述铺层优化算法的全局、局部寻优能力,为工程实际中的复合材料铺层设计优化提供了理论支撑。     

相变材料耦合冷板电池热管理系统的优化设计

以相变材料耦合冷板电池热管理系统为研究对象,采用数值方法研究了系统的冷却性能。结果表明,通过增加耦合系统的冷却水流量可以降低电池组温度和温差,但是显著增加了冷板功耗,系统能效较低。为了提高耦合热管理系统的冷却效率,在固定系统体积的情况下,采用优化策略对系统中相变材料的厚度分布进行调整。典型算例结果表明,优化策略仅需5步调整就能得到最佳相变材料厚度分布。相比于优化前系统,优化后的系统使电池组最高温度降低了1.1 K,温差减小了29%。在同等电池组温差下,优化系统的功耗相比优化前系统下降了64%。     

融合鲸鱼算法的混合灰狼优化算法

针对灰狼优化(GWO)算法存在容易陷入局部最优、收敛速度慢、求解精度不高等问题,提出一种融合鲸鱼算法的混合灰狼优化(HWGWO)算法.首先在鲸鱼算法的螺旋泡网狩猎行为中融入Levy飞行并将其整体引入灰狼优化算法;然后将动态权重和差分进化思想引入灰狼优化算法;最后利用贪婪选择策略来保留较好的灰狼位置.选取23个测试函数进行数值试验,结果表明,HWGWO算法在收敛速度和求解精度上都有所提升.此外,利用HWGWO算法求解拉伸/压缩弹簧设计问题得到的设计方案更有效.     

基于H_(∞)优化控制的多机电力系统稳定性研究北大核心

针对提高电力系统静态稳定性从而解决分布式电网并网后产生具有不确定性和偶然性的小干扰问题,本文采用多机电力系统模型的稳定性判据和H_(∞)优化控制问题进行研究,利用T-S模糊模型对多机电力系统模型进行建模,根据李雅普诺夫稳定性理论及H_(∞)优化控制理论,基于线性矩阵不等式(LMI),利用并行分布补偿(PDC)控制器的设计方法,证明了保证多机电力系统稳定的充分条件并实现电力系统的H_(∞)优化控制,给出这类非线性电力系统控制器的设计方法。最后采用MATLAB仿真软件对所求得稳定性判据进行验证,证实该结论的有效性。