混合图上最小-最大圈覆盖问题的近似算法

考虑一个混合图上的最小-最大圈覆盖问题。给定一个正整数k和一个混合加权图G=（V,E,A）,这里V表示顶点集,E表示边集,A表示弧集。E中的每条边和A中的每条弧关联一个权重。问题的要求是确定k个环游,使得这k个环游能够经过A中的所有弧。目标是极小化最大环游的权重。该问题是运筹学和计算机科学中一个重要的组合优化问题,它和它的变形在诸如快递配送、垃圾收集、积雪清扫等相关行业具有广泛应用。针对该问题,通过结合二分搜索和环游撕裂的技巧,首次给出了一个近似比为37/5的近似算法。     

结冰环境热合成双射流激励器工作特性数值研究

为研究结冰环境中热合成双射流激励器工作特性,采用离散相模型(discrete phase model,DPM),结合动网格方法,数值研究了结冰环境中来流速度、液滴含量、液滴直径对激励器工作特性的影响.结果表明,来流速度较小时,双射流激励器出口形成热合成射流融合区,由于热射流的加热作用,温度较高,环境中的过冷液滴难以进入...     

The periodic oscillations in the ENSO recharge–discharge oscillator model

A class of recharge–discharge oscillator model for the El Ni？o/Southern Oscillation （ENSO） is considered. A stable limit cycle is obtained by transforming the ENSO model into the van der Pol-Duffing equation. We proved that there exists periodic oscillations in the ENSO recharge–discharge oscillator model.     

考虑可控性的压电作动器拓扑优化设计

压电作动器可以把电能转换成机械能,在结构主动振动控制中具有应用背景. 由于压电作动器的布局对振动控制效果影响很大,因此作动器布局优化一直是结构控制研究的关键之一. 为了提高压电结构控制能量的利用效率,本文提出了以提高结构可控性为目标的压电作动器的拓扑优化方法. 基于经典层合板理论对压电结构进行了有限元建模,并采用模态叠加法将动力控制方程映射到模态空间,推导了基于控制矩阵奇异值的可控性指标. 优化模型中,选取可控性指标指数形式为目标函数,将设计变量定义为作动器单元的相对密度,并基于人工密度惩罚模型构造了压电系数惩罚模型,给出了基于控制矩阵奇异值的可控性指标关于设计变量的灵敏度分析方法. 优化问题采用基于梯度的数学规划法求解. 数值算例验证了灵敏度分析方法和优化模型的有效性,并讨论了主要因素对优化结果的影响.      

弹性带形域中多个半圆柱形凹陷对SH波的散射

对稳态SH（shear horizontal）导波在表面含有多个半圆柱形凹陷的弹性带形介质内的散射问题进行了研究，并给出了解析解。首先，运用导波展开法构造平面SH导波；然后，利用累次镜像法构造出满足带形域上、下两条直边界应力自由条件的散射波；最后，根据凹陷边沿的切应力为零的条件得到定解方程。通过算例分析了累次镜像法的精度、凹陷边沿的动应力集中和上、下边界位移幅值的变化情况。数值结果表明:只有一个凹陷时，中高频率的入射波和小厚度的带形域会引起凹陷边沿更高的动应力集中，上边界位移幅值的最大值会出现在凹陷的迎波面附近；当有两个凹陷时，大多数情况下，第二个凹陷对第一个凹陷边沿的动应力集中起放大作用，并且在理想弹性带形介质内，两凹陷之间的影响在相距无穷远时也会存在。     

飞行器大攻角非定常气动特性神经网络建模

大攻角气动特性预测与气动建模是新型飞行器提升飞行性能的重要内容.以轴对称导弹简化模型为研究对象，首先采用计算流体力学方法，对70°大攻角状态的非定常气动特性进行数值模拟，计算方法基于RANS的N-S方程，湍流模型采用SA模型，对流场采用有限体积法离散，无黏项采用Roe通量差分分裂格式，黏性项采用中心差分，时间推进采用LU-SGS格式的双时间步法.飞行器运动模式采用强迫振荡的方式，对5种不同振荡频率进行了非定常数值计算，并记录每一内迭代周期最终的气动力和力矩数值.其次，以CFD预测结果作为气动建模的样本，采用动导数模型、多项式模型等传统方法，进行气动建模，并分析其有效性和精度.最后采用神经网络方法对大攻角非定常气动力进行建模，并和动导数模型、多项式模型进行精度对比.结果表明，基于神经网络的人工智能气动建模方法具有较高的精度和适应性.该方法为飞行器大攻角非定常非线性气动建模，大攻角飞行稳定性分析与控制提供理论参考.      

“心”有疑问一点通

在近几年的高考试题中,出现了一批构思精巧、背景深刻、情境新颖的优秀试题,让考生又"爱"又"怕".通过对这些试题的研究发现,许多题目似曾相识,不少试题是对课本上例题、习题及以前高考试题进行改编、组合、加工和拓展的结果.其实,任何一道数学题都不可能仅仅来源于命题人的凭空想象,通常命题人都需要借助已有的素材来编制试题,如果我们平时在训练过程中,把那些好的题目进行归类集中或发散拓展,我们也能编出一些好题来.     

充液弯管连续/离散模型振动的动刚度解法

由充液弯管三维振动模型切入，应用动刚度法构建了弯管及直管单元的振动求解方法，进而用于组装求解充液管系的振动，可同时适用于含弯管单元的连续模型或只含直管单元的离散模型；通过算例对比，证明动刚度法比传递矩阵法和有限元法在计算效率和精度上有所提升；与充液L型管道振动实验测得的加速度频响曲线对比，验证了本文对于管道组装的计算方法的有效性，此外还分析了连续模型和离散模型的区别及适用范围。