多商品流供应链网络应对随机需求扰动研究

研究随机需求下多生产商与多零售商组成、生产和销售多种产品的供应链网络如何应对需求扰动问题。利用Nash均衡理论与变分不等式方法,给出了突发事件发生前随机需求多商品流供应链网络供给市场、零售市场和需求市场的均衡条件和经济解释,建立了刻画各层均衡和供应链网络整体均衡的变分不等式模型。当突发事件导致需求扰动,供需矛盾将引起需求市场价格波动和供应链运作风险的激增。分析生产商允许零售商二次订货和退货下供应链网络均衡的变化,建立了基于二次订货与退货合同可应对需求扰动的随机需求多商品供应链网络均衡变分不等式模型。数值算例验证了模型的合理性,表明二次订货与退货合同可有效应对需求扰动。     

基于信息熵的配送系统扰动度量及应用研究

物流配送系统的不确定性主要是指难以预测及控制的作业状态,干扰计划执行的时效性和稳定性.本文结合信息论给出对配送系统复杂度的定义及不确定性状态描述,并应用信息熵理论建立静态和动态复杂度模型.将上述复杂性理论应用到配送调度,提出调度最大可行周期和调度计划执行稳定度两个评价配送调度时效性和稳定性的量化指标.最后,应用实例证明该理论和方法对配送系统的有效性.     

AN IMPROVEMENT OF A RESULT OF IVOCHKINA AND LADYZHENSKAYA ON A TYPE OF PARABOLIC MONGE-AMP\`ERE EQUATION

For the initial-hotmdary value problem about a type of parabolic Monge-Ampere equation of the form (IBVP): {-Dtu + (deD^2xu)^1/n = f(x,t), (x,t) ∈ Q = Ω×(0,T)}, u(x,t) =Ф(x,t)(x,t) ∈δpQ}, where Ω is a bounded convex domain in R^n, the result in [4] by Ivochkina and Ladyzheokaya is improved in the sense that, under assumptions that the data of the problempossess lower regularity and satisfy lower order compatibility conditions than than in [4], the existence of classical solution to (IBVP) is still established (see Theorem 1.1 below). This cannot be reallzed by only using the method in [4]. The main additional effort the authors have done is a kind of nonlinear perturbation.     

基于不同板理论的嵌于柔性层中薄膜的皱曲分析

论文对于柔性层-薄膜-柔性层三层结构系统,基于经典板理论、一阶剪切变形理论和高阶剪切变形理论,分别推导给出薄膜皱曲的控制方程。对于两个柔性层,则把它们处理成具有有限厚度的平面应变弹性体。针对上下柔性层固支边界或自由边界条件,利用线性扰动动方法得到柔性层对薄膜的横向压力差,最终获得确定薄膜具有周期性正弦型皱曲的临界载荷方程。同时,对结构系统建立了有限元数值模型,通过模拟结果与三种板理论的结果进行了比较,验证了理论解的精确性和适用性。最后,进行了参数和极限情况分析,阐述了上下层边界条件、薄膜和柔性层的材料和几何参数对临界值的影响。     

高速列车气动外形优化研究进展

随着运行速度的提升, 高速列车对气动外形的要求也越来越高, 追求性能优异、美观大方的气动外形是新型高速列车研发的一个重要方向. 基于当前高速列车外形研发的思路, 可以将气动外形优化概括为基于流场机理的改型优化和基于优化算法的外形优化两类. 本文简要回顾了当前国内外在这两类优化途径上的系列工作, 着重介绍了作者所在团队近年来做过的一系列气动外形优化工作. 在基于流场机理的改型优化上, 着重从"和谐号"和"复兴号"这两款主力车型的外形研发上探讨其改型优化的思路, 主要探讨了空调导流罩、受电弓平台、风挡和转向架裙板几类对列车阻力影响较为明显的部件的优化设计,并介绍了其相对于上一代车型在气动性能上的提升. 基于优化算法的外形优化方法,则因循气动外形优化流程, 在列车外形已经具有较好性能的基础上,以高速列车头型流线型为主要优化对象,分别从高速列车参数化方法、替代模型开发以及优化算法改进三个方面进行介绍.其中,高速列车参数化方法主要介绍了局部型函数法、修正车辆造型函数法和类别/形状函数法三类;替代模型开发介绍了最优化替代模型和基于交叉验证的Kriging模型; 在优化算法的改进上介绍了改进的非劣分类多目标粒子群算法和连续域混沌蚁群算法两方面的内容.基于上述三个方面介绍了气动外形优化策略在典型工程上的应用案例.      

周期性非均匀介质中气相爆轰波演变模式研究

气相爆轰波在周期性非均匀介质中的起爆, 稳态传播和失效机制都极为复杂, 很多物理机制尚不明确, 是当前爆轰物理领域研究的热点和难点. 本文使用反应欧拉方程和两步化学反应模型对爆轰波在非均匀介质中的传播机理进行了数值模拟研究, 非均匀性由横向周期性分布的温度扰动体现, 重点分析不同波长、不同幅度的温度扰动对波阵面波系结构的影响. 计算结果表明, ZND爆轰波在温度扰动下向胞格爆轰波的转变主要受制于两种竞争性因素: 一是爆轰波内在的不稳定性; 二是温度扰动的波长和幅度, 前者是内因, 后者是外因. 温度扰动的存在抑制横波的发展, 延迟了ZND爆轰波向胞格爆轰波的演化, 并且内在不稳定性的增加可以减慢这种延迟现象. 这说明, 温度扰动可以在一定的范围内抑制胞格不稳定性的发展, 但是不能够终止这一过程. 温度的不连续性使得爆轰波阵面更为扭曲, 并在横波附近存在较弱的三波点结构, 即温度扰动可增加爆轰波固有的不稳定性, 改变爆轰波阵面的传播机理. 幅值较大的人工温度扰动可抑制爆轰波的传播和爆轰波自身的不稳定性. 爆轰波阵面胞格结构的形成取决于温度扰动与其自身的不稳定性.      

流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究

基于Navier-Stokes方程组，采用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT (multi-viscous-flow and turbulence)，模拟了均匀流场与初始密度呈现高斯函数分布的非均匀流场中马赫数为1.25的非平面激波加载初始扰动air/SF₆界面的Richtmyer-Meshkov (RM)不稳定性现象。数值模拟结果表明，初始流场非均匀性将会影响非平面激波诱导的RM不稳定性演化过程。反射激波加载前，非平面激波导致的界面扰动振幅随着流场非均匀性增强而增大；反射激波加载后，非均匀流场与均匀流场条件下的界面扰动振幅差异有所减小。进一步，定量分析流场中环量分布及脉动速度统计量揭示了前述规律的原因。此外，还与平面激波诱导的RM不稳定性进行了简单对比，发现由于非平面激波波阵面区域的涡量与激波冲击界面时产生的涡量的共同作用，使得非平面激波与平面激波诱导的界面失稳过程存在差异。     

弹道枪不同水深下全淹没式发射膛口流场的数值分析

为了解弹道枪水下全淹没发射时，水深对膛口流场演化特性的影响，建立了二维轴对称非稳态膛口流场模型。采用流体体积函数多相流模型、标准k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型，结合动网格及用户自定义函数技术，对水下全淹没发射膛口流场演变全过程进行了数值模拟。搭建了弹道枪水下可视化射击实验平台，对12.7 mm口径弹道枪在水中全淹没式发射时膛口流场演化过程进行了观测，并验证了数值模型的合理性。在此基础上，对比了不同水深下（h=1～100 m）膛口流场的演化特性。通过对比发现:在不同水深条件下，在膛口流场影响范围内，弹丸膛外行程随时间的变化均满足指数函数规律；水越深，膛口流场典型波系结构形成所需时间越长，且燃气在膛口轴向马赫盘处的温度和压力峰值越低，压力振荡幅度也越小，更快趋于平稳，但在径向上，水越深，压力振荡持续时间越长。     

竖直平面激波与水平热层作用后流场的理论计算方法研究

围绕竖直平面激波与固壁附近水平热层作用问题，提出了流动进入准自相似阶段后固壁附近流场参量的理论计算方法。与已有的Mirels方法相比，本文的方法在下列三个方面进行了改进:（1）舍弃“热层内激波速度与入射激波速度相等”的假定，分析了热层内激波的传播过程，并基于几何激波动力学理论计算热层内激波强度；（2）假定在与入射激波后流体而非入射激波阵面固连的坐标系中，波后流体在定常等熵波作用下，形成沿固壁运动的“活塞”，驱动其前方的热层气体运动；（3）“活塞”内流体与其毗邻的热层气体满足压力和速度连续，不再引入速度比例系数。利用改进后的方法，对于马赫数为2.00的竖直平面激波，在不同热层密度条件下进行计算。本文方法得到的热层内激波强度以及物质界面处的压力、速度和密度等参量，与数值模拟结果偏差均小于10%，优于Shreffler和Mirels计算方法。对于马赫数为1.36的竖直平面激波，当其传播速度小于热层内气体声速时，Shreffler和Mirels计算方法不再适用，而本文中提出的方法得到的计算结果与数值模拟结果和已有实验数据基本吻合，最大偏差约20%。上述结果表明，本文中提出的理论计算方法提高了现有方法的合理性，扩大了适用范围。     

扰动反应扩散型方程的近似对称约化

利用近似的广义条件对称方法研究扰动的反应扩散型方程的近似对称约化问题,得到所研究方程完全的分类并借助于近似广义条件对称将扰动的偏微分方程约化为扰动的常微分方程组.