窄带随机激励双稳压电悬臂梁响应机制与能量采集研究

具有中心频率的窄带随机振动是一种典型的环境振动,其振动特征与环境的变化密切相关.本文以双稳压电悬臂梁能量采集系统为研究对象,分析系统在不同磁铁间距下的等效线性固有频率特性,以带通滤波器输出一定带宽的窄带随机激励模拟环境振动,研究系统的响应和能量采集特征.研究表明,对于一定带宽的窄带随机激励,一方面系统始终存在一个固定的磁铁间距使其输出达到峰值,另一方面当激励中心频率在一定范围内变化时,系统还分别存在另外两个或一个不同磁铁间距也能使系统输出达到峰值,而且该峰值特性是系统在其等效线性固有频率处诱导双稳或单稳“共振”形成的.研究结果可为具有窄带随机激励特征的振动能量采集提供一定的理论和技术支持.     

考虑货物冲突关系的二维装箱问题研究

货物冲突及其处理方式直接影响货箱消耗量和货物装载成效, 通过构建冲突矩阵和“冲突货物不能放置同一货箱内”处理方式, 同时考虑负载安全因素, 建立了考虑货物冲突关系的二维装箱优化模型. 设计了改进的模拟退火算法, 其运用贪心算法对货物冲突预处理, 确保初始装箱序列为可行解; 提出了兼顾当前温度和适应度影响的动态随机扰动率 方程, 增强了邻域解的搜索能力, 改善了算法整体性能. 算例分析表明模型和算法有效. 120种货物冲突稀疏度[0.1,0.9]情景下, 货箱面积利用率均值为[0.342,0.732], 降低了装载单元使用数量, 提高了资源利用率. 不同样本量情景下, 改进算法的求解质量和运行效率表现良好.