附加自由阻尼结构系统的有限元分析和拓扑优化设计方法研究

给出了一种适用于车身等复杂附加阻尼结构系统的有限元建模和动态特性分析方法,包括附加自由阻尼薄壁结构和附加阻尼材料粘弹性特性的有限元建模方法以及附加阻尼结构动态特性的有限元分析方法。在此基础上,又以强迫振动响应最小为优化设计目标,给出了一个附加阻尼结构的拓扑优化设计方法,包括优化设计问题的列式和适用的求解算法。通过对一个简单薄壁构件和一个车身地板上的附加阻尼结构的拓扑优化设计,验证了提出的有限元分析和拓扑优化设计方法的有效性。     

基于有限元和优化的粗轧短行程控制曲线研究

针对热带钢粗轧段头尾部形状短行程控制SSC(Short Stroke Control)问题,提出了数值优化法研究改善头尾形状的SSC曲线。采用编程开发手段,将有限元分析与优化算法相结合,以端部宽度偏差最小为目标,建立了粗轧段SSC曲线数值优化分析系统。通过计算得到了优化迭代过程中短行程曲线和头尾宽度偏差的变化分布,最终给出优化后的SSC曲线和对应的头尾形貌。结果表明,该方法对粗轧段SSC曲线的优化是有效的,能够降低头尾部切损长度,研究成果可用于指导生产实践。     

基于铺层参数的铺层方式与纤维分布协同优化的层合板最大刚度设计

纤维增强复合材料层合板的弹性性质依赖于单层板的纤维含量(体分比)以及铺层方式(总层数、各单层的厚度与铺设方向)。本文研究在给定材料用量条件下层合板的最大刚度设计问题,采用铺层参数作为铺层方式的描述参数、以铺层参数和单层板纤维含量体分比在层合板面内的分布的描述参数为设计变量,以层合板的柔顺性最小为目标,建立了铺层方式和纤维分布协同优化的层合板最大刚度设计问题的提法和求解方法,给出了具有最大刚度的层合板最优铺层方式和纤维含量的分布规律的设计实例。     

一种新的求解带约束的有限极大极小问题的精确罚函数

提出了一种新的精确光滑罚函数求解带约束的极大极小问题．仅仅添加一个额外的变量,利用这个精确光滑罚函数,将带约束的极大极小问题转化为无约束优化问题． 证明了在合理的假设条件下,当罚参数充分大,罚问题的极小值点就是原问题的极小值点．进一步,研究了局部精确性质．数值结果表明这种罚函数算法是求解带约束有限极大极小问题的一种有效算法．     

泡塑富集-硫脲解脱电感耦合等离子体质谱法快速测定化探样品中痕量金的条件优化

针对化探样品中痕金的电感耦合等离子体质谱法快速测试方法,探讨了吸附酸度、解脱时间、吸附温度等对测试结果的影响。确立了电感耦合等离子体质谱法测定的最佳条件。方法检出限为:0.035 ng/g,准确度△lgC(n=12)为0.01～0.05,精密度RSD（n=12）为4.50～9.64。很好的解决金的快速测定问题,对地矿部门日益增多的化探任务,提高了测试速度,缩短了测试周期,值得推广。     

金纳米粒子催化鲁米诺-异烟肼化学发光反应及其分析应用

研究发现, 在金纳米粒子存在下, 异烟肼与鲁米诺反应可产生强的化学发光. 采用响应曲面优化法中的Box-Behnken设计, 对试剂浓度进行了优化. 在优化的实验条件下, 相对化学发光强度与异烟肼的质量浓度在5.0× 10^－9～3.0×10^－7 g/mL范围内呈线性关系. 方法的检出限为4.1×10^－9 g/mL异烟肼, 相对标准偏差为1.3% (1.0×10^－7 g/mL异烟肼溶液, n＝11). 该方法已用于片剂、注射液和人血清中异烟肼含量的测定. 同时, 对化学发光反应的可能机理也进行了讨论.     

大尺寸复杂精冲零件智能测量系统的研究

对于传统精冲零件检测工艺普遍存在的人工抽检数量少、大尺寸检测困难、手工误差、复杂专用检具成本高且实时性差等所导致的综合效率低的问题,此文通过应用机器视觉、激光测距、精密数控、数据分析等技术开发了大尺寸复杂精冲零件智能测量系统,用于解决传统所检测面临的以上问题。此系统通过伺服运动控制一套由高分辨率工业相机、激光位置传感器和大理石载物台构成的三坐标检测平台,实现对大尺寸复杂精冲零件进行X-Y平面的尺寸精密测量和Z方向的高度或粗糙度精密测量。通过解析DXF图纸文件并应用改进的贪心算法来获取并优化检测路径,结合精密运动反馈拼接局部采样图像以提高机器视觉的检测精度。初步运行结果表明,系统测量600*600*8mm范围内复杂精冲件精度可达到±0.010mm。     

利用Monte Carlo进行MRI主磁体的优化设计

磁共振成像（MRI）中的磁体系统是MRI整体装置的主体,而主磁体作为磁体系统的核心,为整个磁体系统提供基础磁场。其磁场位型、均匀性直接关系到磁体系统其它组件的设计以及最终的性能。文中提出一种利用ANSYS中的概率设计——Monte Carlo进行主磁体优化的设计方法,使得中心场区的磁场偏差从几千ppm降低到120 ppm左右。达到设计的目的．     

时域实现结构球面阵的最差性能优化稳健宽带波束形成器设计

针对球面阵模态域波束形成器对传声器失配误差敏感的问题,研究了时域实现结构球面阵的最差性能优化稳健宽带波束形成器设计。揭示了波束响应误差上界的保守性是影响现有最差性能优化方法性能的主要原因,进而提出了一种波束响应误差上界更为紧凑的优化设计方法。理论分析表明,与现有最差性能优化方法相比,所提出方法的代价函数更小、且可行解的范围也更大。针对最差性能优化设计方法存在的波束指向上阵列响应随频率变化波动偏大而引起信号失真的问题,还给出了一种减小波束图在指向方向上受信号频率影响的约束方法。仿真分析结果表明:在相同传声器失配误差条件下,所提出的设计方法要优于现有方法,得到的波束图具有更低的旁瓣级。      

一种基于遗传优化的BP神经网络的测光红移估计算法

除了星系的光谱红移之外,星系测光红移的估计也对研究宇宙大尺度结构及演变有着重要的研究意义。利用斯隆巡天项目最新发布的SDSS DR13的150 000个星系的测光及光谱数据,在红移值Z<0.8范围内,先使用SOM自组织神经网络对星系样本进行早型星系和晚型星系的聚类,然后用遗传算法优化后的BP神经网络对星系的测光红移进行估算。估算结果与作为标准的已知星系光谱红移进行比对,早型星系的红移估计最小均方误差约为0.001 3,晚型星系最小均方误差约为0.001 7。实验结果表明,遗传优化的BP算法在精度上优于BP神经网络算法,且效率上优于K近邻、核回归等传统测光红移估计算法。