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An Algorithm for Cloud-based Web Service Combination Optimization Through Plant Growth Simulation
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作者 Li Qiang Qin Huawei +1 位作者 Qiao Bingqin Wu Ruifang 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期462-473,共12页
In order to improve the efficiency of cloud-based web services,an improved plant growth simulation algorithm scheduling model.This model first used mathematical methods to describe the relationships between cloud-base... In order to improve the efficiency of cloud-based web services,an improved plant growth simulation algorithm scheduling model.This model first used mathematical methods to describe the relationships between cloud-based web services and the constraints of system resources.Then,a light-induced plant growth simulation algorithm was established.The performance of the algorithm was compared through several plant types,and the best plant model was selected as the setting for the system.Experimental results show that when the number of test cloud-based web services reaches 2048,the model being 2.14 times faster than PSO,2.8 times faster than the ant colony algorithm,2.9 times faster than the bee colony algorithm,and a remarkable 8.38 times faster than the genetic algorithm. 展开更多
关键词 cloud-based service scheduling algorithm resource constraint load optimization cloud computing plant growth simulation algorithm
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Optimal design of vegetation in residential district with numerical simulation and field experiment 被引量:5
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作者 洪波 林波荣 +1 位作者 王冰 李树华 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第3期688-695,共8页
Vegetation plays a key role in improving wind environment of residential districts,and is helpful for creating a comfortable and beautiful living environment.The optimal design of vegetation for wind environment impro... Vegetation plays a key role in improving wind environment of residential districts,and is helpful for creating a comfortable and beautiful living environment.The optimal design of vegetation for wind environment improvement in winter was investigated by carrying out field experiments in Heqingyuan residential area in Beijing,and after that,numerical simulation with SPOTE(simulation platform for outdoor thermal environment) experiments for outdoor thermal environment of vegetation was adopted for comparison.The conclusions were summarized as follows:1) By comparing the experimental data with simulation results,it could be concluded that the wind field simulated was consistent with the actual wind field,and the flow distribution impacted by vegetation could be accurately reflected;2) The wind velocity with vegetation was lower than that without vegetation,and the wind velocity was reduced by 46%;3) By adjusting arrangement and types of vegetation in the regions with excessively large wind velocity,the pedestrian-level wind velocity could be obviously improved through the simulation and comparison. 展开更多
关键词 wind environment simulation platform for outdoor thermal environment (SPOTE) field experiment optimal design of vegetation simulation
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转子尖部角区分离对高负荷压气机性能影响的实验与数值研究
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作者 于贤君 侯景韬 +1 位作者 安广丰 刘宝杰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期67-78,共12页
为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子... 为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子尖部角区分离对于高负荷压气机性能的影响规律及其流动机制。结果表明,转子叶尖间隙为0.6%叶高时,小流量工况下转子尖部吸力面出现了明显的角区分离;而转子叶尖间隙为1.3%叶高时,小流量工况下转子尖部流动由泄漏流主导。随着小间隙下转子尖部角区分离的增强,转子尖部堵塞与损失剧烈增长;同时,由于转子吸力面径向迁移的增强,小流量工况下转子近轮毂区域损失降低、负荷升高。相应地,压气机级总压升随流量减小表现出“先平缓,再升高,最后快速下降”的特点,级效率随着小流量工况总压升的进一步升高快速下降。 展开更多
关键词 高负荷压气机 角区分离 转子 实验研究 数值模拟
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基于离散元法的沙漏形FPSO海冰载荷特性研究
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作者 李昊 刘俊 王文华 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期25-33,共9页
北极地区油气资源储备丰富,然而海冰环境给极地海洋装备作业带来了重大挑战。当前对极区油气开发核心装备FPSO的冰载荷特性研究并不充分。为了实现平台在极地区域安全运行,提出将沙漏形FPSO投入极区使用。利用平台和海冰相互作用的离散... 北极地区油气资源储备丰富,然而海冰环境给极地海洋装备作业带来了重大挑战。当前对极区油气开发核心装备FPSO的冰载荷特性研究并不充分。为了实现平台在极地区域安全运行,提出将沙漏形FPSO投入极区使用。利用平台和海冰相互作用的离散元分析方法,数值模拟沙漏形FPSO与典型海冰的作用过程,分析不同装载吃水下的沙漏形FPSO冰载荷时域特性,并选取多工况与相同功能的传统圆筒形FPSO的冰载荷进行对比;基于正交试验设计法,讨论典型冰况下的海冰速度、海冰密集度、海冰厚度等冰况参数对沙漏形FPSO所受冰载荷的影响。结果表明:当装载吃水位于沙漏形FPSO的腰线以上时,冰载荷较小且FPSO具有优良的工作性能;沙漏形FPSO基于其外形特点相较圆筒形FPSO在抗冰性能上具备显著优势;典型冰况中海冰速度对沙漏形FPSO的冰载荷影响最显著,海冰密集度次之,且两者相互作用明显。研究结果可为极区FPSO的设计和运行提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 沙漏形FPSO 海冰载荷 DEM数值模拟 正交试验 方差分析
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流线型构件对TTU模型风荷载影响的大涡模拟研究
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作者 杨易 王喆 张之远 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期136-148,共13页
低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,... 低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,进行了10种工况的刚性模型测压风洞试验和大涡模拟(LES)对比研究,以探讨这类新型附加构件对屋面角区风荷载的影响和屋面抗风气动优化以及LES精度等问题。研究结果表明:屋面角区设置附加构件均可有效降低角区出现的极值负压,在所研究的10种工况中,屋面角区最不利平均负压最大可降低10%,最不利极值负压最大可降低25%;利用NSRFG(Narrowband Synthesis Random Flow Generation)方法生成入流湍流,采用LES得到的TTU模型各工况下的风荷载分布规律,虽然部分工况下屋面平均风压系数绝对值模拟结果偏大(平均误差为13.88%),而极值风压系数偏小(平均误差为9.72%),但整体上与风洞试验一致,表明利用NSRFG方法建立的低矮建筑绕流模型具有较好的精度;附加构件长度相对于高度而言对屋面角区风荷载的影响更大,等长附加构件高度增加1倍后,屋面角区极值风压系数降低6.15%,等高附件长度增加0.8倍后,屋面角区极值风压系数降低10.77%。 展开更多
关键词 低矮建筑 风荷载 大涡模拟 风洞试验 优化设计
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基于园区综合能源系统优化案例的虚拟仿真实验教学平台
6
作者 刘洋 祝安 +2 位作者 邢作霞 李文文 宋明达 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期93-96,102,共5页
为研究园区综合能源系统优化运行方案和丰富教学手段,提升园区运行质量与产教融合水平,设计并搭建一种园区虚拟仿真实验教学平台。该平台考虑了风光储、电热耦合以及冷热电气协同的多场景园区综合能源系统优化调度实验教学案例。结果表... 为研究园区综合能源系统优化运行方案和丰富教学手段,提升园区运行质量与产教融合水平,设计并搭建一种园区虚拟仿真实验教学平台。该平台考虑了风光储、电热耦合以及冷热电气协同的多场景园区综合能源系统优化调度实验教学案例。结果表明,采用冷热电气协同、源网荷储集群联控技术,可进一步提升园区运行质量和能源利用效率。通过虚拟仿真实验教学平台的建设与应用,能增强学生的综合分析能力与实践能力,对电气工程等相关领域的研究与教学具有参考作用。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验教学平台 园区综合能源系统 优化调度 教学案例
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基于多工况的铲式落布车车身设计与优化
7
作者 宋栓军 尚长伟 +1 位作者 张家豪 周进良 《纺织学报》 北大核心 2025年第5期252-261,共10页
为解决当前落布车车身重、无法适应不同幅宽布辊、工作过程中稳定性差等问题,结合落布过程中的7种工况,基于拓扑优化的方法设计了一款轻量化、高稳定性的铲式落布车。首先对车身基本结构进行了力学分析,得出载荷分配与车轮位置的关系。... 为解决当前落布车车身重、无法适应不同幅宽布辊、工作过程中稳定性差等问题,结合落布过程中的7种工况,基于拓扑优化的方法设计了一款轻量化、高稳定性的铲式落布车。首先对车身基本结构进行了力学分析,得出载荷分配与车轮位置的关系。在此基础上,通过7种工况下的静态结构分析得到影响车身结构的权重比,将各工况的权重比、车身振动特征和模态参数作为车身拓扑优化问题的依据条件,随后对其形状尺寸进行优化,以此获得最优车身结构设计方案。通过仿真实验,对比分析了优化前后落布车的车身刚度、模态等性能。结果表明,考虑多工况的优化方案其车身减重32.5%,各工况下稳定性明显提升。 展开更多
关键词 车身结构 轻量化 力学分析 多工况 拓扑优化 仿真分析 落布车
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面向数控车床可靠性试验的多维力加载装置 被引量:4
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作者 李辉 王军见 +2 位作者 孙江宏 赵钦志 王仙超 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期166-172,共7页
针对数控车床可靠性试验提出一种结构简单且便于工程化安装的新型多维力加载装置。首先基于弹簧受力变形原理对多维力加载装置进行结构设计,并依次进行主轴受力和加载头行程分析,探究其合理性;其次对装置进行多工况仿真分析,验证其可行... 针对数控车床可靠性试验提出一种结构简单且便于工程化安装的新型多维力加载装置。首先基于弹簧受力变形原理对多维力加载装置进行结构设计,并依次进行主轴受力和加载头行程分析,探究其合理性;其次对装置进行多工况仿真分析,验证其可行性;最后搭建试验台,进行主轴加载试验,得到主轴进给量与所受载荷关系。结果表明,多维力加载装置可对主轴施加单向超过1000 N的多维动态载荷,试验与期望平均误差在10%以内,加载能力高且满足设计要求,这证明该装置具备可行性、稳定性及高加载能力,为多维力加载装置研发提供理论依据和试验方法。 展开更多
关键词 可靠性试验 多维力加载装置 弹簧变形 仿真分析 加载试验
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螺旋输送式草方格沙障稻草铺设装置设计与试验
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作者 王正宇 孙友谊 +6 位作者 孙步功 祁渊 张鹏 余伟军 郭佳辉 徐先英 马新兵 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第3期312-320,共9页
【目的】旨在攻克草方格沙障铺设时秸秆均匀度欠佳、铺设厚度不达标的难题,提出一种拨草辊筒装置与搅龙运输相结合的草方格沙障稻草铺设装置。【方法】借助SolidWorks完成装置建模,通过EDEM和RecurDyn耦合,对模拟散稻草经运送系统铺至... 【目的】旨在攻克草方格沙障铺设时秸秆均匀度欠佳、铺设厚度不达标的难题,提出一种拨草辊筒装置与搅龙运输相结合的草方格沙障稻草铺设装置。【方法】借助SolidWorks完成装置建模,通过EDEM和RecurDyn耦合,对模拟散稻草经运送系统铺至地面的过程进行分析。以拨草辊筒转速、搅龙转速、搅龙螺距为影响因子,秸秆均匀度与铺设厚度为评价指标,基于预试验与单因素试验确定影响因子取值范围;运用Box-Behenken设计响应曲面试验,结合Design-Expert构建二次多项式回归方程优化模型,绘制响应曲面图以确定最佳工作参数。【结果】当拨草辊筒转速50 r/min、搅龙转速142 r/min、搅龙螺距575 mm时,装置性能最优,理论秸秆平均厚度60.39 mm、均匀度88.71%。【结论】经样机验证,实际铺设厚度31.33 mm、均匀度85.89%,相对误差分别为3.9%与2.82%,满足技术要求。 展开更多
关键词 秸秆打散 螺旋输送 仿真 响应面优化试验
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基于数值模拟的纯氧燃烧玻璃窑炉性能分析
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作者 蒋鹏 胡贵华 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期81-88,共8页
将纯氧燃烧玻璃窑炉作为研究对象,使用火焰空间与池窑双向热耦合的方法建立数值模拟耦合模型。在此基础上对窑炉性能进行研究,以提高传热效率和延长使用寿命为目的,使用正交试验方法对氧化剂中氧气含量(A)、空气预热温度(B)、燃料质量流... 将纯氧燃烧玻璃窑炉作为研究对象,使用火焰空间与池窑双向热耦合的方法建立数值模拟耦合模型。在此基础上对窑炉性能进行研究,以提高传热效率和延长使用寿命为目的,使用正交试验方法对氧化剂中氧气含量(A)、空气预热温度(B)、燃料质量流量(C),过剩氧气系数(D)、喷嘴距玻璃液面高度(E)、烟气出口面积(F)这6个因素进行优化。结果表明,所选因素的影响程度由高到低依次为:B>E>C>A>D>F,忽略次要因素D、F的影响,选取水平为优化工况进行模拟验证,与原工况相比,碹顶相对温差降低了18.8%,传热效率提高了7.7%,有较好的优化效果。 展开更多
关键词 玻璃窑炉 数值模拟 耦合模型 正交试验 参数优化
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基于认知负荷的人机界面综合评价方法--以森林消防指挥车显控台为例
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作者 陈鹤元 钟文博 +3 位作者 杨洪泽 高嵩 杨宛萤 李博 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第6期141-151,共11页
【目的】显控台人机界面在复杂任务环境中普遍存在信息层级冗余和视觉搜索效率低等问题,导致操作员认知负荷过载,严重影响任务执行效率和操作安全性。针对这一现状,本研究提出一种基于认知负荷理论的主客观融合赋权综合评价方法,旨在通... 【目的】显控台人机界面在复杂任务环境中普遍存在信息层级冗余和视觉搜索效率低等问题,导致操作员认知负荷过载,严重影响任务执行效率和操作安全性。针对这一现状,本研究提出一种基于认知负荷理论的主客观融合赋权综合评价方法,旨在通过优化显控台界面布局与信息呈现方式,降低操作员外在认知负荷,提升交互效率与任务执行效能,为复杂人机界面设计提供普适性方法论支持。【方法】为实现上述目标,本研究基于认知负荷理论与工效学原则,构建包含界面复杂度、视觉搜索效率、可达域覆盖率的多维评价体系。采用BWM法确定主观权重,并结合熵权法计算客观权重,通过主客观融合赋权模型融合主客观指标,运用模糊综合评价法对界面性能进行综合评价。通过Jack软件仿真分析显控台的可达域与可视域,并结合眼动实验、NASA-TLX量表及任务绩效进行多维数据验证优化效果。实验以12名男性被试为对象,设计11项模拟任务,对比优化前后界面性能差异。【结果】优化后的界面显著提升了任务效率和准确性:主任务完成时间缩短至(122.42±17.23)s,任务正确率提升至(95.45±8.23)%。眼动实验分析表明,注视次数从69.44±12.35减少至56.24±12.71,瞳孔扩张值从(4.03±0.23)px降低至(3.81±0.28)px。此外,NASA-TLX评分显著下降至42.61±4.54,模糊综合评分从62.51升至78.10。这些结果直观地展示了优化设计在降低认知负荷和提升任务效率方面的显著成效。【结论】本研究通过实验验证了主客观融合赋权方法的有效性。该方法通过主客观权重融合与模糊逻辑分析,有效降低了操作员的外在认知负荷,并显著提升了任务效率,为高负荷作业场景下的人机界面优化设计提供了兼具科学性与适应性的方法论支持。 展开更多
关键词 人机界面 认知负荷 多维评价 仿真 眼动实验 视觉搜索 显控台 森林消防指挥车
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夹片起弧式CFRP板锚具设计优化与试验
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作者 赵敏 肖丹 +1 位作者 齐艺佳 王中强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9561-9567,共7页
现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。... 现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。同时,CFRP板两侧由于应力集中,易发生劈裂破坏。为改善此问题,提出了夹片起弧式CFRP板锚具的优化设计思路,并对不同起弧高度的夹片式锚具进行了有限元数值模拟与静载张拉试验研究。研究结果表明,传统CFRP板夹片式锚具的主要破坏形式为先劈裂后拉碎,其锚固效率仅为68.75%。当夹片起弧高度较低时,无法有效填充锚杯的“脱空”,导致CFRP板锚固段整体压应力水平偏低,锚固效率下降至56.67%。相反,若夹片起弧过高(0.5 mm),则会在CFRP板锚固段中部产生应力集中,锚固效率提升至81.25%,但仍非最优。值得注意的是,当夹片起弧高度设置为0.25 mm时,锚固效率显著提高至90.83%,且破坏形式转变为爆炸式破坏,这表明CFRP材料的性能得到了充分发挥。因此,合理设置夹片起弧高度可有效防止CFRP板锚固段因“脱空”而发生劈裂破坏,研究结果具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 CFRP板 锚具 夹片起弧 设计优化 有限元模拟 静载试验
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考虑集合站容量和路径选择的客船人群疏散策略研究
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作者 房志明 张萍 +2 位作者 余丽萍 肖霞 庄磊 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2312-2319,共8页
为了科学合理地将客船人群分配至多个集合站,提高整船的疏散效率,提出了一种基于集合站容量逆向分配的客船疏散策略生成方法。该方法采取“先分配,后选路”的分阶段思路,包括两部分:一是以最小化集合站层疏散时间为目标,构建集合站容量... 为了科学合理地将客船人群分配至多个集合站,提高整船的疏散效率,提出了一种基于集合站容量逆向分配的客船疏散策略生成方法。该方法采取“先分配,后选路”的分阶段思路,包括两部分:一是以最小化集合站层疏散时间为目标,构建集合站容量的逆向分配模型,将集合站容量分配至集合站所在层的每个疏散楼梯节点,并用分支定界法求解模型;二是以整船疏散时间最短为目标,构建乘客全局疏散路径分配模型,并利用网络流迭代估算整船疏散时间,为待疏散区域乘客优化路径。设计三种疏散策略对某客滚船进行疏散仿真,结果表明,与经验疏散策略相比,采用所提出的方法生成的疏散策略时,乘客的疏散时间缩短了24%,疏散过程中减少了36次人群方向交叉。 展开更多
关键词 公共安全 客船疏散 集合站容量 策略优化 逆向分配 仿真试验
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舱室噪声主动控制系统布放优化与试验研究
14
作者 石利权 梁宁远 +3 位作者 周国成 车昭兵 李善军 靳国永 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1655-1664,共10页
直升机舱室噪声对舱内的环境舒适度和安全性有极大的负面影响。针对应用于舱室噪声主动控制系统的电声器件布放问题,本文基于带精英策略的非支配排序遗传算法,对舱室封闭空间声场进行空间离散化处理,进一步将电声器件数量寻优、位置寻优... 直升机舱室噪声对舱内的环境舒适度和安全性有极大的负面影响。针对应用于舱室噪声主动控制系统的电声器件布放问题,本文基于带精英策略的非支配排序遗传算法,对舱室封闭空间声场进行空间离散化处理,进一步将电声器件数量寻优、位置寻优,次级声源发声强度寻优问题转化为组合优化问题,以测点处声压平方和最小为控制目标,将多目标进化算法与主动控制方法相结合,对系统的电声器件布放进行寻优求解。综合考虑降噪系统的复杂性与可行性以及舱室内部空间的有限性,选择控制系统次级声源与误差传声器为4通道配置。独立多次重复运行寻优程序,统计出电声器件最常出现的位置,并在此基础上进行了计算机仿真。最后在实际模拟舱室中开展了试验,结果表明:寻优结果可使舱内人员坐姿头部高度处降噪量最高达到24.9 dB,全局降噪量达到19.4 dB。 展开更多
关键词 舱室噪声 有源噪声控制 多目标优化 第二代非支配排序遗传算法 电声器件 仿真及试验
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基于响应面法的二氧化碳膜捕集优化分析研究
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作者 吴学谦 宗兴林 +4 位作者 张井鲁 李耀翔 赵云天 宋子奕 范峥 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期115-123,共9页
为了不断提高二氧化碳资源化利用水平,得到高质量、低成本的二氧化碳产品,实现对二氧化碳的有效捕集,首先利用Aspen HYSYS V11软件基于PRSV热力学方法对耐硫变换前地下粗煤气的二氧化碳膜捕集过程进行了全流程模拟;然后,在单因素实验的... 为了不断提高二氧化碳资源化利用水平,得到高质量、低成本的二氧化碳产品,实现对二氧化碳的有效捕集,首先利用Aspen HYSYS V11软件基于PRSV热力学方法对耐硫变换前地下粗煤气的二氧化碳膜捕集过程进行了全流程模拟;然后,在单因素实验的基础上,在确保二氧化碳纯度(体积比)不低于95.00%的约束条件下,以膜分离器M-100温度、膜分离器M-101温度和分离器V-100压力为自变量,以二氧化碳捕集率为因变量,根据Box-Behnken Design(BBD)对二氧化碳膜捕集过程进行了响应面设计,并根据各参数与二氧化碳捕集率之间的高阶拟合回归方程进行系统优化,得到了最佳二氧化碳捕集率及其对应的优化操作参数。结果表明,此模拟流程能够较好地反映出二氧化碳膜捕集装置的实际运行情况,可以作为后续优化研究的基础模型;当M-100温度为162.0℃、M-101温度为64.0℃、V-100压力为3150 kPa时,该装置二氧化碳捕集率的最大值为98.81%,所得二氧化碳纯度(体积比)约为96.74%,可完全满足二氧化碳纯度(体积比)不低于95.00%的约束条件。该研究结果可为进一步提升二氧化碳膜捕集工艺提供准确、可靠的理论支撑和数据来源。 展开更多
关键词 二氧化碳 膜捕集 流程模拟 单因素实验 响应面优化
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山地果茶园单轨运输机摆臂式装卸结构设计与优化
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作者 孙顺利 汤维 +4 位作者 罗远强 韩重阳 王锴 叶靖锋 吴伟斌 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期246-255,共10页
【目的】针对现有的山地果茶园运输机械功能单一,传统的起重搬运装备难以适用、人工装卸劳动强度大的问题,本文优化设计一种单轨运输机摆臂式装卸结构以满足山地果茶园装卸需求。【方法】根据山地果茶园电动单轨运输机的基本参数信息,... 【目的】针对现有的山地果茶园运输机械功能单一,传统的起重搬运装备难以适用、人工装卸劳动强度大的问题,本文优化设计一种单轨运输机摆臂式装卸结构以满足山地果茶园装卸需求。【方法】根据山地果茶园电动单轨运输机的基本参数信息,设计摆臂式装卸方案,装卸装置最大装卸高度为700 mm、最大装卸质量为200 kg;针对传统摆臂式装卸结构油缸载荷大和负载突变的问题,对传统的摆臂式装卸结构进行动力学与运动学分析,并通过ADAMS参数化建模和优化,设计了一种绳索−举升臂联动的装卸结构;利用基于精英策略的快速非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithmsⅡ,NSGA-Ⅱ)进行结构尺寸的多目标优化;最后,进行绳索联动装卸结构的动力学仿真,试制样机并进行载质量和摆动试验测试。【结果】ADAMS参数化建模与优化可以增大装卸范围、降低工作所需的油缸驱动拉力,使传统摆臂式装卸结构的最大驱动力降低了12.0%;优化后的绳索联动装卸结构理论最大驱动推力为5697 N、最大驱动拉力为9203 N,比传统的摆臂式装卸结构的理论最大驱动推力降低了41.2%、最大驱动拉力降低了10.3%、最大驱动推力变化率降低了53.0%,避免了油缸负载突变,负载变化曲线更加平稳。仿真和样机试验结果表明,绳索联动装卸结构具有先进性和可行性。【结论】本文对摆臂式装卸结构进行设计与优化,提出了一种绳索联动装卸结构,能够满足单轨运输机装卸需求,可以在丘陵山地果茶园生产实践中应用推广。 展开更多
关键词 果园 茶园 单轨运输机 摆臂式装卸 多目标结构优化 动力学仿真
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基于改进PSO-BP神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法
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作者 李学威 王兆浩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期76-82,共7页
在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm ... 在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm Optimization Backpropagation,PSO-BP)神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法研究。先对Ni-TiC复合镀层工艺进行分析,探讨TiC粒子浓度、电流密度以及pH值三种工艺参数的影响,然后以此为基础,设计正交试验,开展对Ni-TiC复合镀层工艺参数的初步优化,最后以得到的正交试验结果为输入,采用BP神经网络完成Ni-TiC复合镀层工艺参数优化模型的构建与训练设计,应用改进PSO算法完成BP神经网络模型参数寻优,实现Ni-TiC复合镀层工艺参数优化。实验结果表明:应用该方法,可以实现Ni-TiC复合镀层的制备工艺参数优化,采用优化后的工艺制备的复合镀层的耐腐蚀能力更强。 展开更多
关键词 改进PSO算法 BP神经网络 Ni-TiC复合镀层 工艺参数优化 正交实验 脉冲负荷电沉积方法
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考虑充电负荷时空分布特性的EV充电站规划
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作者 左逸凡 李伟豪 杨伟 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
针对电动汽车(electric vehicle,EV)充电站选址定容问题,提出了一种考虑充电负荷时空分布特性的EV充电站规划模型。首先,通过动态Floyd算法结合拉丁超立方抽样法(latin hypercube sampling,LHS)建立了EV的时空充电负荷预测模型。其次,... 针对电动汽车(electric vehicle,EV)充电站选址定容问题,提出了一种考虑充电负荷时空分布特性的EV充电站规划模型。首先,通过动态Floyd算法结合拉丁超立方抽样法(latin hypercube sampling,LHS)建立了EV的时空充电负荷预测模型。其次,从用户满意度的角度出发,以EV充电站和用户双方的成本最小为目标,采用Voronoi图与自适应模拟退火粒子群优化(adaptive simulated annealing particle swarm optimiza-tion,ASAPSO)算法确定充电站的服务范围、最优数量/位置以及各站点快充/慢充充电桩配置数目,建立了EV充电站选址定容模型。最后,通过对北方某市的部分城区进行规划,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 EV充电站 时空充电负荷预测 选址定容 自适应模拟退火粒子群优化算法
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基于遗传算法的农机作业路径优化研究 被引量:1
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作者 申明斌 《农机使用与维修》 2025年第1期15-18,共4页
农机作业路径优化可以减少重复作业和无效行驶距离,保证农机以最短路径完成所有作业任务,显著提高整体作业效率。该文提出一种基于遗传算法的农机作业路径优化方式,通过建立农机作业的路径优化模型,并设计适合该问题的遗传算法,包括编... 农机作业路径优化可以减少重复作业和无效行驶距离,保证农机以最短路径完成所有作业任务,显著提高整体作业效率。该文提出一种基于遗传算法的农机作业路径优化方式,通过建立农机作业的路径优化模型,并设计适合该问题的遗传算法,包括编码方法、适应度函数、选择策略、交叉和变异操作,然后通过仿真试验,验证了该方法的有效性。结果表明,基于遗传算法的路径优化方法能够显著提升农机作业的效率,降低能源消耗和作业成本,同时减少作业时间。通过对比传统路径规划方法,基于遗传算法的优化方法在处理复杂地形和大型农田时表现出更高的适应性和优越性。 展开更多
关键词 农机作业路径优化 遗传算法 仿真试验 作业效率
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基于PSO-BP-PID的动力系统动态负载模拟研究
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作者 彭达 孙晓帮 张华成 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期99-105,共7页
为提升汽车动力台架实验中道路行驶动态负载模拟精度,提出PSO算法与BP神经网络PID控制的复合策略用于负载模拟控制。基于MATLAB/Simulink构建电动汽车动力总成及台架系统动力学模型,采用转速与转矩复合控制;通过BP神经网络实时自适应优... 为提升汽车动力台架实验中道路行驶动态负载模拟精度,提出PSO算法与BP神经网络PID控制的复合策略用于负载模拟控制。基于MATLAB/Simulink构建电动汽车动力总成及台架系统动力学模型,采用转速与转矩复合控制;通过BP神经网络实时自适应优化PID参数构建BP-PID控制算法,再引入PSO算法对BP神经网络初始权值和PID参数基准全局寻优,形成PSO-BP-PID控制算法。搭建HIL测试系统验证表明,该策略较传统PID控制显著增强系统稳定性,提升响应速度与模拟精度,为高精度负载模拟提供参考方案。 展开更多
关键词 台架控制 动态负载模拟 BP神经网络 粒子群优化算法
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