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面向多峰优化问题的双层协同差分进化算法

计算机学报 2021年第9期44卷 1806-1823页

作者：陈宗淦詹志辉华南理工大学计算机科学与工程学院

多峰优化问题是一类存在多个全局最优解的复杂优化问题,不仅要求算法找到尽可能多的最优解,而且要求算法尽可能提高所找到的最优解的精度.演化计算方法是求解这类问题的重要手段.但是传统演化计算方法面临多样性和收敛性两个方面的挑战... 详细信息

多峰优化问题是一类存在多个全局最优解的复杂优化问题,不仅要求算法找到尽可能多的最优解,而且要求算法尽可能提高所找到的最优解的精度.演化计算方法是求解这类问题的重要手段.但是传统演化计算方法面临多样性和收敛性两个方面的挑战.针对这两个方面的挑战,提出了一种通过探索层和精炼层协同演化的双层协同差分进化算法.在探索层中,每个个体作为一个分布式搜索单元探索并定位到一个最优解.在协同过程中,探索层引入个体寿命机制,将耗尽寿命且定位到最优解的个体存入一个外部存档,然后重新初始化这些个体以找到更多的最优解.在精炼层中,首先对探索层输送过来的外部存档中的个体进行聚类,然后对每一个类使用经典的全局优化差分进化算法进一步提升所找到的最优解的精度.因此,探索层和精炼层分别针对多样性和收敛性挑战,通过协同演化使得算法不仅能够找到尽可能多的最优解,而且使得找到的最优解的精度尽可能高.使用目前最常用的CEC’2013标准测试集中的所有20个多峰优化问题对所提出算法的性能进行测试,并与13种表现突出的和最新的多峰优化算法进行比较.实验结果显示,所提出的双层协同差分进化算法的整体性能优于所比较的13种多峰优化算法.

关键词：差分进化算法协同演化探索层精炼层多峰优化问题

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陶瓷髋关节异响产生机理的数值模拟研究

振动与冲击 2012年第18期31卷 60-66页

作者：范娜陈光雄西南交通大学摩擦学研究所成都610031

建立了陶瓷髋关节假体的有限元模型,分析了假体系统的振动特性,并利用复特征值提取法研究了假体系统在摩擦作用下的动态响应,深入揭示了陶瓷髋关节异响的产生机理。计算结果表明,髋臼组件的固有频率远高于异响频率而股骨组件的固有频率... 详细信息

建立了陶瓷髋关节假体的有限元模型,分析了假体系统的振动特性,并利用复特征值提取法研究了假体系统在摩擦作用下的动态响应,深入揭示了陶瓷髋关节异响的产生机理。计算结果表明,髋臼组件的固有频率远高于异响频率而股骨组件的固有频率非常接近异响频率,它与异响有重要关系。考虑摩擦激励后,股骨组件在不稳定模态频率1 843～2 050 Hz的扭转振动以及在3 300 Hz左右的弯曲振动是陶瓷髋关节假体系统自激振动的振源,是异响产生的根本原因。最后,建议通过改变股骨组件中假体柄的结构来提高股骨组件抗扭转和弯曲振动的能力,以提高系统的振动稳定性从而抑制关节异响。

关键词：陶瓷髋关节关节异响复特征值提取法动态响应

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一种模拟气液相变过程的相变模型

化工学报 2020年第S02期71卷 62-69页

作者：陈光闫孝红西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

提出了一种基于VOF(volume of fluid)方法的相变模型,用于计算气液相变过程的控制方程中的传热传质源项。在单位时间步长上相界面附近发生的传热以瞬态热扩散来考虑,并假设该传热导致了相变的发生。相变模型能够通过相界面单元的温度、... 详细信息

提出了一种基于VOF(volume of fluid)方法的相变模型,用于计算气液相变过程的控制方程中的传热传质源项。在单位时间步长上相界面附近发生的传热以瞬态热扩散来考虑,并假设该传热导致了相变的发生。相变模型能够通过相界面单元的温度、流体热物性以及时间步长来计算传热传质源项。通过一维Stefan问题和二维水平膜沸腾问题对该相变模型进行验证,对比了相界面位置以及温度分布,结果与理论解吻合良好。进一步探讨了相变模型中的时间步长对计算精度的影响。结果表明时间步长越小,本相变模型模拟得到的结果与理论解的偏差越小。

关键词：相变 VOF 源相模拟多相流

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沟槽面湍流边界层近壁区拟序结构实验研究

航空学报 2001年第5期22卷 400-405页

作者：王晋军陈光北京航空航天大学流体力学研究所北京100083

应用氢气泡流动显示技术 ,对沟槽面湍流边界层近壁区带条结构进行了研究。通过分析流动显示结果 ,发现沟槽面的带条比较平坦 ,低速带条有较好的直线性 ,说明沟槽限制了流体的横向流动 ,增强了流动的稳定性。通过统计分析发现沟槽板湍流... 详细信息

应用氢气泡流动显示技术 ,对沟槽面湍流边界层近壁区带条结构进行了研究。通过分析流动显示结果 ,发现沟槽面的带条比较平坦 ,低速带条有较好的直线性 ,说明沟槽限制了流体的横向流动 ,增强了流动的稳定性。通过统计分析发现沟槽板湍流边界层中无量纲低速带条间距及无量纲高速带条间距均符合对数正态分布。对同种沟槽板而言 ,两种带条的分布特性无明显差别。沟槽板的平均无量纲低速带条间距比光滑板的要小 ,最多小 30 % ,且沟槽尺寸对平均无量纲低速带条间距亦有影响。对同一种沟槽板同一位置而言 ,平均无量纲低速带条间距随离开壁面的无量纲距离的减小而减小 ,但最可几概率增大 ,表明沟槽板对近壁流动影响最为强烈。另外 ,还对低速带条与减阻特性的关系做了初步探讨 ,得到的沟槽无量纲高度和间距为 1 5～ 1

关键词：湍流边界层拟序结构沟槽面流动显示减阻机理

具有年龄分组的随机传染病模型的动力学（英文）

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应用数学 2025年第1期 294-307页

作者：蓝晓敏陈光敏周锐阳郑奎城蔡少健魏凤英靳祯毛学荣福州大学数学与统计学院福建省疾病预防控制中心福州大学福建省应用数学中心福州大学运筹学与控制论福建省高校重点实验室山西大学复杂系统研究所思克莱德大学数学与统计系

本文研究具有两个年龄分组的随机传染病模型的动力学问题.该模型将人群分为易感者(S)、潜伏者(E)、感染者(I)、住院者(H)和康复者(R),并假设两个年龄组之间的衰老率为常数.首先,证明了模型全局正解的存在性和唯一性.然后,利用李雅普诺... 详细信息

本文研究具有两个年龄分组的随机传染病模型的动力学问题.该模型将人群分为易感者(S)、潜伏者(E)、感染者(I)、住院者(H)和康复者(R),并假设两个年龄组之间的衰老率为常数.首先,证明了模型全局正解的存在性和唯一性.然后,利用李雅普诺夫函数以及高维It?公式,得到了潜伏个体和感染个体随机绝灭和随机持久的充分条件,并证明了随机绝灭指标与随机持久指标均小于基本再生数.同时，本研究的主要结果被推广至多年龄组模型.此外,利用福建省疾病预防控制中心提供的监测数据,对福州新冠疫情进行数值模拟.研究结果表明,年龄分组对研究疾病传播有着重要作用.

关键词：传染病模型年龄分组持久性绝灭性

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气体水合物分解动力学研究现状

过程工程学报 2004年第1期4卷 69-74页

作者：林微陈光进石油大学(北京)化工学院北京102249

对气体水合物分解动力学研究现状进行了文献综述,总结了对气体水合物分解动力学的基础研究和应用研究. 基础研究着眼于气体水合物本征分解动力学研究和传热、传质对分解的影响. 应用研究主要介绍了针对天然气储运技术、多孔介质和地层... 详细信息

对气体水合物分解动力学研究现状进行了文献综述,总结了对气体水合物分解动力学的基础研究和应用研究. 基础研究着眼于气体水合物本征分解动力学研究和传热、传质对分解的影响. 应用研究主要介绍了针对天然气储运技术、多孔介质和地层水合物开采的气体水合物分解动力学研究,并展望了未来气体水合物分解动力学的研究方向.

关键词：气体水合物分解动力学天然气储运多孔介质

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微化工技术

化工学报 2003年第4期54卷 427-439页

作者：陈光文袁权中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

微化工技术是 2 0世纪 90年代初顺应可持续发展与高技术发展的需要而兴起的一门新的学科 ,它着重研究时空特征尺度在数百微米和数百毫秒以内的微型设备和并行分布系统中的过程特征和规律 .微化工系统通常包括了微热系统、微反应系统、... 详细信息

微化工技术是 2 0世纪 90年代初顺应可持续发展与高技术发展的需要而兴起的一门新的学科 ,它着重研究时空特征尺度在数百微米和数百毫秒以内的微型设备和并行分布系统中的过程特征和规律 .微化工系统通常包括了微热系统、微反应系统、微分离系统和微分析系统 .微型设备的面积体积比很大 ,表面作用增强 ,传递作用比在常规尺度的设备中提高了 2～ 3个数量级 .本文就微化工技术的发展历史、基本特征、研究内容以及发展方向做一简单的介绍 .

关键词：微型化微通道微反应器微换热器过程强化

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高聚物/陶瓷复合膜的气体渗透及分离行为

高校化学工程学报 2001年第5期15卷 420-424页

作者：陈光文袁权中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

以实验室制备成功的SR/Ceramic 和 PPESK/Ceramic复合膜为基础,对O2、N2、H2、CO、CO2、CH4等气体在高聚物/陶瓷复合膜上的渗透性能进行研究;在较宽的温度范围内考察了复合膜的使用效果,并获得各种气体的渗透活化能及其与气体临界温度... 详细信息

以实验室制备成功的SR/Ceramic 和 PPESK/Ceramic复合膜为基础,对O2、N2、H2、CO、CO2、CH4等气体在高聚物/陶瓷复合膜上的渗透性能进行研究;在较宽的温度范围内考察了复合膜的使用效果,并获得各种气体的渗透活化能及其与气体临界温度的关系;渗透活化能随温度的增大而降低。同时,以空气分离体系为对象,考察了膜分离器的操作参数q 和pr 对膜分离系统进程行为的影响;实验结果和理论分析一致。

关键词：高聚物陶瓷复合膜膜分离气体分离气体渗透渗透膜硅橡胶

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晶化硅酸铝纤维增强金属基复合材料

复合材料学报 1995年第4期12卷 12-16页

作者：周耀民李贤淦陈美怡上海交大复合材料研究所

本文研究了非晶态硅酸铝纤维的晶化原理及晶化工艺，以便改善纤维和复合材料的成本和性能，并用Ｘ－射线能谱、Ｘ－射线衍射、电子探针和透射电镜分析技术研究了纤维与铝硅合金的界面反应现象。与非晶态硅酸铝短纤维相比，晶化硅酸铝纤... 详细信息

本文研究了非晶态硅酸铝纤维的晶化原理及晶化工艺，以便改善纤维和复合材料的成本和性能，并用Ｘ－射线能谱、Ｘ－射线衍射、电子探针和透射电镜分析技术研究了纤维与铝硅合金的界面反应现象。与非晶态硅酸铝短纤维相比，晶化硅酸铝纤维的显微硬度高，与熔融金属有稳定的化学反应，晶化硅酸铝纤维增强铝硅合金复合材料的高温抗拉强度得到提高。

关键词：硅酸铝纤维晶化界面复合材料金属基复合材料