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A DERIVATIVE-FREE ALGORITHM FOR UNCONSTRAINED OPTIMIZATION

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Applied Mathematics(A Journal of Chinese Universities) 2005年第4期20卷 491-498页

作者： peng yehui Liu Zhenhai School of Math. Sci. and Comput. Tech. Central South Univ. Changsha 410075China. Dept. of Math. Huaihua CollegeHunan 418008China

In this paper a hybrid algorithm which combines the pattern search method and the genetic algorithm for unconstrained optimization is presented. The algorithm is a deterministic pattern search algorithm,but in the search step of pattern search algorithm,the trial points are produced by a way like the genetic algorithm. At each iterate, by reduplication,crossover and mutation, a finite set of points can be used. In theory,the algorithm is globally convergent. The most stir is the numerical results showing that it can find the global minimizer for some problems ,which other pattern search algorithms don＇t bear.

关键词： unconstrained optimization pattern search method genetic algorithm global minimizer.

Prediction and Analysis on Short-term Load of Power System Based on LSTM

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Meteorological and Environmental Research 2022年第4期13卷 116-117,124页

作者： Jian LI yehui peng Ziyi CHENG Yuwei LI Jiapeng FAN Junpeng CHEN Changde West Dongting Power Supply Branch State Grid Hunan Electric Power Company LimitedChangde 415100China School of Mathematics and Computational Science Hunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China Harbin Institute of Petroleum Harbin 150028China School of Mechanical Engineering Hunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China

Effective short-term prediction of regional voltage load is of great significance to the implementation of energy saving and emission reduction policies in *** prediction of real-time demand voltage can reduce power waste and carbon emissions,make outstanding contributions to delaying global climate warming,and is conducive to global environmental protection and sustainable *** the short-term load forecasting of power system,a variant model of RNN-LSTM is tested in this *** effectively solves the problem of gradient explosion and disappearance caused by large amount of data input in classical *** the basis of this model,optimization experiments are carried out under different super parameters to achieve better prediction *** experimental results show that the accuracy of test set reaches 99.8%,which proves that the method proposed in this paper has certain reference value.

关键词： Energy saving and emission reduction Sustainable development Carbon emission Load forecasting Power system

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指数型热声谐振管的固有频率

声学学报 2017年第5期42卷 625-632页

作者：冯和英彭叶辉蒋玲莉湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 湖南科技大学数学与计算科学学院湘潭411201

采用计算流体力学软件Fluent模拟研究了11种不同形状参数的指数型热声谐振管内二维非线性声场特性,分析了驱动频率和驱动强度对管内声压演化过程及固有频率的影响,并探索了指数管的固有频率与理论计算谐频之间的关系.研究发现:当驱动频... 详细信息

采用计算流体力学软件Fluent模拟研究了11种不同形状参数的指数型热声谐振管内二维非线性声场特性,分析了驱动频率和驱动强度对管内声压演化过程及固有频率的影响,并探索了指数管的固有频率与理论计算谐频之间的关系.研究发现:当驱动频率偏离谐振管固有频率时,管内将出现明显的"拍"现象;指数管的固有频率随驱动强度的增加而增加,呈现硬弹簧效应,但驱动强度对固有频率的影响较小并且在任何驱动下指数管的固有频率均小于理论计算谐频.针对所研究的指数型管,获得了其固有频率与理论计算谐频之间的关系式.结果表明,相同驱动下,形状参数m值约等于2.8的指数管所能获得的压力幅值及压比最大,且m=2.8指数管的固有频率与理论计算谐频之间的关系式与其他管型略有不同.

关键词：热声谐振管固有频率指数型计算流体力学驱动频率 Fluent 形状参数 “拍”现象

热声制冷机板叠性能指标数值计算与遗传算法优化

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机械工程学报 2017年第20期53卷 145-152页

作者：金诚明彭叶辉刘德顺湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 湖南科技大学知识处理与网络化制造湖南省普通高等学校重点实验室湘潭411201

板叠是驻波热声热机的重要部件,直接影响热声热机的效率。针对驻波热声制冷机,构造了一个板叠性能指标的数值计算方法及其优化设计方法。分析基于短板叠近似理论的计算方法的局限,构造迭代数值方法同时求解制冷量、压力、体积流率、平... 详细信息

板叠是驻波热声热机的重要部件,直接影响热声热机的效率。针对驻波热声制冷机,构造了一个板叠性能指标的数值计算方法及其优化设计方法。分析基于短板叠近似理论的计算方法的局限,构造迭代数值方法同时求解制冷量、压力、体积流率、平均温度分布以及温度梯度等参数,从而计算出板叠性能指标;基于该迭代方法探讨了热声板叠长度、宽度、位置、阻塞率以及温差等与板叠性能指标之间的关系;以板叠长度、宽度、位置、阻塞率为优化设计变量,板叠性能指标为优化目标,利用遗传算法,对驻波热声制冷机板叠进行了优化设计。与基于短板叠近似理论的方法相比,由于考虑了更多的实际因素,该方法数值计算结果更为准确,优化设计结果更容易被接受。

关键词：热声制冷机热声线性理论遗传算法优化设计

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汇率冲击、贬值预期与开放债券市场

金融经济学研究 2016年第5期31卷 24-35页

作者：吕江林彭业辉江西财经大学金融学院南昌330013

扩大开放债券市场被认为有利于减弱人民币国际化过程中汇率波动对经济的负面影响。在包含金融加速器的DSGE模型基础上,拓展引入外国债券投资者和本国海外发债企业等两个经济主体,分析汇率冲击、贬值预期与开放债券市场之间的关系的研究... 详细信息

扩大开放债券市场被认为有利于减弱人民币国际化过程中汇率波动对经济的负面影响。在包含金融加速器的DSGE模型基础上,拓展引入外国债券投资者和本国海外发债企业等两个经济主体,分析汇率冲击、贬值预期与开放债券市场之间的关系的研究发现,中国面临汇率冲击时,如果国际社会人民币贬值预期缓和,则可以开放债券市场来稳定外汇储备乃至整个经济运行,尽管社会福利损失稍有加大;但如果在汇率贬值预期强烈时开放债券市场,则不仅不利于稳定外汇储备,而且会显著加大社会福利损失。

关键词：债券市场国际化汇率冲击贬值预期外汇储备

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多孔介质对圆柱-翼型干涉噪声的影响

航空动力学报 2022年第7期37卷 1528-1538页

作者：杨成浩冯和英彭叶辉保女子湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学数学与计算科学学院湖南湘潭411201

采用LES(large eddy simulation)+FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,研究了圆柱表面使用不同PPI(pore number per inch)和厚度的多孔介质对圆柱尾迹及圆柱-翼型干涉噪声的影响,探索了多孔介质的降噪规律和机理。结果表明:多孔介质能... 详细信息

采用LES(large eddy simulation)+FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,研究了圆柱表面使用不同PPI(pore number per inch)和厚度的多孔介质对圆柱尾迹及圆柱-翼型干涉噪声的影响,探索了多孔介质的降噪规律和机理。结果表明:多孔介质能稳定圆柱表面的剪切层,抑制旋涡脱落,从而削弱尾迹对下游翼型的影响,圆柱单音噪声最大可降79 dB,翼型单音峰值降低13.22 dB,宽频噪声降低20 dB;多孔材料PPI的变化对降噪效果影响较小,而厚度是影响流场模态、降噪效果及气动性能的一个关键参数;多孔材料厚度合适时,圆柱-翼型流场形态为“剪切层模态”,可有效降低湍流干涉噪声;多孔材料厚度较小时,发现了一种流场形态,即“剪切层-尾迹模态”,导致翼型噪声增大;合适的多孔介质厚度不仅降噪效果显著,对圆柱-翼型的气动性能也有改善作用。

关键词：多孔介质圆柱-翼型湍流干涉噪声尾迹流态气动性能

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头部喷气对跨介质航行体入水过程载荷特性的影响

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舰船科学技术 2024年第13期46卷 59-66页

作者：彭睿哲冯和英向敏彭叶辉湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

跨介质航行体入水瞬间会受到巨大的冲击载荷,极易导致结构破坏甚至内部器件失灵。为发展有效的降载方法,本文基于VOF(Volume of Fluid)多相流模型,研究头部喷气航行体入水过程的载荷特性和流体动力特性,分析喷气压力、喷气高度对降载效... 详细信息

跨介质航行体入水瞬间会受到巨大的冲击载荷,极易导致结构破坏甚至内部器件失灵。为发展有效的降载方法,本文基于VOF(Volume of Fluid)多相流模型,研究头部喷气航行体入水过程的载荷特性和流体动力特性,分析喷气压力、喷气高度对降载效果的影响,并探索头部喷气降载方法有效性的入水速度范围。研究结果表明,头部喷气使自由液面下凹形成空腔,并能极大地降低航行体所受阻力和冲击力,延缓了航行体撞水时间,从而实现冲击载荷控制;喷气压力和喷气高度对入水空泡形态及冲击压力峰值的影响都不大,合理的选择既能达到降载效果又能节约喷气量;入水速度为50 m/s时,降载量高达76.51%,但当入水速度为300 m/s时,降载量仅为39.92%。因此,针对高亚声速跨介质入水问题,需进一步探索主被动相结合的复合降载方法。

关键词：跨介质航行体入水过程冲击载荷头部喷气流动特性

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动静干涉下低压涡轮非定常气动载荷研究

振动．测试与诊断 2020年第5期40卷 989-996,1028,1029页

作者：杨成浩冯和英彭叶辉李鸿光湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 湖南科技大学数学与计算科学学院湘潭411201 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为研究动静干涉下轴向间距和尾缘锯齿结构对低压涡轮叶片非定常气动载荷的控制作用,对高效节能发动机(energy efficient engine,简称E3)低压涡轮最后一级的内部流场进行了数值仿真,研究了不同轴向间距和静叶尾缘锯齿结构两种情况下,下... 详细信息

为研究动静干涉下轴向间距和尾缘锯齿结构对低压涡轮叶片非定常气动载荷的控制作用,对高效节能发动机(energy efficient engine,简称E3)低压涡轮最后一级的内部流场进行了数值仿真,研究了不同轴向间距和静叶尾缘锯齿结构两种情况下,下游动叶表面非定常气动载荷的变化规律。研究发现:增大轴向间距可以加强尾迹与主流的掺混,消除气流不均匀性,削弱下游动叶表面的非定常气动载荷;静叶采用尾缘锯齿结构不仅可以加强尾迹与主流的掺混,同时还会改变尾缘处的涡结构,对下游动叶前缘产生破坏性干涉效应,使其最大载荷波动降低约30%,减少静叶尾迹速度亏损75.7m/s,还能适当提升涡轮的流通能力和时均效率。与采用直尾缘静叶的模型相比,采用锯齿尾缘静叶不仅能大幅度地改善涡轮的转静干涉效应和气动性能,还能在不影响涡轮效率的前提下,将涡轮轴向间距缩短10%。

关键词：低压涡轮动静干涉轴向间距尾缘锯齿气动载荷

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舰载机发动机冲击射流温度场及噪声特性分析

中国舰船研究 2021年第3期16卷 17-23页

作者：齐龙舟冯和英彭叶辉赵鲲湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学数学与计算科学学院湖南湘潭411201 中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室四川绵阳621000

[目的]偏转角对偏流板附近温度分布及辐射噪声大小的影响较大,适当的偏转角可以扩大舰载机周围安全区域范围。[方法]分析某型发动机尾喷管在全加力状态下,不同偏转角(β=35°,45°,55°)及不同监测距离(S=20D,30D,50D,80D)下偏流板附近... 详细信息

[目的]偏转角对偏流板附近温度分布及辐射噪声大小的影响较大,适当的偏转角可以扩大舰载机周围安全区域范围。[方法]分析某型发动机尾喷管在全加力状态下,不同偏转角(β=35°,45°,55°)及不同监测距离(S=20D,30D,50D,80D)下偏流板附近的流场、温度场及声场特性。利用大涡模拟(LES)和声类比方法建立超声速射流冲击斜板计算模型,然后通过实验数据验证模型的正确性。[结果]结果显示,偏转角可改变温度场的分布,在β=45°时偏流板导流效果较好,板后人员及设备能得到最有效的保护,且偏流板逆流侧高温回流对舰载机后机轮基本无影响;偏转角对远场辐射噪声的影响较大,在S=40D时总声压级随偏转角的增大而增大,β=35°时影响舰员正常工作的噪声辐射范围最小。[结论]研究表明,虽然在β=45°时偏流板附近的舰员及设备所受的高温及噪声威胁最小,但为保证舰员在任何角度下都能正常工作,还是需要与尾喷管保持80D以上的距离。

关键词：舰载机尾喷管偏流板射流冲击斜板噪声特性