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广义Bézier面片参数的优化

计算机辅助设计与图形学学报 2021年第9期33卷 1361-1366页

作者：温汇彪李亚娟邓重阳杭州电子科技大学理学院杭州310018

Várady等在2016年用广义重心坐标和二元Bernstein基函数构造了广义Bézier面片,该面片具有简单的控制网格和良好的几何特征,但其基函数的参数关于广义重心坐标是非线性的.首先将广义Bézier面片的非线性参数优化为线性参数,为面片几何... 详细信息

Várady等在2016年用广义重心坐标和二元Bernstein基函数构造了广义Bézier面片,该面片具有简单的控制网格和良好的几何特征,但其基函数的参数关于广义重心坐标是非线性的.首先将广义Bézier面片的非线性参数优化为线性参数,为面片几何性质的分析提供了便利;然后证明新面片在相邻曲面公共边界处具有与原曲面相同的拼接条件;最后对比计算新旧局部参数消耗的时间,表明参数的优化减少了计算时间.通过多个几何实例,说明面片的几何特性几乎没有改变.

关键词：优化参数广义Bézier面片面片拼接

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编码成像MLEM互补算法的参数优化

哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1799-1804页

作者：侯英伟宋玉收孙世杰柳若琦黄丽萍胡力元刘辉兰哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院四川成都610213

为了提高编码近场成像质量,本文对最大似然期望最大化法互补算法的参数进行优化选择。采用最大似然期望最大化互补算法消除近场成像伪像的原理,利用Geant4程序模拟研究了不同位置^(137)Cs单点源通过修正均匀冗余阵列(19×19)嵌套编码孔... 详细信息

为了提高编码近场成像质量,本文对最大似然期望最大化法互补算法的参数进行优化选择。采用最大似然期望最大化互补算法消除近场成像伪像的原理,利用Geant4程序模拟研究了不同位置^(137)Cs单点源通过修正均匀冗余阵列(19×19)嵌套编码孔的成像结果,并利用参数选取对成像质量的影响。选取合理的修正参数进行理想迭代次数与源项位置关系式的拟合并验证。结果显示:伪像主要由源项在探测器上投影的不均匀性造成的,相关成像性能明显优于传统δ解码成像法,相比于源项所在极角,极径对于迭代参数的选取影响更大。

关键词：编码孔成像法修正均匀冗余阵列最大似然期望最大化法互补成像算法近场伪影优化参数信噪比蒙特卡罗模拟

钛合金/CFRP叠层结构低频振动制孔工艺研究

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航空制造技术 2021年第11期64卷 88-95页

作者：张辉李梅平李海伟杜杰郭飞燕航空工业沈阳飞机工业(集团)有限责任公司沈阳110034 中国航空制造技术研究院北京100024

针对钛合金/CFRP叠层材料在传统加工中的制孔缺陷和刀具寿命低的问题,进行了低频振动制孔参数优化试验研究,提高了制孔质量和刀具寿命。低频振动制孔的参数优化试验分两步进行,首先开展不同的切削参数组合的全面试验,进行参数的大范围寻... 详细信息

针对钛合金/CFRP叠层材料在传统加工中的制孔缺陷和刀具寿命低的问题,进行了低频振动制孔参数优化试验研究,提高了制孔质量和刀具寿命。低频振动制孔的参数优化试验分两步进行,首先开展不同的切削参数组合的全面试验,进行参数的大范围寻优,确定一组优化参数,然后在试验确定的最优参数值附近的范围内进行再次寻优。在最优参数工况条件下,将低频振动制孔与传统非振动制孔进行对比,验证优化参数的有效性。结果表明,对比低频振动制孔与传统非振动制孔刀具的磨损程度,前者对刀具使用寿命有提升作用。在最优参数工况条件下,低频振动制孔可以减小切屑尺寸、提高制孔质量、延长刀具寿命。

关键词：钛合金叠层材料低频振动制孔优化参数制孔质量刀具寿命

连接Kelvin阻尼器的对称双塔楼结构被动控制研究

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土木工程学报 2018年第A01期51卷 109-115页

作者：吴巧云肖诗烨朱宏平武汉工程大学湖北武汉430073 华中科技大学湖北武汉430074

将连接阻尼器的对称双塔楼结构耦合为单个连接着Kelvin型阻尼器的2-DOF(degree of freedom)体系,推导了耦合结构体系的运动微分方程并基于能量最小原理求出了连接阻尼器的优化参数解析解。参数化分析表明结构各层频率比、质量比和刚度... 详细信息

将连接阻尼器的对称双塔楼结构耦合为单个连接着Kelvin型阻尼器的2-DOF(degree of freedom)体系,推导了耦合结构体系的运动微分方程并基于能量最小原理求出了连接阻尼器的优化参数解析解。参数化分析表明结构各层频率比、质量比和刚度比是影响阻尼器控制效果的重要参数。对于一个给定的对称双自由度体系,存在最优的Kelvin阻尼器阻尼参数解析解使得结构的位移峰值响应有最小值,同时从结构的自振特性也会影响结构最终的控制效果。最后,通过数值算例,分别讨论了塔楼多自由度体系在地震激励下的位移时程、结构振动能量和层间位移角,验证了该文所提Kelvin阻尼器优化参数解析表达式对控制带底盘对称双塔楼结构动力响应的有效性。

关键词：优化参数带底盘对称双塔楼 Kelvin阻尼器能量最小原理

Molecular reconstruction model based on structure oriented lumping and group contribution methods

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2018年第8期26卷 1677-1683页

作者： Jincai Chen Zhou Fang Tong Qiu Department of Chemical Engineering Tsinghua University

Molecular management is a promising technology to face challenges in the refining industry, such as more stringent requirements for product oil and heavier crude oil, and to maximize the value of every molecule in petroleum fractions. To achieve molecular management in refining processes, a novel model that is based on structure oriented lumping(SOL) and group contribution(GC) methods was proposed in this study. SOL method was applied to describe a petroleum fraction with structural increments, and GC method aimed to estimate molecular properties. The latter was achieved by associating rules between SOL structural increments and GC structures. A three-step reconstruction algorithm was developed to build a representative set of molecules from partial analytical data. First, structural distribution parameters were optimized with several properties. Then, a molecular library was created by using the optimized parameters. In the final step, maximum information entropy(MIE) method was applied to obtain a molecular fraction. Two industrial samples were used to validate the method, and the simulation results of the feedstock properties agreed well with the experimental data.

关键词：结构面模型基分子太阳结构优化参数分析数据重建算法验证方法

Feasibility of the partial-single arc technique in RapidArc planning for prostate cancer treatment

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Chinese Journal of Cancer 2013年第10期32卷 546-552页

作者： Suresh Rana ChihYao Cheng Department of Medical Physics ProCure Proton Therapy Center5901 West Memorial RoadOklahoma CityOK 73142USA Department of Radiation Oncology Vantage OncologySan Fernando Valley RegionWest HillsCA 91307USA

The volumetric modulated arc therapy(VMAT)technique,in the form of RapidArc,is widely used to treat prostate cancer.The full-single arc(f-SA)technique in RapidArc planning for prostate cancer treatment provides efficient treatment,but it also delivers a higher radiation dose to the rectum.This study aimed to compare the dosimetric results from the new partial-single arc(p-SA)technique with those from the f-SA technique in RapidArc planning for prostate cancer treatment.In this study,10 patients with lowrisk prostate cancer were selected.For each patient,two sets of RapidArc plans(f-SA and p-SA)were created in the Eclipse treatment planning system.The f-SA plan was created using one full arc,and the p-SA plan was created using planning parameters identical to those of the f-SA plan but with anterior and posterior avoidance sectors.Various dosimetric parameters of the f-SA and p-SA plans were evaluated and compared for the same target coverage and identical plan optimization parameters.The f-SA and p-SA plans showed an average difference of±1%for the doses to the planning target volume(PTV),and there were no clear differences in dose homogeneity or plan conformity.In comparison to the f-SA technique,the p-SA technique reduced the doses to the rectum by approximately 6.1%to 21.2%,to the bladder by approximately 10.3%to 29.5%,and to the penile bulb by approximately 2.2%.In contrast,the dose to the femoral heads,the integral dose,and the number of monitor units were higher in the p-SA plans by approximately 34.4%,7.7%,and 9.2%,respectively.In conclusion,it is feasible to use the p-SA technique for RapidArc planning for prostate cancer treatment.For the same PTV coverage and identical plan optimization parameters,the p-SA technique is better in sparing the rectum and bladder without compromising plan conformity or target homogeneity when compared to the f-SA technique.

关键词：治疗计划系统 SA技术前列腺癌 Eclipse 辐射剂量参数规划优化参数剂量分布

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地震作用下大底盘双塔楼复合被动控制研究

地震作用下大底盘双塔楼复合被动控制研究

作者：胡宇琛宁夏大学

学位级别：硕士

当前建设抗震韧性城市势在必行,以及城市建设用地的合理规划使用和人们对创新型、实用型和功能型建筑体系的需要,大底盘双塔楼结构大量涌现。对于大底盘双塔楼结构,由于塔楼局部体型缩进,竖向刚度突变,容易形成对抗震不利的不规则结构,... 详细信息

当前建设抗震韧性城市势在必行,以及城市建设用地的合理规划使用和人们对创新型、实用型和功能型建筑体系的需要,大底盘双塔楼结构大量涌现。对于大底盘双塔楼结构,由于塔楼局部体型缩进,竖向刚度突变,容易形成对抗震不利的不规则结构,同时由于塔楼运动相互独立,易形成大底盘裙楼的扭转变形。将“隔震”和“相邻塔楼间减震”的复合被动控制方案用于大底盘双塔楼结构,可以利用相邻塔楼间的相互运动耗散能量,不仅具有更好的减震效果,还可以有效改善因采用隔震方案而产生的响应放大现象,因此,大底盘双塔楼复合被动控制具有重要的研究与现实意义。本文综合应用了理论分析,利用MATLAB软件进行数值模拟以及利用ETABS有限元分析验证等手段,对以下几个方面进行了研究:（1）对大底盘双塔楼建立多自由度层剪切模型,相邻塔楼之间利用Kelvin模型进行连接,利用达朗贝尔原理推导体系在地震激励下的运动方程。同时为简化多自由度系统产生的大量方程迭代求解,利用多自由度体系沿高度方向的侧向变形向量,将大底盘双塔楼简化为单自由度体系,并通过对三种不同结构进行振动模态论证和时程响应对比,证明了模型等效的合理性。（2）对等效后的单自由度体系进行随机参数-动力特性灵敏度研究,以结构整体振动总能量最小为优化目标函数,分析被动控制装置性能参数（即被动控制装置的阻尼系数和刚度系数）对结构振动总能量的影响规律,并求得被动控制装置的最优性能参数。结果表明,Kelvin-Viogt模型的加入一定程度上减小了大底盘双塔楼结构的振动总能量均方差;Kelvin-Viogt模型阻尼系数对振动总能量均方差影响较大,相较而言,刚度系数对振动总能量均方差灵敏度特性较差。且使各子结构振动总能量均方差最小的最优值不同,但存在一个最优值使结构总体控制效果最佳,实际工程中,最优参数的选取可根据结构的权重系数决定。（3）利用MATLAB编程软件进行模拟计算,基于分析得到的最小振动能量控制点的最优参数,进一步对相邻塔楼间被动控制装置的布置位置和布置数量进行优化设计。分析发现,当采用一个被动控制装置,且布置在结构顶层时,控制效果最佳,控制效果随布置位置的下降而递减;当布置两个被动控制装置时,最好是布置在结构的顶层和底层,若一个布置在结构顶层,控制效果会随另一个布置位置的升高而递减;且被动控制装置个数不宜过多,过多反而会降低减震效果,工程中可以参考仅将阻尼器布置在大底盘双塔楼结构的顶部,保证减震效果的同时也可兼顾减少造价,据此可以给出最优控制方案中控制单元的分布情况及参数的选择建议。（4）结合对比传统抗震方案和隔震方案,分别从频域和时域角度对结构进行振动控制分析,探讨复合被动控制体系最优控制模型的控制效果及体系各部分的减震率,研究复合被动控制方案的减震效果和表现规律,发现体系峰值位移、峰值加速度、振动能量等均有效减小,分析发现:采用复合被动控制方案不仅不会破坏隔震方案的优势,反而弥补了层间隔震带来的响应放大的缺陷;同时基于大底盘双塔楼单自由度层剪切模型计算得到的被动控制装置优化性能参数同样适用于大底盘双塔楼多自由度层剪切模型。之后利用ETABS有限元软件建立采用隔震方案以及复合被动控制方案3种不同布置方案的四个结构模型,通过模态分析,研究复合被动控制方案对结构自振周期及振型的影响,同时判断结构的运动形式,并利用时程分析研究水平地震动对大底盘双塔楼复合被动控制体系的影响,验证了复合被动控制方案的有效性并再次得到当被动控制装置布置在结构顶部时,对各子结构的控制效果最好的规律;且对于最优控制模型,不同地震波作用下减震效果也不相同,复合被动控制方案相比于层间隔震方案在结构变形较大的情况下减震效果表现得更明显。（5）考虑地震动的随机性,建立单自由度体系状态方程,基于Clough-Penzien谱随机地震动谱模型,将其与大底盘双塔楼隔震结构复合被动控制体系的系统状态方程进行聚合,推导出该体系随机激励下的拓展状态方程,并结合Lyapunov方程求解得到结构随机响应。之后采用一工程算例,从随机振动分析角度,深入探讨塔楼、大底盘裙楼控制前后地震响应的控制效果,以及对大底盘裙楼和塔楼减震率的影响,并对被动控制装置性能参数、布置位置、布置数量进行优化。相对而言,复合被动控制方案对于柔性塔楼约束性较好,可以很好的控制结构响应,控制装置性能参数及布置方案选择合理的情况下,复合被动控制方案对结构的位移响应和绝对加速度响应都有良好的减震效果,再次验证复合被动控制方案的有效性。

关键词：大底盘双塔楼结构复合被动控制 Kelvin-Voigt模型优化参数地震响应

基于EEMD-CS-LSSVM的短期负荷预测方法研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电力系统及其自动化学报 2021年第9期33卷 117-122页

作者：雷炳银王子驰苏雨晴孙炜哲杨灵艺平高集团有限公司平顶山467000

针对电力负荷具有非线性特征、预测精度不高的问题,提出一种基于集合经验模态分解和布谷鸟搜索算法优化最小二乘支持向量回归机的组合预测方法。首先,将历史负荷数据经集合经验模态分解为高频分量、随机分量和低频分量;其次,针对各分量... 详细信息

针对电力负荷具有非线性特征、预测精度不高的问题,提出一种基于集合经验模态分解和布谷鸟搜索算法优化最小二乘支持向量回归机的组合预测方法。首先,将历史负荷数据经集合经验模态分解为高频分量、随机分量和低频分量;其次,针对各分量特征采用具有不同核函数的最小二乘支持向量回归机预测模型进行电力负荷分量的预测,并且利用布谷鸟搜索优化最小二乘支持向量回归机预测模型的关键参数;最后,叠加各分量预测值,还原电力负荷预测结果。以河南某地区电力数据为例,通过与反向传播神经网络、差分整合移动平均自回归模型以及布谷鸟优化-最小二乘支持向量机方法对比,表明本文所提方法具有最高的预测精度,预测准确率达到98.5%。

关键词：短期负荷预测集合经验模态分解布谷鸟搜索算法优化参数

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不锈钢熔丝TIG焊工艺研究

不锈钢熔丝TIG焊工艺研究

作者：杨文飞沈阳理工大学

学位级别：硕士

304不锈钢材料具有良好塑性、韧性、耐腐蚀性、加工性等特点,广泛应用于航空航天、核工业、生物工程以及化学工程等领域。本课题利用熔丝TIG焊对厚度为2mm的304不锈钢薄板进行焊接,先采用堆焊实验探索出合适的焊接参数区间,然后在此基... 详细信息

304不锈钢材料具有良好塑性、韧性、耐腐蚀性、加工性等特点,广泛应用于航空航天、核工业、生物工程以及化学工程等领域。本课题利用熔丝TIG焊对厚度为2mm的304不锈钢薄板进行焊接,先采用堆焊实验探索出合适的焊接参数区间,然后在此基础之上,设计合理的正交实验,筛选出优化的对接焊参数,分析焊接接头的显微组织、力学性能,基于熔丝TIG焊的基本原理建立物理模型,选取合适工艺参数模拟焊接过程,求得焊接仿真结果,分析不同焊接参数下,焊接温度场、应力场、变形的变化规律。结果表明:对接焊优化的参数:焊接电流110A,焊接速度150 mm·min,钨极与工件间距离9mm,气体流量11L·min,其他参数设为定值。304不锈钢熔丝TIG焊接头的组织主要由奥氏体和少量铁素体构成,拉伸强度可达到母材的99%,硬度值220HV左右。分析焊接模拟结果可知,焊接电流、焊接速度对温度场、应力场、变形存在较大的影响。当焊接速度增加,熔池最高温度下降,焊件等效应力、变形量减小;当焊接电流增加,焊缝升温速度加快,熔池最高温度升高,焊件等效应力、变形量增大。焊缝附近存在较大的残余应力,远离焊缝部位应力较小,焊接起始、结束处焊缝应力集中最为明显。焊接变形量在z方向最大,实际焊接中应注意采用合理的工艺减少z方向的焊接变形。在焊件满足基本要求的前提下,应尽量减小焊接电流、增大焊接速度,以减少变形及提高焊接效率。

关键词： 304不锈钢熔丝TIG焊优化参数数值模拟