检索结果-内蒙古大学图书馆

Horrod-Domer模型的微分方程与改进研究

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漯河职业技术学院学报 2009年第2期8卷 85-86页

作者：程传蕊白秋风漯河职业技术学院河南漯河462002 平顶山教育学院河南平顶山467000

根据河南省22年来的国民生产总值统计资料,建立了微分模型,给出了如何保证河南省经济稳步增长和可持续发展的具体方案。

关键词：引致投资微分模型国民经济

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多沙水库水沙联合调度模型研究

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水力发电学报 2007年第6期26卷 101-105页

作者：包为民万新宇荆艳东河海大学水文水资源学院南京210098

运用异重流总流微分模型预测水库坝址泥沙运动过程,在满足防洪安全的前提下,结合水库入库洪水过程,进行旨在水库排沙比最大的水沙联合调度研究,最后给出实例。

关键词：河流泥沙工程学异重流总流微分模型泥沙运动水沙调度

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基于唯象相变理论的磁致伸缩材料耦合滞回动力学模拟

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固体力学学报 2017年第6期38卷 551-557页

作者：杜修全王林翔王旦唐志峰浙江大学机械设计研究所杭州310027 浙江大学数字技术及仪器研究所杭州310027

论文基于改进的Landau唯象相变理论,构造一个耦合的非线性常微分方程模型来模拟一维磁致伸缩材料的磁滞动态特性.模型的构造通过引入一个非凸的自由能函数来模拟磁致伸缩磁材料中不可逆的磁极化翻转与磁致应变,该自由能函数的每一个局... 详细信息

论文基于改进的Landau唯象相变理论,构造一个耦合的非线性常微分方程模型来模拟一维磁致伸缩材料的磁滞动态特性.模型的构造通过引入一个非凸的自由能函数来模拟磁致伸缩磁材料中不可逆的磁极化翻转与磁致应变,该自由能函数的每一个局部极小值都对应材料的一个磁化方向.通过热力学平衡条件建立能刻画磁致伸缩效应的非线性本构关系.所构造的模型成功地模拟出了磁场与弹性场之间的磁滞曲线和蝶形曲线,并采用实验结果对模型进行了验证.

关键词：磁致伸缩磁极化翻转磁滞曲线微分模型

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交互变邻域微分进化群搜索优化算法

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小型微型计算机系统 2012年第4期33卷 809-814页

作者：贺国华崔志华谭瑛太原科技大学复杂系统与计算智能实验室太原030024

群搜索优化算法(Group Search Optimizer,GSO)具有广泛的生物学背景,特别是引入动物的视觉搜索机制,并且同一些已有的群智能算法相比较,在高维多峰问题上有更好的效果.但算法在个体觅食策略的选择上以及整个动物群体间信息共享的网络拓... 详细信息

群搜索优化算法(Group Search Optimizer,GSO)具有广泛的生物学背景,特别是引入动物的视觉搜索机制,并且同一些已有的群智能算法相比较,在高维多峰问题上有更好的效果.但算法在个体觅食策略的选择上以及整个动物群体间信息共享的网络拓扑结构来看,存在错过最优值和信息交流模式过于简单的缺陷.受NW模型的启发,同时采用动态采样的方式提出了交互变邻域微分进化群搜索优化算法(Interactive Dynamic Neighborhood Differential Evolutionary GSO,IDGSO),并采用均匀设计和线性回归方法对参数进行选择,4个标准测试函数表明了IDGSO的有效性.

关键词：群搜索优化算法微分模型动态采样拓扑结构均匀设计

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异重流总流运动微分方程:Ⅰ-理论推导

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水动力学研究与进展（A辑） 2005年第4期20卷 497-500页

作者：包为民张叔铭瞿思敏黄贤庆赵超嵇海祥河海大学水资源环境学院江苏南京210098 甘肃省通渭县水务局甘肃省通渭县743300

本文分析了异重流体的特点,对异重流的运动作了一些假设和简化,推导出了以总流为控制体的异重流微分模型。

关键词：异重流总流微分模型

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基于磁流变阻尼器的半主动控制方法研究

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机床与液压 2010年第23期38卷 9-11,15页

作者：张克余刘荣王松根杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018

磁流变阻尼器具有温度适应性强、响应快、能耗低等优点,它在振动控制领域的应用被广泛关注,但由于其内在的非线性滞回力学特性,实际应用中并未充分发挥其优点。对磁流变阻尼器的动力学模型进行讨论,并对各种控制方法进行比较分析。根据... 详细信息

磁流变阻尼器具有温度适应性强、响应快、能耗低等优点,它在振动控制领域的应用被广泛关注,但由于其内在的非线性滞回力学特性,实际应用中并未充分发挥其优点。对磁流变阻尼器的动力学模型进行讨论,并对各种控制方法进行比较分析。根据其非线性滞回特性,提出二阶微分方程模型,并采用非线性反馈方法对其进行非线性反馈线性化控制。结果表明:基于二阶微分方程的模型能更好地拟合磁流变阻尼器非线性滞回特性,采用该模型进行非线性反馈控制能得到较好的控制效果。

关键词：磁流变液阻尼器微分模型非线性反馈控制

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基于力电耦合材料振动能量捕获研究

基于力电耦合材料振动能量捕获研究

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作者：周昌全杭州电子科技大学

学位级别：硕士

本文以推进铁电材料与结构的应用,研究分布式能量捕获方法和原理为目的;以压电悬臂梁和铁电悬臂梁为研究对象,开展铁电材料和复合结构中与电畴变相关的滞回动力学研究,以及振动能量捕获的相关研究,对其他智能材料与结构的研究,也同样具... 详细信息

本文以推进铁电材料与结构的应用,研究分布式能量捕获方法和原理为目的;以压电悬臂梁和铁电悬臂梁为研究对象,开展铁电材料和复合结构中与电畴变相关的滞回动力学研究,以及振动能量捕获的相关研究,对其他智能材料与结构的研究,也同样具有非常直接的、有价值的参考意义。本文主要内容如下: 第一章,首先阐述了本文的研究背景和意义,并基于国内外力电耦合材料振动能量捕获的研究现状,归纳和分析其中亟待解决的关键科学与技术问题,确定了本文的研究思路。第二章,首先较详细地介绍了铁电材料的畴结构和畴结构的极化反转,根据热力学理论,介绍了铁电第一相变和铁电第二相变。并基于朗道相变理论,建立了一个新的铁电材料微分本构模型,利用这个微分模型,有些地模拟了铁电材料的单滞回环和双滞回环,为将来铁电材料的运用奠定基础。同时还介绍了基于悬臂梁振动的能量捕获基本原理。第三章,首先简要介绍了压电效应和压电方程,其次基于欧拉-伯努利梁的弯曲静力方程,建立了铁电悬臂梁和压电悬臂梁的力电耦合方程,并利用Comsol Multiphysics软件对压电悬臂梁进行了数值模拟,分别对自由端受到100N作用力和50N作用力进行了数值仿真,得出悬臂梁自由端挠度与自由端受力成正比。第四章,简述了力电耦合材料振动台架实验系统的基本原理,搭建了力电耦合结构振动试验台架,并基于labview软件设计了该试验台架的数字采集系统。第五章,首先利用力电耦合结构振动试验台架,对铁电悬臂梁和压电悬臂梁进行振动能量捕获实验,比较分析了铁电悬臂梁和压电悬臂梁在不同激振频率和振幅作用下所产生的电量,其次比较分析了相同激振频率和振幅作用下铁电悬臂梁和压电悬臂梁所产生的电量的大小,并分析了实验现象的原因,最终得出力电耦合悬臂梁的输出电量的大小与激振频率和振动幅值有关。第六章,首先对本文所做的工作做了一个总结,其次指出了本文工作存在的不足,如压电悬臂梁和铁电悬臂梁的激励振幅过小,从而使得铁电悬臂梁无法得到较大的外载荷,因而无法让铁电材料发生极化反转;同时在压电材料和铁电材料的选型上还需要进一步的改进,以方便实验数据的比较。

关键词：力电耦合能量捕获铁电材料压电材料极化反转铁电相变微分模型

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直驱喷油器中压电执行器的迟滞非线性特征研究

直驱喷油器中压电执行器的迟滞非线性特征研究

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作者：陈惟峰浙江大学

学位级别：硕士

基于压电执行器直接驱动的电控喷油器能有效地实现高压燃油的精确喷射,对于大幅提高发动机的燃油效率、降低运转噪声、减少有害物排放具有重要的现实意义。与此同时,压电陶瓷材料作为一种特殊的多晶铁电材料,其本身独有的迟滞非线性特... 详细信息

基于压电执行器直接驱动的电控喷油器能有效地实现高压燃油的精确喷射,对于大幅提高发动机的燃油效率、降低运转噪声、减少有害物排放具有重要的现实意义。与此同时,压电陶瓷材料作为一种特殊的多晶铁电材料,其本身独有的迟滞非线性特征及依赖于负载加载频率和偏置应力的动力学行为也给压电执行器的建模与控制带来了巨大的挑战。本文基于压电直驱喷油这一工程应用背景,对压电陶瓷内部的电畴结构及极化翻转过程进行了深入分析,并从电畴的极化翻转角度给出了迟滞非线性的形成机理。结合现有迟滞模型的优缺点以及工程控制领域的实际需求,本文提出了一种基于朗道相变理论的动态微分方程模型,旨在为基于模型的控制算法设计提供理论支持。本文通过构建一个非凸本构关系,并通过非凸本构关系在系统动力学中引入分岔,成功实现了对迟滞非线性行为及其对偏置应力和加载频率依赖性的模拟。主要内容概括如下：第一章,主要介绍了论文的研究背景与研究意义,详细说明了当前压电喷油器的优势以及技术瓶颈所在,分别介绍了当前国内外的主流压电喷油器产品及研究成果。最后引出本文的研究目标,即建立一个用于描述压电陶瓷迟滞非线性行为,且适用于工程控制的模型。第二章,本章详细介绍了压电陶瓷材料的迟滞非线性特征及其形成机理。简要阐明了压电陶瓷材料中压电效应、电致伸缩效应以及铁电效应之间的区别与联系。并从材料的微观层面深入分析了自发极化、电畴结构及其重定向过程,从电畴的极化翻转角度给出了迟滞非线性的成因及其特点。简单介绍了当前应用与研究较多的各类迟滞非线性模型,并对比分析了各个模型的优缺点,为之后的研究分析及模型的建立打下理论基础。第三章,本章以朗道相变理论为基础,建立起一个耦合的非线性常微分方程模型。通过非凸本构关系引入动力学分岔,实现对压电单晶迟滞非线性行为的准确描述。在单晶模型基础上,本文基于多晶材料的物理属性,通过引入电畴分布的权重函数构建了多晶耦合模型。最后,本章系统地给出了单晶模型与多晶模型的参数辨识策略,即基于最小平方误差的参数辨识过程。第四章,本章在模型建立和参数辨识基础上,本章对模型的应力依赖性和频率依赖性进行的数值仿真,并与实验数据进行了对比,进一步阐明了动态微分模型的优越性。第五章,对论文所做的研究工作进行了总结,并对将来进一步的研究工作做了相应的展望。

关键词：压电直驱喷油器迟滞非线性微分模型应力依赖性频频率依赖性

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水质均化过程数学模型

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工业水处理 2003年第6期23卷 66-69页

作者：张钰镭山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018

把水质均化过程分为两种类型:恒水位水质均化过程和变水位水质均化过程,分别建立了两种数学模型:节点模型和微分模型,求解模型得出了可用来模拟计算水质均化池最小有效容积迭代公式,说明了模拟算法的应用要点。

关键词：水质均化过程数学模型节点模型微分模型均化池废水处理

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炭化可燃物多组分热解动力学特性及着火模型研究

炭化可燃物多组分热解动力学特性及着火模型研究

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作者：朱仲喆扬州大学

学位级别：硕士

火灾作为最具破坏性的灾害之一,一直威胁着人类的生活安全。而炭化固体可燃物被认为是火灾的最常见载体,为火灾提供持续的燃料来源,致使燃烧愈演愈烈,最后难以控制。热解作为着火前的先导过程,充当着至关重要的作用,可燃物在热解阶段生... 详细信息

火灾作为最具破坏性的灾害之一,一直威胁着人类的生活安全。而炭化固体可燃物被认为是火灾的最常见载体,为火灾提供持续的燃料来源,致使燃烧愈演愈烈,最后难以控制。热解作为着火前的先导过程,充当着至关重要的作用,可燃物在热解阶段生成可燃性气体,随着温度的升高气体浓度也在累加,当达到某一临界点,便会产生火焰,发生气相着火,并向周围和内部蔓延扩散,加剧火势。因此本文针对着火前的先导过程展开深入的研究,以典型炭化固体可燃物木材为研究对象,从理论角度剖析这一复杂过程,深入研究其中涉及的物理化学变化,还包含辐射、对流、传热传质等一系列反应交叉耦合,揭示热解行为过程并推演其发展规律。本文从木材热解动力学研究入手,基于多组分平行反应,优化求解多种升温速率下的普适性动力学参数,推演其热解行为过程,建立热解着火数值微分模型,对比实验分析热解着火过程内在规律,从实验和理论研究两方面对炭化可燃物热解着火行为进行探究。具体研究内容如下:(1)开展惰性气氛下檫木的热解实验,首先通过热重实验数据,在不同升温速率下获取到质量损失和质量损失速率,进行整体全局反应动力学分析,基于非等温动力学理论,使用model-free法计算出热解反应的活化能,同时运用model-fitting法找出匹配的反应函数模型,再根据补偿效应推算出动力学指前因子。在此基础上,考虑木材由半纤维素、纤维素和木质素三种组分构成,引入多组分平行反应方案,建立檫木热解的反应动力学模型。而后利用K-K法推算出各反应动力学参数的大致范围,提出一种基于灰狼算法和最小二乘法相结合的混合求解算法,优化得到了适用于不同升温速率的反应动力学参数,并与实验结果进行了交叉验证。(2)开展木材辐射引燃实验,通过温度采集系统获取外加辐射下木材的表面温度变化并推断出着火时间,根据质量采集系统收集质量变化数据,获取木材的质量损失率。研究了外加辐射强度、试样厚度对着火特征参数的影响,揭示不同辐射强度及试样厚度下木材的表面温度、质量损失率和着火时间的变化规律。结果表明,随着辐射强度的增大,木材表面温度升高速率加快,质量损失率上升幅度增大,着火时间减少;同时随着试样厚度的增加,木材表面温度升高速率变缓,着火时间增加,质量损失率则无明显变化,质量损失率与试样厚度关系较小。这些数据也可为模型的建立提供实验数据支持。(3)在热重及辐射引燃实验的基础上,总结前人的模型研究,以傅里叶传热传导方程为基础,引入多组分平行反应方案,代入GWO混合优化计算的参数,建立了一种改进的一维热解数值偏微分方程模型(PDE模型)。根据能量控制方程、初始条件和边界条件,将方程离散化处理,基于MATLAB进行代码程序的编写,最后循环迭代输出结果。将模型输出的着火行为特征参数:表面温度,着火时间,以及质量损失率,与实验数据进行对比验证。结果表明,模型的预测值和实验值吻合度较好,具有较高准确性和一致性,证明所提出的改进模型能够用来预测炭化可燃物热解着火过程。

关键词：热解多组分动力学辐射引燃微分模型

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