检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2023年第7期45卷 1214-1224页

作者：王凯裴晓东杨涛陈瑞鼎郝海清蒋曙光孙勇中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室沈阳113122 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 华北科技学院矿山安全学院廊坊065201

鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体... 详细信息

鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体涌出(排放)预测的需风模型,开发了矿井通风供需偏离的智能化应急调控软件.实现了通风供需失衡选择变频调节时,自动计算通风机最佳工作频率;选择关联分支风阻调节时,运用元胞自动机模型计算出最佳调节巷道,并通过风网反演计算模型获取调节风阻值;当单一调节方式失效时,生成风机变频与分支调阻联合调控方案;通过风网超前模拟分析实现风量供需匹配的可靠调节.运用典型矿井通风系统建立了风网分支需风量自动化调节实验模型,以现场有毒有害气体超限统计规律为分支需风量调控导向模型开展调风稀释实验,结果表明:三种调节方式下分支风量严格按照调控理论模型变化,调风过程中CO_(2)浓度变化延时明显,风机变频调节的风网波动较小,分支风阻调节对局部风网影响大,联合调节风网波动性大.实验验证了矿井通风供需匹配智能化调控系统的实用性和可行性,为矿井通风联动调控提供理论和应用指导.

关键词：智能通风调风模型变频调节分支调阻元胞自动机

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两级堰塞坝连溃过程数值模拟及溃口流量演化特征研究

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水利学报 2024年第4期55卷 493-504页

作者：陈灵淳钟启明梅胜尧张露澄南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 水利部水库大坝安全重点实验室江苏南京210029 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

在强震作用下,高山峡谷区易发生滑坡堵江形成串联的梯级堰塞坝,其中一级一旦溃决易引发梯级连溃。本文基于三维雷诺平均Navier-Stokes方程、湍流重正化群模型,以及悬移质和推移质冲蚀方程,并考虑溃口边坡的失稳坍塌,采用有限体积法建立... 详细信息

在强震作用下,高山峡谷区易发生滑坡堵江形成串联的梯级堰塞坝,其中一级一旦溃决易引发梯级连溃。本文基于三维雷诺平均Navier-Stokes方程、湍流重正化群模型,以及悬移质和推移质冲蚀方程,并考虑溃口边坡的失稳坍塌,采用有限体积法建立了梯级堰塞坝连溃过程数值模拟方法,用于模拟连溃过程中的水动力特征及梯级堰塞坝的溃口形态演化过程。选择典型的两级堰塞坝连溃概化模型试验作为数学模型验证案例,对比实测值和计算结果发现,上下游堰塞坝溃口洪水流量过程和溃口形态演化过程基本一致,上下游堰塞坝溃口峰值流量、区间洪水演进时间等关键参数的相对误差小于±5%;比较上下游堰塞坝溃口洪水流量过程发现,梯级堰塞坝发生连溃时,溃坝洪水存在级联放大效应。选择上下游堰塞坝距离、河道坡度和下游坝坝高等三个关键参数,研究连溃洪水的放大效应及其影响因素,参数敏感性分析结果表明:下游坝溃口峰值流量随两坝间距和下游坝坝高的减小而增大,随河道坡度的增长呈先增大后减小的趋势;上游坝溃决洪水演进至下游坝时可能产生涌浪翻越并冲蚀坝顶,导致坝顶高程降低,并对下游坝发生溃决的时间以及溃口峰值流量产生影响,因此涌浪对下游坝溃决过程的影响与涌浪翻越坝顶的水量以及坝料冲蚀特性相关。选择小岗剑上、下两级堰塞坝连溃案例,通过对比计算和实测的溃口流量以及溃口形态发现,关键溃坝参数的相对误差小于±10%,验证了模型在实际案例中应用的合理性,本文提出的数值模拟方法可为梯级堰塞坝连溃风险评估和应急处置提供重要技术支撑。

关键词：梯级堰塞坝连溃精细化模拟放大效应参数敏感性分析

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利用伯努利滤波的多目标机动雷达误差配准方法

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电子与信息学报 2024年第10期46卷 4035-4043页

作者：邓洪高余润华纪元法吴孙勇孙希延桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004 桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室桂林541004 桂林电子科技大学数学与计算科学学院桂林541004 卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心桂林541004 南宁桂电电子科技研究院有限公司南宁530031

传统的组网雷达多目标误差配准方法通常假设数据关联关系已知,但在平台机动的情况下,系统同时存在雷达测量偏差和平台姿态角偏差,且雷达观测过程中会受到杂波干扰,导致数据关联尤为困难。针对这一问题,该文提出一种基于伯努利滤波的多... 详细信息

传统的组网雷达多目标误差配准方法通常假设数据关联关系已知,但在平台机动的情况下,系统同时存在雷达测量偏差和平台姿态角偏差,且雷达观测过程中会受到杂波干扰,导致数据关联尤为困难。针对这一问题,该文提出一种基于伯努利滤波的多目标机动雷达误差配准方法。首先建立系统偏差的量测与状态方程,然后将系统偏差建模成伯努利随机有限集,利用公共坐标系下的原始量测可实现系统偏差在伯努利滤波框架下的递推估计,有效避免了数据关联问题。同时,为了充分利用多目标量测信息,提出一种修正的贪婪量测划分方法,在每个滤波时刻挑选出系统偏差对应的最优量测子集,利用量测子集中的多量测信息实现系统偏差的集中式融合估计,提高了系统偏差的估计精度和收敛速度。仿真实验表明,所提方法能够在数据关联未知的多目标多杂波场景下对雷达测量偏差和平台姿态角偏差进行有效估计,在平台姿态角变化率较低时,所提方法具有较强的适应性。

关键词：误差配准数据关联伯努利滤波集中式融合量测划分

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无线通信系统设计中的两个优化问题和相关优化方法

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运筹学学报 2019年第3期23卷 47-62页

作者：刘亚锋中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室

无线通信系统设计中的许多问题可建模为优化问题.一方面,这些优化问题常常具有高度的非线性性,一般情况下难于求解;另一方面,它们又有自身的特殊结构,例如隐含的凸性、可分性等.利用优化的方法结合问题的特殊结构求解和处理无线通信系... 详细信息

无线通信系统设计中的许多问题可建模为优化问题.一方面,这些优化问题常常具有高度的非线性性,一般情况下难于求解;另一方面,它们又有自身的特殊结构,例如隐含的凸性、可分性等.利用优化的方法结合问题的特殊结构求解和处理无线通信系统设计问题是近年来学术界研究的热点.本文重点讨论无线通信系统设计中的两个优化问题和相关优化方法,包括多用户干扰信道最大最小准则下的联合传输/接收波束成形设计和多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)检测问题,主要介绍现代优化技术结合问题的特殊结构在求解和处理上述两个问题的最新进展.

关键词：半正定松弛变量交替最优化多用户干扰信道联合传输/接收波束成形设计计算复杂性紧松弛 MIMO检测无线通信系统

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基于近似模型辅助智能算法的变截面点阵结构优化设计方法

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振动与冲击 2023年第16期42卷 181-188,208页

作者：向艳蒋国璋张严徐曼曼武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院武汉430081

桁架类点阵结构具有质量轻、比强度/比刚度高、减振吸能性好,且拓扑构型简单、增材成型可靠性高等优点,被广泛应用于航天器各关键承载部件设计。传统桁架类点阵设计大多囿于等截面设计约束,严重制约了优化设计的寻优潜能,难以满足航天... 详细信息

桁架类点阵结构具有质量轻、比强度/比刚度高、减振吸能性好,且拓扑构型简单、增材成型可靠性高等优点,被广泛应用于航天器各关键承载部件设计。传统桁架类点阵设计大多囿于等截面设计约束,严重制约了优化设计的寻优潜能,难以满足航天器结构超轻质、高强度的性能要求。为突破传统点阵的等截面形状约束,构建基于显式拓扑描述函数的变截面几何描述模型,实现变截面点阵几何形状的自由描述;采用能量均匀化方法精确计算变截面点阵单胞宏观等效弹性张量,并建立变截面点阵几何描述参数关于其宏观等效弹性张量的近似响应模型;以变截面点阵的几何描述参数为设计变量,材料用量为约束条件,最大体积模量或最大剪切模量为目标函数,建立变截面点阵几何描述参数的优化数学模型,并采用基于近似模型辅助的粒子群优化算法实现上述优化模型的高效求解。数值算例表明,相较于等截面点阵,在相同材料用量下,优化后的变截面点阵的体积模量和剪切模量性能更优。所提方法进一步拓展了桁架类点阵的设计空间,有效提升其力学性能,在航天器结构轻量化设计方面具有应用推广前景。

关键词：点阵结构变截面显式拓扑描述能量均匀化粒子群优化算法

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鄂尔多斯盆地深部煤层气差异富集的地质控制

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煤炭科学技术 2025年第1期53卷 203-215页

作者：范立勇周国晓杨兆彪王怀厂卢本举张宝鑫陈宇航李存磊王彦卿顾俊雨低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析... 详细信息

鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析基础,采用数学统计、模型计算和地质分析等方法,重点研究了盆地内深部煤层气差异富集的地质控制因素和富集规律。提出了物质组分效应、深度效应和保存效应是影响深部煤层气差异富集的“3种控制效应”。物质组分是控制煤层气富集的基础因素,其中灰分和煤变质程度是主要参数,低灰分、高变质煤储层含气量高。深度效应则是叠加孔隙率、温度和压力变化的综合效应,孔隙率随埋深增加而衰减,导致游离气随埋深增加会趋缓,吸附气和总含气量存在明显的临界转换深度,后者临界转换深度深于前者,一般在2000~3000m,在此深度范围内,总含气量高。3000m以深,深度效应加剧,总含气量缓慢降低,往往低于20m^(3)/t。保存效应是深部吸附气和游离气,尤其是游离气富集的重要控制因素,其中盖层类型是保存效应中的关键因素,而地下水矿化度和压力系数则是保存效应的重要外在显现。研究区煤岩组合类型中煤泥、煤灰、煤泥-煤灰组合具有良好封盖性,相应其地下水矿化度高,压力系数较大。叠加深度效应,2000~3000 m埋深范围内,总含气量往往高于20 m^(3)/t,煤砂组合封盖性相对较弱,相应其地下水矿化度相对较低,含气量往往低于20m^(3)/t。耦合深度效应和保存效应,提出了鄂尔多斯盆地深部煤层气富集模式。

关键词：深部煤层气物质组分效应深度效应保存效应富集模式鄂尔多斯盆地.

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缝洞型油藏井组注气体示踪剂解释模型研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2023年第1期45卷 81-88页

作者：刘学利邹宁刘建仪向瑞刘治彬中国石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500

针对常规砂岩油藏注气体示踪剂解释方法基于储层连续介质假设,不适用于大尺度缝洞离散组合的缝洞型油藏问题,考虑了气体示踪剂在大尺度溶洞区中径向迁移扩散及裂缝中一维迁移二维扩散的传输方式,引入了井间分配系数、相间分配系数及裂... 详细信息

针对常规砂岩油藏注气体示踪剂解释方法基于储层连续介质假设,不适用于大尺度缝洞离散组合的缝洞型油藏问题,考虑了气体示踪剂在大尺度溶洞区中径向迁移扩散及裂缝中一维迁移二维扩散的传输方式,引入了井间分配系数、相间分配系数及裂缝分配系数,建立起缝洞型油藏注采井间气体示踪剂解释物理和数学模型,求解模型并绘制了气体示踪剂浓度理论采出曲线。对该模型进行了参数敏感性分析,探索了溶洞大小、裂缝条数与长度、扩散系数、注气速度及示踪剂注入量对产出曲线的影响规律。研究表明,溶洞越大,浓度曲线峰值出现时间越迟;裂缝长度增加,峰值滞后,条数增多,峰值越多。对塔河油田TK425井组注气体示踪剂实测响应曲线进行了拟合解释,计算了溶洞区体积及注采井间裂缝流道。缝洞型油藏注气体示踪剂解释模型能够有效判断井间连通性,计算地层参数,认识储集体分布情况,为井组注气提高采收率提供理论支撑。

关键词：缝洞型油藏气体示踪剂动态监测离散缝洞组合迁移扩散

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基于无迹模型预测静态规划的可回收火箭着陆段鲁棒制导方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：张永华王铮王时雨白云飞仇理宽西北工业大学无人系统技术研究院无人飞行器技术全国重点实验室无人机技术集成攻关大平台西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室西北机电工程研究所中国运载火箭技术研究院上海机电工程研究所

针对可回收火箭大气层内存在不确定风场难以完成定点垂直软着陆的问题，提出一种基于无迹模型预测静态规划（UMPSP）的着陆段鲁棒制导方法。首先建立火箭推力与姿态耦合的动力学模型，在考虑未知不确定风场的前提下，根据无迹最优控制... 详细信息

针对可回收火箭大气层内存在不确定风场难以完成定点垂直软着陆的问题，提出一种基于无迹模型预测静态规划（UMPSP）的着陆段鲁棒制导方法。首先建立火箭推力与姿态耦合的动力学模型，在考虑未知不确定风场的前提下，根据无迹最优控制与模型预测静态规划理论求解出一组对原系统不确定风场参数不敏感的控制解，从而减小终端状态的误差分布，提高着陆精度，其次结合UMPSP算法特点，设计了一种快速解析制导方法以生成初始控制指令，有效增强了算法的求解效率。仿真结果表明，所提出的基于UMPSP的着陆段鲁棒制导方法能够在保证可回收火箭终端着陆精度的同时对各种不确定风场具有较强的鲁棒性和较高的计算效率。

关键词：模型预测静态规划可回收火箭不确定风场制导与控制鲁棒制导

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控制棒下落与流体流动的耦合状态方程及其保辛算法

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应用数学和力学 2022年第9期43卷 935-943页

作者：赵珂陈昌义席炎炎黄东威吴锋钟万勰大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中广核研究院有限公司广东深圳518000

针对核反应堆内控制棒下落问题,提出了描述控制棒下落与流体流动的耦合非线性状态方程.该状态方程对于落棒过程内不同的流体状态,具有统一的表达形式,可以很方便地处理不同工况下的落棒问题.为高效分析落棒过程,准确捕捉落棒过程内流动... 详细信息

针对核反应堆内控制棒下落问题,提出了描述控制棒下落与流体流动的耦合非线性状态方程.该状态方程对于落棒过程内不同的流体状态,具有统一的表达形式,可以很方便地处理不同工况下的落棒问题.为高效分析落棒过程,准确捕捉落棒过程内流动状态的突变,并保证时程积分的数值稳定,提出了一种基于时间步长自适应的保辛算法.数值算例表明,提出的数值模型可以采用较大的时间步长精确计算控制棒在下落过程中的位移、速度、加速度、落棒时间等关键数据,计算结果与商业软件所得结果高度吻合.

关键词：落棒分析流固耦合保辛算法时间步长自适应状态方程

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挑坎体形对泄洪雾化特性的影响研究

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水电能源科学 2023年第12期41卷 121-124页

作者：余凯文韩昌海韩康余之光南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 湖北省水利水电规划勘测设计院湖北武汉430070

随着一大批具有“高水头、大流量、地质条件复杂”特点的重大水利工程建成,泄洪雾化诱发的环境问题日益突出,亟待开展泄洪雾化缓解技术研究。挑坎体形对泄洪雾化具有直接影响,为此应用水工模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了不... 详细信息

随着一大批具有“高水头、大流量、地质条件复杂”特点的重大水利工程建成,泄洪雾化诱发的环境问题日益突出,亟待开展泄洪雾化缓解技术研究。挑坎体形对泄洪雾化具有直接影响,为此应用水工模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了不同挑坎体形对泄洪雾化特性的影响。结果表明,相同条件下,连续坎的水舌风风速值沿下游河道轴线两侧对称并呈单峰分布,窄缝坎和扩散坎的水舌风风速值近似呈对称双峰分布;泄洪降雨分布与挑坎体形密切相关,较连续坎、窄缝坎、扩散坎的溅水量大大增加。因此,在实际工程中可通过合理优化挑坎体形,以达到减轻泄洪雾化的目的。

关键词：泄洪雾化挑坎体形降雨强度水舌风水力特性

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