基于神经网络的机械零部件可靠性优化设计

采用概率约束等价转换的数值逼近法，研究了具有任意分布参数的可靠性优化设计，可以迅速准确地获得优化设计结果。针对具有多失效模式的机械零部件可靠性优化设计，提出了随机模拟-神经网络(MCSNN)方法，模拟得到随机设计变量与机械零部件系统可靠度之间的显性函数表达式，简化了计算过程，同时可以获得较高的计算精度，具有较好的工程实用价值。     

含水率差值法初探

概述了国内外确定湿润锋面处的有效基质吸力的方法.根据实验数据得知,饱和含水率和初始含水率的差值与湿润锋面处的有效基质吸力S f为成正比的关系,并在此基础上提出了一种求解S f值的新方法,即含水率差值法,由实验数据拟合得到二者的关系式.列出了3种土质的含水率差值法关系式,相关系数均接近于1.表明含水率差值法是目前求解Green-Ampt模型入渗湿润锋面处的有效基质吸力简单和准确的一种方法.     

立木生物量方程的优度评价和精度分析

以建立东北落叶松和南方马尾松立木生物量模型为例,对模型的优度评价和精度分析进行专题研究。首先,在综合分析各种常用模型评价指标的基础上,提出6项基本评价指标,并通过对2个树种的生物量模型进行评价,证明是可行和有效的;然后,基于线性回归估计的基本假设及其置信区间计算公式,提出适合立木生物量模型预估的条件均值和单一预估值置信区间的估计方法,并确定2个树种生物量模型的置信区间;最后,通过蒙特卡罗模拟进行随机再抽样试验,结果表明采用检验样本进行适用性检验的做法不可取,应该利用全部样本(不分建模样本和检验样本)来建立模型,它能充分利用样本信息,使模型的预估误差最小。     

基于GIS的场地平整技术研究

场地平整是工程建设中先行的步骤,通过GIS软件的三维分析模块、地统计分析模块能精确有效地分析目标平整场地所需挖填的土方量及其分布位置。文章总结了在场地平整施工设计方法的基础上,探讨GIS技术中的数字地形分析在常规工程测量作业中的优势,研究以成都植物园作为平整设计的假设,基于ArcGIS软件平台对高程点测量数据构建TIN,并对TIN进行修正以反映真实地形特征,通过TIN转化得来的DEM格网与设计最优高程拟合曲面进行栅格数据运算得出挖填土方量。     

基于模拟退火算法优化给水管线造价公式研究

给水管线造价公式的精确性对工程经济分析与给水管网优化的科学性和经济性有重大影响。通过五个地区的铸铁管综合单价数据,采用最小二乘法对各组数据进行多项式一至十次的拟合,确定了给水管线造价公式的最佳拟合次数为三次;进一步采用模拟退火算法对拟合的多项式参数进行优化计算,求解给水管线造价公式。结果表明:凭借模拟退火算法随机全局搜索模式以及不受函数性质影响的优势,能够克服传统算法难以求解多阶导数的困难,提高公式拟合精度。     

水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统优化试验研究

采用巴赞堰流公式计算流量的水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统通过渠道流量量测与控制试验,验证了其精准的测流功能和智能控制技术的可行性。为进一步提高该测控系统运行的效率和稳定性,减少运行能耗,对矩形薄壁堰堰流公式进行水力试验研究,通过分析堰上水头和流量关系,拟合出矩形薄壁堰流量计算公式。通过向该拟合公式引入修正系数λ=0.848,将测控系统测得的堰上水头数据值代入该拟合公式求得的流量值与电磁流量计测得流量值的差值的平均值为-0.004L/s,标准差为0.119,线性相关系数R2=0.989 1。该拟合公式相对于巴赞堰流公式形式简单、参数较少、运算简便,同时也满足节水灌溉对精准测流的要求,更适用于水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统,对于在灌区推广和使用该测控系统具有重要的意义。     

粮仓温度场数学模型研究

粮仓温度的传统测试方法存在硬件结构复杂、电气元件过多,可靠性低等缺点。本文根据测量得到的有限个典型的离散温度数据,利用最小二乘法拟合出粮仓温度在其空间坐标上的分布函数,从而可以较精确地估计粮仓内任一点的温度值,大大节约了硬件资源,方便了测量工作。     

太行山前平原土壤水分特征曲线拟合参数的确定

本文分别用BrooksandCorey ,vanGenuchten和Broadbridge White模型拟合了太行山山前平原不同层次土壤水分特征曲线 (SWC) ,并用Mualem和Burdine模型计算了土壤非饱和导水率(K)和扩散率 (D)。最能较好计算实验地点D和K的方法是用vanGenuchten模型拟和SWC(约束条件m =1- 2 /n) ,用Burdine方法计算K和D。     

基于地统计学的棉花长势空间变异分析

采用地统计学的变异函数分析方法对我国2006年棉花长势空间变异特性进行了分析,结果表明,基于县域尺度的我国长势指标存在空间异质性.5月真叶数、6月真叶数、7月总果节数、9月成铃数的半方差值随间隔的变化很好的符合高斯理论模型的变化趋势,模型拟合的决定系数变化在0.472～0.856之间,8月成铃数则较好地符合球状理论模型,模型拟合的决定系数为0.879.空间自相关范围分别是 1644.25、1822.61、2293.59、2777.63、1195.56 km.5月份单株真叶数99.9%的空间变异是由于结构性因素的原因造成的,7月份的单株总果节数的96.7%的空间变异是由于结构性因素的原因造成的,6月单株真叶数、8月单株成铃数、9月单株成铃数的空间分布的结构比分别为0.61、0.929、0.869.     

弹性蛋白酶分批发酵动力学模型的建立

对70L发酵罐内Bacillus sp.EL31410分批发酵动力学模型进行了研究。在Logistic方程和Luedeking-Piret方程的基x础上,建立了弹性蛋白酶分批发酵动力学模型。根据实验数据确定了模型参数,得到菌体生长动力学模型为dx/dt=0.180(1-x/9.77)x,弹性蛋白酶生产动力学模型为dp/dt=-dx/dt=4.278x以及葡萄糖消耗动力学模型-ds/dt=0.03(dx/dt)-7.53x。将模型预测值与实验值进行比较,结果表明模型具有良好的适用性。