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一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用 被引量：1
1
作者 闫少辉 宋进才 +2 位作者 孙溪 王尔童 张宇妍 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期227-235,共9页
为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号,构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统,利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法,分析该混沌系统的复杂动力学行为,并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性,将其应用于未知... 为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号,构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统,利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法,分析该混沌系统的复杂动力学行为,并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性,将其应用于未知频率的微弱信号检测.通过对平衡点的稳定性分析,确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值.该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行,微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状.在Multisim中构建系统的仿真电路,并搭建实际的物理电路,模拟电路的实验结果与数值分析结果一致.研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路. 展开更多
关键词 混沌 拓扑形状 临界阈值 弱信号检测 电路实现 动力学行为
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高应变率下三种典型蜂窝结构力学特性及参数优化研究
2
作者 卫禹辰 黄春阳 袁梦琦 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第3期530-535,共6页
本文研究了动态冲击下具有不同设计特征的蜂窝结构的能量吸收效率和力学性能。讨论了拓扑形状、细胞角度和细胞高度对结构影响行为的影响。研究确定,在高速冲击条件下,正方形结构和内凹蜂窝结构具有明显的应变率效应,正蜂窝结构未显示... 本文研究了动态冲击下具有不同设计特征的蜂窝结构的能量吸收效率和力学性能。讨论了拓扑形状、细胞角度和细胞高度对结构影响行为的影响。研究确定,在高速冲击条件下,正方形结构和内凹蜂窝结构具有明显的应变率效应,正蜂窝结构未显示明显的应变率效应。由于独特的负泊松比效应,内凹蜂窝结构的能量吸收密度明显大于正蜂窝结构和正方形蜂窝结构。针对内凹蜂窝结构进行细观参数设计,其胞元角度为30°时相比其他胞元角度具有更大的能量吸收密度。当胞元高度从2.58 mm增加到5.05 mm时,结构的峰值应力逐渐降低,达到50%以上,能量吸收密度逐渐降低,达到60.3%以上。在未来高应变冲击环境下优先考虑内凹蜂窝结构,选取满足轻量化前提的最小胞元尺寸,最佳胞元角度为30°。该项研究成果将为高应变冲击环境下抗震结构的设计和选择提供参考。 展开更多
关键词 动态冲击 内凹蜂窝 拓扑形状 参数优化 能量吸收密度
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基于DEM-CFD耦合的泵内颗粒流动特性研究 被引量：8
3
作者 夏铖 赵睿杰 +2 位作者 施卫东 张德胜 高雄发 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期357-369,共13页
随着我国加快深海、深地资源的开发力度,对此类应用环境下的液体提升泵的可靠性提出了更高的要求。而泵内固体颗粒引起的磨损破坏是其中一个严重问题。本文基于DEM-CFD耦合方法,针对自开发的两级混流泵研究了颗粒在泵内部与流体相互作... 随着我国加快深海、深地资源的开发力度,对此类应用环境下的液体提升泵的可靠性提出了更高的要求。而泵内固体颗粒引起的磨损破坏是其中一个严重问题。本文基于DEM-CFD耦合方法,针对自开发的两级混流泵研究了颗粒在泵内部与流体相互作用下的流动特性和对泵的磨损规律,并基于该泵分析了不同颗粒形状、颗粒浓度下的运动特性和泵磨损分布,发现颗粒主要沿着叶轮工作面以及导叶凹面运动,且随着浓度增加,磨损速率会逐渐达到一个饱和值。本文分析探讨了颗粒在泵内的流动特性、颗粒与叶轮导叶发生碰撞的形式及磨损严重区域,对设计抗磨损多级混流泵提供了理论支撑。 展开更多
关键词 颗粒拓扑形状 多级混流泵 DEM-CFD 叶片磨损 数值模拟
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一种基于水平集函数的尺寸优化方法及应用 被引量：1
4
作者 王书亭 陈振兴 +1 位作者 杨勇 张卫国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第20期2437-2442,共6页
针对构建结构拓扑、形状、尺寸的统一优化模型的需求,采用水平集函数描述结构尺寸要素的方法,建立了基于水平集法的结构尺寸优化模型。该方法采用水平集函数描述规则孔洞的几何尺寸信息,并通过引入紧支径向基函数进行插值,将尺寸变量转... 针对构建结构拓扑、形状、尺寸的统一优化模型的需求,采用水平集函数描述结构尺寸要素的方法,建立了基于水平集法的结构尺寸优化模型。该方法采用水平集函数描述规则孔洞的几何尺寸信息,并通过引入紧支径向基函数进行插值,将尺寸变量转化为基函数的扩展系数。将基于水平集法的尺寸优化方法与基于水平集法的拓扑形状优化方法融合,构建了结构统一优化模型,实现了结构尺寸、拓扑和形状的综合优化。 展开更多
关键词 几何尺寸表达 尺寸优化 拓扑形状优化 综合优化 水平集法 紧支径向基函数
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拓扑保形的矢量地理数据几何脱密方法 被引量：6
5
作者 吕海洋 周卫 +2 位作者 盛业华 李佳 张思阳 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期648-654,共7页
提出了基于紧支撑径向基函数(CSRBF)的具有拓扑与几何保持性的矢量地理数据几何脱密方法.根据矢量地理数据的结构特征,分别对点、线、面地理要素进行分类,针对不同类别的地理要素构建相应的拓扑保形规则;利用CSRBF生成脱密函数模型,根... 提出了基于紧支撑径向基函数(CSRBF)的具有拓扑与几何保持性的矢量地理数据几何脱密方法.根据矢量地理数据的结构特征,分别对点、线、面地理要素进行分类,针对不同类别的地理要素构建相应的拓扑保形规则;利用CSRBF生成脱密函数模型,根据矢量地理数据几何脱密要求,分别对点、线、面结构的矢量地理要素进行脱密处理;通过脱密函数模型和要素脱密拓扑保形规则,对矢量地理数据进行迭代脱密,直至满足脱密要求.实验表明:提出的方法得到的脱密结果能够在满足地理信息安全性的条件下,保留数据的拓扑特征及一定的几何精度,从而保证了矢量地理数据的共享可用性. 展开更多
关键词 矢量地理数据 几何脱密 拓扑与形状保持 CSRBF
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平面桁架结构拓扑优化设计的改进智能算法 被引量：4
6
作者 王仁华 赵宪忠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期205-211,共7页
结构拓扑及形状退火算法(STSA)用于桁架结构拓扑优化设计,其优化特点为注重结构构型的改变而较少考虑结构的力学性能,而针对既定几何构型的桁架结构截面优化,满应力准则法(FSD)具有明显优势,因此,将其引入退火历程改进STSA。提出结构几... 结构拓扑及形状退火算法(STSA)用于桁架结构拓扑优化设计,其优化特点为注重结构构型的改变而较少考虑结构的力学性能,而针对既定几何构型的桁架结构截面优化,满应力准则法(FSD)具有明显优势,因此,将其引入退火历程改进STSA。提出结构几何构型状态相对稳定判别方法,并以结构构型状态相对稳定作为引入FSD的最佳时机形成杂交算法。算例分析表明:该改进智能算法使寻优搜索过程更为稳定,其表现为搜索效率、鲁棒性和最优解均得以改善。 展开更多
关键词 平面桁架结构 拓扑优化设计 改进智能算法 结构拓扑及形状退火算法 满应力设计准则
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轮盘概念设计中拓扑和形状同时优化方法 被引量：2
7
作者 范俊 尹泽勇 +2 位作者 王建军 米栋 闫成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期456-465,共10页
为了减小人为选择参数对优化结果的影响,针对航空发动机轮盘概念设计阶段的结构优化问题,提出了拓扑和形状同时优化(STSO)法.该方法是在变密度(SIMP)法的基础上,通过分析优化目标和约束的灵敏度,用序列二次规划优化(SQP)法进行求解.接着... 为了减小人为选择参数对优化结果的影响,针对航空发动机轮盘概念设计阶段的结构优化问题,提出了拓扑和形状同时优化(STSO)法.该方法是在变密度(SIMP)法的基础上,通过分析优化目标和约束的灵敏度,用序列二次规划优化(SQP)法进行求解.接着,以板壳结构为例,对比分析了STSO法和分步优化法的结果,说明了拓扑和形状同时优化方法的优点.最后,将同时优化方法应用于轮盘结构概念设计,对比分析了使用拓扑和形状同时优化方法与单独拓扑优化方法进行轮盘结构优化的结果,探讨了不同振型对应的频率约束对优化结果的影响.结果表明,不同振型对应的频率约束下优化结果的结构形式呈现多样性;相较于单独拓扑优化方法,STSO法收敛速度较快、结果也更精确;但是由于形状优化变量取值范围选取不当,有可能会出现网格畸变过大,而导致STSO法所得的结果无效. 展开更多
关键词 航空发动机 轮盘 拓扑和形状同时优化法 变密度法 频率约束
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