摘要：The design of telecommunication network with capacity constraints of links, routers and ports of routers is considered in this paper. Specially, we limit each demand flow traversed through a pre-specified maximal number of links (called hops) under node failure scenarios in IP layer network. Such a design must be the most cost-effective and ensure that feasible flows continue to exist even when any relay node of the network fails. We propose a reliable mixed-integer programming (MIP) model with multi-scenario constraints to optimally design a minimum-cost survivable IP network that continues to support a good communication under any node failure scenario. Then we transform the MIP model into many single scenario models, that is, simplified MIPs, nonlinear programming (NLP) models and MIP models under Benders decomposition Then we transform the MIP model into many single scenario models, that is, simplified MIPs, nonlinear programming (NLP) models and MIP models under Benders decomposition. Three heuristic methods are proposed to solve these models including branch-and-bound algorithm, global algorithm for NLP, and heuristic algorithm based on benders decomposition. We mainly study the application of Benders decomposition method, where dual model and bounding procedures are given for each MIP model under Benders decomposition at each scenario. The results of our computational experiments validate the effectiveness of the proposed models and algorithms.

摘要：5.5 m×4 m航空声学风洞是2015年投入使用的中国首座大型航空声学风洞,填补了中国在飞行器气动声学试验地面研究平台领域的空白。针对该风洞具有气动声学试验能力、开闭口试验状态快速切换以及模型支撑系统适应多工况的试验需求等特点进行了风洞总体和主要部段结构设计与研究。采用可更换的大型钢结构与砼结构相结合的风洞回路,实现了风洞气动与声学、开口与闭口兼顾的多功能布局需求;采用整体可移动、推杆驱动的多功能腹撑装置和沉入式大行程、高精度、可升降尾撑机构,实现了开/闭口试验等试验功能和状态的快速切换;采用球面轮毂、球面叶根桨叶角可调叶片、法兰对顶叶柄防松结构,最大限度地降低了叶根气动噪声,同时实现了风扇转子的可靠运行,结合壁面降噪措施,满足了风扇的低噪声要求。试验结果表明该风洞运行结构安全可靠,试验效率高,证明5.5 m×4 m航空声学风洞结构设计是成功的。

摘要：路由问题是无线传感器网络中的核心问题之一,其数据传送的多跳特点使得非常适合用动态规划的原理来设计传感器网络的路由算法.基于动态规划,通过节点跳数生成算法为传感器网络中的每个节点赋一个表示到Sink点跳数的节点跳数值,并分析了传感器网络的拓扑结构特点,然后给出了无线传感器网络中寻找从源到汇满足不同设计目标的最小跳数(MinH)、最小跳数最大剩余能量(MinHMaxRE)和最小跳数最小费用(MinHMinC)3种路由算法.探讨了最小跳数最小费用路由与最小费用路由之间的关系,并给出了判断最小跳数最小费用路径就是最小费用路径的一个充要条件.算法的能量消耗分析表明,所给路由算法能实现大幅度的能量节省.

摘要：低温风洞的轴流压缩机是整个风洞的动力装置,具有温度范围宽广、运转速度较高等特点。本文围绕低温压缩机的转子结构设计,论述了压缩机主轴-轮毂连接、轮毂-叶片连接、轴承的选取、轴承的润滑、密封结构形式以及轴系热防护方案等关键技术,针对弹性支承下的转子动力学校核以及转子热应力计算等内容开展了仿真研究。计算结果表明,转子第一阶临界转速远高于最大转速,降温结束时推力轴承座圆锥面内侧的最大应力值约170MPa,安全系数大于1.5。压缩机组和小型低温风洞进行了联合调试,当总温降至110K时,轴承温度大于5℃,轴承振动在全转速范围内小于3mm/s。各项性能指标均满足使用要求,调试结果验证了该压缩机转子系统设计的可靠性。

摘要：依据轴流风扇二维叶素理论及低速风洞回路气动特性,将风扇效率及风洞损失系数作为关键参数,推导出风扇在非设计点时,风扇桨叶安装角与风扇转速、气体流量之间的固有关系,由此发明了一种不需要测试风扇压升,仅根据风扇基本运行参数即进行风扇非设计点安装角调整的新方法。某风洞风扇的调试过程中,在测试得到风扇转速与试验段风速对应关系的基础上,利用该方法,直接计算出风扇安装角的调整量,一次成功。试验结果表明,在风扇安装角调大4.5°后,风洞试验段风速 60 m/s 对应的风扇转速为570 r/min,与预测值575 r/min偏差0.9%,预测值与实际值吻合较好,由此证明了此方法在工程运用中的可靠与准确性。

摘要：针对5.5 m×4.0 m航空声学风洞可移动闭口试验段的设计指标和功能需求特点,论述了闭口试验段的总体结构方案,并围绕闭口试验段框架刚度、强度和模态开展了数值计算,对其定位与锁紧、提升机构、可更换下壁板和开度可调侧壁板等进行了详细研究,同时对加工和装配过程中的关键问题提出了具体解决措施。本文研究内容对同类型大型航空声学风洞闭口试验段设计具有一定参考价值。

摘要：蚁群优化算法是最近提出的求解复杂组合优化问题的启发式算法.在蚁群优化算法中,信息素的更新规则直接影响着算法性能,固定挥发率条件下,虽然也能得到求解Steiner树蚁群优化算法的收敛性结果,但算法的探优能力差,易于陷入局部最优.本文在设计求解最小Steiner树蚁群优化算法时,采用了动态更新信息素挥发率的方法,并给出了时变挥发率条件下算法的收敛性证明.具体的,在时变挥发率条件下,当迭代次数充分大时,该算法能以概率1找到最优解.另外,在动态更新信息素下界的条件下,也能得到类似的收敛性结果.

摘要：讨论了车刀材料、几何参数和切削用量对车削过程切削力的影响;开发了基于Lab VIEW的数控轧辊车床车刀实时检测系统;提出了利用该系统检测数据改进刀具设计与切削工艺的实例。

摘要：精密球铰链在并联机构中应用广泛,但其在被动运动中,其回转方位及回转角无法自知。基于磁效应,提出一种霍尔传感器与永磁体组合的回转方位辨识及角度测量新方法。在球头上嵌入永磁体,在球窝上植入霍尔传感器阵列,当球头回转时,霍尔传感器阵列测量磁感应强度的变化,反解出角度信息。在完成理论建模、仿真计算和可行性试验的基础上,完成了嵌入式样机的研制。在实现信号冗余计算的基础上,优化了反解算法,基本实现了球铰链多维回转角度的实时测量。球铰链也从单纯的精密传动部件转变为集传动和感测为一体的综合智能部件。随研究的继续,其精度将有大幅提高,有望应用到精密工程中。

摘要：判断图的连通性质是一个经典的图论问题,也是应用图挖掘和图分解的重要子问题。除了图分解,图的连通性质也被运用于追踪疾病的传播、大型系统设计、社交网络分析和"Cayley图"的一些理论研究。首先综述几种重要的判断无向图是否是连通图的方法,例如广度优先搜索、深度优先搜索和图的拉普拉斯矩阵的特征值。此外,提出一些新方法,例如邻接矩阵的指数和及逻辑和,其中逻辑和是基于搜索方法的计算形式。在随机生成的超过10 000个顶点的图上测试了所有方法,结果显示广度优先搜索和逻辑和方法在超过100个顶点的大图上效果最好,逻辑和最快。