摘要：为求解以最小化工位数为目标的第Ⅰ类多约束双边装配线平衡问题,构建多目标数学模型,并提出混合果蝇算法的求解算法。在算法设计中,将果蝇个体的生成过程分为编码、解码和分配3个阶段,提出面向全部约束的作业分配方法,设计了预分配机制和重置机制;在迭代搜索阶段,引入邻域变换思想,设计多种插入和交叉算子构建邻域进行局部搜索;此外,算法提出最小化加权空闲时间作为适应度函数辅助寻优。最后基于多个不同规模的标杆算例设计了对比实验,实验结果表明所提混合果蝇算法能有效求解第Ⅰ类多约束双边装配线平衡问题,且具有一定的优越性。

摘要：随着先进工艺和技术的不断进步,要想保证数据在高速传输中的正确性,均衡器需要有更高的补偿和更低的功耗,才能实现高效通信。基于12 nm互补金属氧化物半导体工艺,设计了一种高增益、低功耗的自适应连续时间线性均衡器(continuous time linear equalizer,CTLE),该均衡器采用2级级联结构来补偿信道衰减,并提高接收信号的质量。此外,自适应模块通过采用符号-符号最小均方误差(sign-sign least mean square,SS-LMS)算法,使抽头系数加快了收敛速度。仿真结果表明,当传输速率为16 Gbit/s时,均衡器可以补偿-15.53 dB的半波特率通道衰减,均衡器系数在16×10^(4)个单元间隔数据内收敛,并且收敛之后接收误码率低于10^(-12)。

摘要：深度学习方法在船载高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)船只目标检测中得到应用,然而其成功的关键在于构建精准全面的目标样本库。当前基于距离-多普勒(range-Doppler,RD)谱检测结果的单一维度样本库不完备,限制了模型的学习效果。为解决该问题,文章设计了一种船载HFSWR船只目标多维样本库构建方案,包含3个维度:①基于RD谱的检测结果结合自动识别系统(automatic identification system,AIS)验证RD维度;②基于多帧航迹段识别RT(range-time)/DT(Doppler-time)维度;③基于时频TF(time-frequency)分析检测TF维度。通过对3个维度的匹配和重合目标筛除以构建样本集。最后,利用实测数据构建的目标样本库对基于U-Net的目标检测网络进行训练和测试,结果表明该样本库可满足基于深度学习的目标检测模型训练需求。

摘要：针对柔性薄壁轴承在谐波减速器中的损伤问题,提出了一种基于振动检测的故障诊断及寿命试验方法,以研究柔性薄壁轴承的失效机理。首先,分析了柔性薄壁轴承在谐波减速器中的受载方式及其运动学特性,揭示了其在承载过程中内圈、外圈及滚动体的受力特点和损伤易发部位;其次,设计了用于检测柔性薄壁轴承故障的试验机,通过振动信号监测轴承的健康状态;然后,推导了柔性薄壁轴承中具有椭圆特性的内圈、外圈及滚动体的故障特征频率求解模型,确定了柔性薄壁轴承的故障特征频率表现为一区间范围内的变动值;最后,通过柔性薄壁轴承寿命试验确定了其疲劳特性,获得合适的概率修正系数。试验结果表明,柔性薄壁轴承的概率修正系数Ka在0.15~0.2范围内较为合适,并且与普通轴承具有固定的故障特征频率不同,柔性薄壁轴承的故障特征频率在一定范围内波动,有效支持了故障特征的早期检测和准确诊断。

摘要：为探索渗透型低影响开发设施的下渗性能快速评估方法,以雨水渗渠为研究对象,选取两个不同气候特征的北方城市(北京和兰州)为研究区,提出了一种随机解析水文模型,可用于快速定量评估雨水渗渠的下渗性能。系统分析了研究区不同渗渠设计工况(包括3种不同土壤类型、16种不同的砾石层厚度和10种不同的集水区与渗渠面积比)的地下水补给率变化情况。结果表明:1)根据不同工况的渗渠随机解析模型计算得到的地下水补给率与SWMM模型连续模拟结果一致性较好,验证了解析模型的可靠性;2)半干旱地区兰州的地下水补给率大于半湿润地区北京的,渗渠土壤下渗率与设施砾石层厚度的增大会导致地下水补给率增大,而集水区面积增大会导致地下水补给率减小。

摘要：注浆改造含水层是治理西部矿区砂岩水害最为直接且有效的手段。为了探究不同因素对西部矿区可注断层破碎带注浆加固特性的影响,设计了可注性试验、单轴抗压强度试验、渗透性试验来研究不同因素对浆液可注性和在完全可注的前提下注浆加固效果的影响规律及结果。研究结果表明:水灰比为1.5∶1时,注浆加固体的强度已达到现场应用的标准,并与水灰比为1∶1时的抗渗效果几乎相同且良好;在养护龄期为14 d时,水灰比为1∶1、1.5∶1这2种情况下的注浆加固体强度均达到现场应用的标准,并与养护龄期为28 d时的抗渗效果几乎相同且良好。根据研究结论和现场实际,选择水灰比为1.5∶1的浆液应用到注浆工程中,注浆后各钻孔吸水率均不大于临界值0.01 L/(min·m·m)且注浆量由平均1317.81 t下降至平均80.2 t,注浆效果明显且良好,为矿井安全开采和西部矿区水资源生态保护提供了保障。

摘要：为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾,基于“数字孪生、以虚控实、节能减振”理念,提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先,以车辆座椅主动空气悬架系统为例,利用准零刚度系统构建了真实空气悬架系统的理想数字孪生体,同时建立了该孪生体的参数匹配设计方法;然后,以空气弹簧气体压力控制为节点,设计了外环位置模糊非奇异快速终端滑模控制器,以及考虑空气弹簧充放气过程中电磁阀非线性流量特性的内环气压控制器,进而实现真实悬架系统对实际激励下孪生体动挠度的跟踪;最后,通过台架模拟实验与整车平顺性仿真实验,对所提控制策略的有效性与先进性进行了验证。结果表明:与以降低加速度为控制目标的传统控制策略相比,所提策略在随机路况下的座椅垂向振动加速度均方根更小且控制能耗均方根最小降幅达65.0%,冲击路况下座椅垂向振动剂量也更小且主动控制力最大降幅高达45.5%。所提策略性能明显优于传统策略,能在有效提高悬架系统减振性能的同时大幅降低主动控制能耗,有效解决了上述矛盾,可推广应用于各类主动悬架系统,为节能减振提供新的研究思路。

摘要：为提高医疗废弃物转运车装载率,降低回收成本,缩短回收周期,降低疾病传播和环境污染风险,提出基于回收点的医疗废弃物协作回收模式,构建了医疗废弃物协作回收车辆路径问题模型,通过优化得到最优协作回收方案,采用Shapley值法将协作回收成本合理分摊至各回收点。基于医疗废弃物待回收量和回收点位置分布,设计并求解了大量算例,以分析成本节约的影响因素。结果表明:①协作回收模式可以有效缩短回收周期,医疗废弃物待回收量较多时,回收周期缩短百分比更高,最高可达75%。②协作回收模式可以显著降低回收成本,一般情况下,成本节约百分比约为48%~88%;相同回收周期约束下,医疗废弃物待回收量较少时,成本节约更高;回收点位置分布越集中,协作带来的经济效益越高。

摘要：为高效控制汽车前围板振动噪声,弥补传统材料抑制低频振动性能的不足及易燃、环保性能低的缺陷,设计一种基于Kagome点阵的局域共振型夹芯超材料,建立单胞结构的有限元模型,计算并分析其能带结构、带隙产生机理和弹性波传播特性,以及关键几何参数对带隙频段的影响,利用正交实验极差分析法(Statistical Product and Service Software Automatically,SPSSAU)对关键几何参数进行优化,同时开展基于该材料的汽车前围板隔振性能的研究。研究表明,所设计的Kagome点阵夹芯超材料能够实现低频带隙;增加圆块厚度和半径会使带隙频段整体向低频方向移动,且拓宽低频带隙;减小韧带宽度会使带隙频段向低频区域移动,且使带隙宽度减小。将优化后的Kagome点阵夹芯超材料应用于汽车前围板,可明显提高其隔振性能。

摘要：制备了一种正交梯形蜂窝铝材料，代替传统形式吸能盒作为车辆的吸能装置，研究该材料在面内方向低速碰撞下的力学性能及能量吸收特性.首先，用胶接的手段制备一种正交梯形蜂窝铝结构，用试验方法研究该材料的面内压缩过程，获得材料的应力与吸能特性.其次，以理论分析方法研究材料的变形与受力情况，获得材料的吸能特性，并与试验结果进行比较.最后，以仿真手段模拟材料的受载过程，结合优化设计方法，获得材料的最佳吸能参数分别为板厚0.50 mm，上板边长3.0 mm，此时正交梯形蜂窝铝材料质量比吸能可达28.8 kJ/kg，优于传统形式吸能盒结构，这表明正交梯形蜂窝铝代替传统吸能材料的可行性.