摘要：在照明领域中,LED已被证明是一种很有前途的人造光源,其光谱可以用来合成日光光谱。目前通过不同种类的LED合成日光光谱的关键问题是如何从LED数据库中选择LED型号和确定各型号LED的工作参数。针对这一问题,科学家们提出了通过各种数学模型来表示LED的光谱功率分布,如高斯函数、洛伦兹函数、logistic功率峰函数等。这些数学模型可以准确地反映出LED的非线性光谱特征,包括峰值波长、半高宽、红移等。但是通过数学光谱模型模拟的LED光谱与真实的LED光谱并不完全相同,通过数学光谱模型模拟的LED光谱曲线都是轴对称的。然而,真实的蓝色和绿色LED光谱曲线在短波长的一面更陡,在长波长的一面更缓,红色LED光谱曲线则相反。基于现有的多个LED的基础上提出了一个新的模拟日光光谱的方法。通过设计一个滤光片和调节各个现有的LED光源的辐射量权重(LED光源的辐射量权重为当前LED光源的辐射量与该LED的最大辐射量的百分比)来进行仿真实验,以此模拟出一个新的光源,使其光谱与日光光谱相接近。即将一个滤光片放置在多个LED的混合光源下,通过滤光片的光谱透射率和各个LED光源的辐射量权重来限制光源的光谱,使得修正后的多个LED混合光源的光谱尽可能的接近日光光源光谱。因工业要求需要对滤光片的光谱透射率曲线进行平滑约束。最后通过优化后的滤光片的光谱透射率求出各个LED光源的辐射量权重的最小二乘解,从而得到各个最优的LED光源的辐射量权重。通过仿真实验,最后该方法得到的模拟日光光源的相关色温(CCT)为6492 K,目标光源的相关色温为6503 K。模拟日光光源光谱与日光光谱的拟合优度(R 2)为0.9926。该方法对基于LED的日光光谱拟合的研究有重要的参考价值。

摘要：为解决小型揉丝机难以同时处理属地人工打包的整株捆与机械压制的小方捆玉米秸秆的问题,设计了一种秸秆破包揉丝机。通过进行秸秆受力与运动分析确定影响机器工作的主要结构与工作参数,并对整机传动系统与各轴转速进行设计与匹配。研究整株及方捆秸秆在初始喂入、内部运动和筛分排出过程中关键结构与工作参数对工作效率和丝化效果的影响,以电机输出转速、筛孔直径和喂入间隙为试验因素,以标定单位功率生产率和秸秆丝化率为评价指标,采用三元二次回归正交旋转中心组合试验方法进行了试验与分析,建立了试验因素与评价指标的回归模型。结果表明:对标定单位功率生产率的影响主次顺序为电机输出转速、喂入间隙、筛孔直径,对秸秆丝化率的影响主次顺序为筛孔直径、电机输出转速、喂入间隙;最优工作参数组合为:处理整株秸秆时,电机输出转速1353 r/min、筛孔直径47 mm、喂入间隙12 cm,处理方捆秸秆时,电机输出转速1072 r/min、筛孔直径46 mm、喂入间隙35 cm;验证试验表明,整株及方捆秸秆的标定单位功率生产率和秸秆丝化率均值分别为99.34 kg/(kW·h)、98.86%和113.56 kg/(kW·h)、98.30%,满足设计要求。

摘要：通过触头结构设计实现真空电弧有效调控是提高真空开关开断性能的重要措施之一。为提高真空灭弧室触头开断性能,该文采用SolidWorks建立了一种新型带铁心真空灭弧室3D模型,并利用三维有限元法,对触头片的开槽长度、开槽角度、工艺孔直径以及铁心个数四个参数进行单因素及正交仿真实验,选取上述四个因素作为优化对象,将电流峰值时纵向磁感应强度最大、滞后时间最小和导体电阻最低作为优化目标,得到触头参数与磁场特性的回归方程。通过对电流峰值时触头间隙中心平面纵向磁感应强度、电流过零时磁场滞后时间以及导体电阻进行多目标优化分析,得到了最优的磁场特性。结果表明,当开槽长度为25mm、开槽角度为25°、工艺孔直径为15mm、铁心个数为14时,触头的磁场特性最好。

摘要：在Zu60Cu40单相非晶合金中引入与合金次要组元Cu具有正混合焓的Fe元素,设计了Zr60Cu40-xFex相分离非晶合金,研究了Zr60Cu40-xFex三元合金的液-液相分离行为。结果表明,二元Cu-Fe合金的液态组元不混溶区域可以延伸至三元Zr60Cu40-xFex合金中;在快速凝固条件下,该合金在冷却过程中会发生液-液相分离,形成富Cu和富Fe两液相;基于Zr60Cu40-xFex合金液-液相分离凝固特征,考察了Fe含量对Zr60Cu40-xFex合金组织及相结构的影响,讨论了Zr60Cu40-xFex体系组织演变及相形成机制。Zr60Cu20Fe20合金在冷却过程中液-液相分离形成的富Zr-Cu和富Zr-Fe两液相分别发生玻璃转变,最终形成了高数量密度(1024/m3数量级)的纳米富Cu非晶粒子(尺寸为2~10 nm)分布在富Fe非晶基体上的相分离非晶合金组织。研究了该合金样品的电阻性能和纳米压痕行为,讨论了Zu60Cu20Fe20合金晶化过程的电阻反常变化行为,并分析了Zr60Cu20Fe20合金的纳米尺度相分离组织结构对剪切转变区的影响。

摘要：车辆共乘旨在通过降低车辆空载率以提升运输效率、缓解交通拥堵、降低环境污染并节省出行资源.首先针对即时车辆共乘问题构建了数学模型,以共享路程比率和绕行距离约束为手段对车辆合乘中车主资源的利用效率进行评估.然后提出离散排列问题的解空间图理论并对其原理进行了阐述和分析,继而基于此理论构建一种多策略解空间图搜索算法.该算法以并行化结构生成价值矩阵显著提升了传统方法的效率,并以多种控制策略操纵结合离散排列问题特点设计的不同搜索算子,指导搜索过程在解空间图中向更高价值方向移动以高效获取高质量的匹配方案.实验结果表明,该算法的求解质量可达最优解的95%以上,且求解效率明显优于对比实验中的其他算法.

摘要：车辆共乘可有效提升运输资源利用率,降低出行成本,缓解交通拥堵并降低环境污染.针对动态车辆共乘问题构建了整数规划模型,并提出了一种基于离线匹配和在线匹配的双模式协作匹配算法.在离线匹配阶段,以共乘比率和绕行距离为标准对匹配价值进行评估,设计了基于带权路径搜索树的通用共乘比率生成算法对共乘参与者进行准确高效的预匹配.在在线匹配阶段,提出了基于首尾距离度的实时订单插入算法,并对离线匹配结果中的行驶路径进行修正.通过双模式协作,可有效兼顾算法的实时性和结果质量.基于真实数据的大量实验结果表明,该算法给出的匹配方案在总匹配价值和求解效率上均优于实验中的对比算法,其平均离线匹配率达93.71%、平均双模式协作匹配率达85.53%,增加运输资源利用率82.86%,减少车辆并发数84.86%.

摘要：给定物体三刺激值,重建物体反射率在跨媒体颜色复制领域有着重要应用。常见的重建反射率算法包括基向量法、维纳估计法、加权伪逆方法等,这些方法大多都是为了建立由低维度三刺激值或者RGB向高维度光谱反射率的映射关系,以重建的反射率与原始反射率的接近程度为评价指标,并且需要光谱反射率数据进行训练。但是很多工业领域在产品设计时都需要考虑到颜色恒常性(CⅡ)问题,以保证产品颜色在不同光照条件下具有相近的颜色表现。光谱反射率是决定物体颜色恒常的重要属性,为解决重建反射率进行颜色复现后产生颜色恒常性问题,Takahama和Nyatani提出具有颜色恒常性的线性规划光谱反射率重建方法,测试结果发现该方法重建的反射率呈现出类似“台阶”的形状,与实际物体色反射率差别太大。之后,Berns等在Takahama和Nyatani算法基础上,增加了色相角等约束,但重建出的反射率波动太大。Li和Luo提出具有光滑约束的二次规划颜色恒常性重建反射率算法,重建的反射率具有光滑性,比较接近实际物体色的反射率。提出一种非线性约束优化方法重建物体反射率,使之具有良好的颜色恒常性和光滑性。文中使用标准Munsell色卡中1 560个色块测量的反射率数据集对新算法进行测试,并与其他方法进行比较。结果表明,该方法不仅在重建反射率的颜色恒常性指标上远比Takahama和Nyatani方法,Berns等的方法以及Li和Luo的方法要好,而且重建反射率与原始反射率接近程度指标:均方根误差(RMSE)和拟合优度系数(GFC)也好于其他方法。因此该新方法对重建反射率时具有颜色恒常性要求的行业有着重要的应用价值。

摘要：为增强栗翅鹰优化算法的全局探索能力和局部开采性能,提出一种融合能量周期性递减机制与牛顿局部增强策略的改进栗翅鹰优化算法(improved harris hawks optimization, IHHO).该算法在传统HHO算法基础上,启发于自然界中鹰与猎物间的多轮围捕-逃逸现象且猎物能量整体上呈现递减态势,进而设计一种猎物能量的周期性递减调控因子并嵌入能量函数中,该机制有利于实现IHHO算法全局探索与局部搜索间的多轮动态迭代平衡.牛顿局部增强策略借鉴牛顿迭代思想构造一种猎物邻域(当前最优解)的局部再搜索,并依概率实现IHHO算法的局部寻优性能改善.数值实验验证了不同能量周期数和局部搜索次数对HHO算法性能的差异性影响、优越的并行迭代寻优性能以及高收敛精度、高维情形(100D~10 000D)的较好适用性.

摘要：为进一步提升锦纶/棉混纺纱质量,针对捻度与锦纶/棉混纺纱质量指标的关系问题进行了分析。在其它工艺相同的条件下调整细纱工序捻度的设置,纺制了16种锦纶/棉混纺纱,对其质量指标进行测试,并通过SPSS软件对捻度与混纺纱质量指标之间的关系进行拟合与回归分析,建立了混纺纱质量指标随捻度变化的回归预测模型。结果表明,捻度与锦纶/棉混纺纱强伸性能、粗细节和毛羽指标显著相关,测试组数据与预测值间残差绝对值均在3倍残差标准差以内,验证了模型的有效性。捻度大小直接影响锦纶/棉混纺纱的强伸性能、粗细节和毛羽指标,预测模型反映了捻度对混纺纱强伸性能、粗细节和毛羽指标影响的数量相关关系,为锦纶/棉混纺纱生产中捻度设计和快速调整提供了参考依据。

摘要：广泛的位置感知应用产生了大量的空间文本数据,其中既包含位置信息,也包含空间文本属性.为了利用这些丰富的信息来描述用户对路线的偏好,提出了面向空间兴趣区域的路线查询(region of interests oriented route query, ROIR).给定空间关键字集合及路线长度约束,ROIR检索满足长度约束和最高收益的由空间兴趣区域组成的路线.与传统的空间关键字路线查询相比,ROIR的对象由空间兴趣点扩展为兴趣区域,增加了用户的选择空间,使得查询结果的适用性更好.针对多种类型的海量空间兴趣点(point of interests, POI)及相关文本信息,设计了2层数据组织模型,模型中集成了POI对象的空间位置、关键字及POI对象间的转移关系.基于2层数据组织模型,提出了综合空间对象位置、转移图以及关键字3类信息的索引结构,同时预计算了关键字的收益统计值,并以签名方式存储在转移结点上.设计了ROIR路线查询精确算法.ROIR是一个NP难问题,为了有效地实现ROIR提出了近似率为1/ε的近似算法.利用真实数据集进行了详细的实验分析,评估了所提出算法的有效性.