摘要：在无线传感器网络中,位于基站周围的节点由于负责所有探测数据的转发任务而能量消耗水平较高。为了均衡基站周围节点的能量消耗,提出一种合理有效的节点轮换休眠机制。使得网络中大量冗余节点处于休眠状态,从而减少基站周围重要节点的负载。基于这种想法提出了冗余节点判定定理,基于Voronoi图寻找最大可休眠节点集,设计了最小连通覆盖算法(FBSW)寻找网络中可休眠的冗余节点,有效地延长网络的生命周期。仿真结果证明,该算法的运行复杂度优于贪婪算法,由于冗余节点轮换休眠,整个网络的能量节约了20.01%以上。

摘要：针对汽车覆盖件拉延成形中容易产生起皱、破裂、拉延不充分的问题,以汽车引擎盖外板为例,提出了一种正交试验设计和二次多项式逐步回归相结合的多目标优化方法。首先,运用单因素变量法研究了工艺参数对拉延成形质量的影响,得出主要影响因素;其次,针对各因素进行正交试验设计,应用二次多项式逐步回归法对试验数据进行拟合,得到二次多项式代理模型,并对代理模型精度进行分析;然后,构造多目标优化模型,以加权函数最小为优化目标,得出在保证拉延成形充分的前提下,最大增厚率的最小值以及所对应的工艺参数组合;最后,应用优化后的工艺参数进行模拟仿真,获得了良好的拉延成形效果。研究结果表明,使用优化后的工艺参数进行试模,获得的引擎盖外板的最大减薄率为16.837%,最大增厚率为10.171%,成形质量较好;应用基于正交试验设计和二次多项式逐步回归的多目标优化方法够控制和预测成形质量、减少试模次数、降低生产成本,为此类零件的研究提供了参考,具有指导和借鉴意义。

摘要：本文以镶嵌在平板上沿展向对放的两个压电陶瓷振子为主动控制激励器,自主设计了零质量射流主动控制湍流边界层减阻实验方案.在风洞中开展了双压电振子同步和异步振动主动控制湍流边界层减阻的实验研究,实现了压电振子的周期扰动对湍流边界层多尺度相干结构的干扰和调制,施加控制后减小了壁面摩擦阻力,获得减阻效果.当异步控制100 V,160 Hz工况时得到最大减阻率为18.54%.小波多尺度分析结果表明,施加控制工况中PZT振子的周期性扰动使得小尺度结构的湍流脉动强度增强,改变了近壁区大尺度和小尺度结构的含能分布,且异步控制工况比同步控制工况的减阻效果好.当双振子振动频率为160 Hz时,流向脉动速度的小波系数PDF曲线呈现出波动特征,尾部变宽显著,近壁湍流脉动更加有序和规则,湍流间歇性减弱.对小尺度脉动进行条件相位平均的结果表明,施加PZT周期扰动后使得大尺度结构破碎成为小尺度结构,小尺度脉动强度增强,实现减阻.随着流向位置离PZT振子越来越远,周期性扰动对相干结构的调制作用逐渐减弱.

摘要：针对影响氢燃料电池引射器性能的结构参数太多导致其难以优化的问题,以额定工况下氢燃料电池引射器为研究对象,提出一种基于两次正交试验设计的引射器结构参数优化方法。首先,建立CFD分析有限元模型,并进行试验验证,对影响引射系数的全部结构参数进行第1次正交试验,运用Fluent软件进行求解,通过极差分析确定各结构参数对引射系数影响的主次顺序;其次,对影响引射系数的主要结构参数进行第2次正交试验,应用极差分析法快速得到最优的结构参数;最后,对优化后的引射器进行模拟仿真,获得了最大的引射系数为2.455,并经试验验证了模拟结果的准确性。研究结果表明,经过两次正交试验设计,可以减少引射器结构优化的试验次数,提高燃料电池引射器的引射系数,为引射器结构参数的优化研究提供了参考,具有指导和借鉴意义。

摘要：为提高氢燃料电池引射器的性能,以额定工况下氢燃料电池引射器为研究对象,提出一种基于椭球基(EBF)神经网络模型和非线性序列二次规划(NLPQL)算法的引射器结构参数优化方法。基于正交试验,建立EBF神经网络模型,描述引射器结构参数与引射系数间的非线性关系;通过引射系数模拟值与代理模型预测值的对比以及复相关系数,验证了代理模型的精度;最后,应用NLPQL算法进行全局寻优,获得使引射系数最大的结构参数组合,并进行模拟验证。研究结果表明:基于EBF神经网络和NLPQL算法,提高了燃料电池引射器的引射系数,相对于正交试验方案最大值,引射系数提高了3.9%。基于正交试验设计和EBF神经网络的方法,可以扩大引射器结构参数研究范围和水平,节约CFD模拟计算时间。

摘要：为减少CAE分析时间,提高寻优计算效率,提出基于Kriging代理模型并结合多目标粒子群算法(MOPSO算法)对塑件的注塑成型质量进行多目标优化。以塑件的翘曲变形量、缩痕指数为优化目标,以影响塑件成型质量的模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间、冷却时间等注塑工艺参数为试验影响因素,应用最优拉丁超立方试验设计方法结合模流分析(MFI分析)建立分析样本,基于Isight参数优化软件构建优化目标与影响因素之间的Kriging代理模型,基于MOPSO算法在代理模型内进行全局寻优,获得了一组使塑件翘曲变形量和缩痕指数最小的最优工艺参数组合并给出了优化目标的预测值。结果表明,Kriging代理模型的预测值与模拟试验结果基本吻合,优化后的翘曲变形量降低15. 3%、缩痕指数降低19. 7%,本文提出的方法能有效、快速实现注塑成型质量的多目标优化,为工程实践提供了有益的参考价值。

摘要：利用Moldflow模流分析软件建立防爆球的分析模型,以防爆球体积收缩率为优化目标,以模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间、冷却时间为试验因素,设计了六因素五水平的正交试验。通过极差、方差分析得到使防爆球体积收缩率最小的注塑工艺组合,模具温度为100℃、熔体温度为230℃、保压时间为35 s、保压压力为45 MPa、注射时间为0. 8 s、冷却时间为20 s。模拟分析结果证明,优化后的体积收缩率为9. 205%,满足防爆球成型质量要求,比25组正交试验的最小结果 9. 762%降低5. 7%,正交试验法优化效果明显。经实际注塑生产验证,得到的防爆球质量符合厂家要求。

摘要：深入研究了2018年全国大学生数学建模竞赛B题,基于贪心算法确定局部最优的RGV调度策略,设计了在两道工序加工情况下,RGV动态调度模型以及相应的求解算法。到了RGV具体调度过程,系统的作业效率,并制作一个实物模型模拟RGV的调度过程。