Waveguiding properties and applications of silica nanowires in various environments

Waveguiding properties of silica nanowires in various environments are studied by solving the eigenvalue equations of a circular cross-section waveguide numericany in cylindrical coordinates. The single-mode condition, propagation constants, poynting vector and power distribution inside and outside silica nanowire are calculated. The results show that silica nanowires in water, compared with silica nanowires in air, have higher fraction of the evanescent fields. Due to the sensitivity to surrounding environment, silica nanowires arc very suitable for sensing elements, which can be used to implemept a single-mode fiber optic evanescent wave sensing element of highly sensitive and accurate measurement.     

判别分析在矿体含矿性判别过程中的应用

数学地质方法以地质学和数学为依托,以计算机技术为手段,为地质研究提供了定量的可能。判别分析是数学地质中常见的一种方法,对矿体含矿性预测评价有一定的现实意义。本文主要介绍了判别分析的原理、目标以及常见方法,并在此基础上采用SPSS软件对一组典型实例进行分析,进一步揭示判别分析在地质工程中的重要性。     

基于TRNSYS的多热源复合式供热系统经济性研究

以TRNSYS模拟软件为平台,构建了一套由太阳能、土壤源热泵、热网三种热源组成的多热源复合式供热系统;以哈尔滨市某案例为研究对象,基于不同峰谷电价比时不同热源占比的复合式供热系统的运行特性进行研究,分析不同热源占比的复合式供热系统的经济性。研究结果表明:该多热源复合式供热系统,在工况三的运行模式下,基于三种峰谷电价比,系统均能取得较优的经济性。     

基于欧标的密肋型波纹钢筒仓结构设计

波纹钢筒仓的分析可将仓壁作为均匀壁厚的等效正交异性壳进行,对两向拉伸刚度和弯曲刚度进行修正,可高效建立波纹仓壁的等效有限元模型.基于欧洲规范[1-7],对意大利热那亚一直径16.38m、高度21.216m的实际波纹钢筒仓工程进行了结构设计分析.仓壁竖向加劲肋为开口薄壁型截面,共54根,周向距离为0.953m.考虑了永久荷载、屋面可变荷载、散料压力、风荷载及仓顶栈桥荷载,同时考虑了10种组合荷载工况的承载能力极限状态和正常使用极限状态.设计分析采用了大型商业有限元软件ANSYS.线性静力分析表明结构的强度及变形满足欧标的要求.强度设计由包含散料压力的工况9控制,最大Mises等效应力发生在仓壁中下区域且略小于材料的强度设计值fy.稳定性分析同时考虑了几何非线性和材料非线性,结果表明各工况下的稳定安全系数均大于欧标规定值1.1.满仓时结构的稳定性设计由工况9控制,而空仓时由工况2控制.抗风梁对提高仓壁在风荷载下的屈曲强度有很大的有益作用.     

联合EMD和FSVM的非平稳时间序列预测

提出一种基于经验模态分解(EMD)和模糊支持向量机(FSVM)的非平稳时间序列组合预测方法。首先,利用EMD对非平稳时间序列进行分解,将其分解为时间尺度特征较为单一的单模态分量,降低待预测信号的非线性复杂度;然后,利用模糊支持向量机对EMD分解后的各固有模态函数进行预测;最后将各固有模态函数独立预测的结果进行叠加,即可得到原始序列的预测值。以带噪声的Lorenz系统和太阳黑子月平滑值序列为实验数据,对提出的预测方法进行了仿真分析。实验结果表明,与BP神经网络预测和传统的SVM预测方法相比,提出的方法具有更好的预测精度,而且对带有孤立点、噪声的序列信号具有较强的适应能力。     

新的无线传感器网络未知节点定位方法

为了解决无线传感器网络未知节点的定位精度问题,基于最小二乘法提出了一种三维空间定位方法。将节点划分成簇,根据簇内锚节点数量给出了未知节点位置的计算方法和误差评价模型,利用混合蛙跳算法建立了评价模型的求解算法(shuffled frog leaping-based localization algorithm,SFLL)。通过NS2和MATLAB进行数学仿真,对比研究了该算法与RSSI(received signal strength indicator)算法、TOA(time of arrival)算法之间的性能状况,研究结果表明,SFLL算法的平均定位误差分别较RSSI算法和TOA算法降低了6.32%和7.71%。     

基于混合蛙跳的无线传感器网络定位方法

为了解决无线传感器网络未知节点的定位问题,提出了一种新的三维空间定位方法.首先给出了未知节点位置的计算方法和误差评价模型,并利用混合蛙跳算法建立了评价模型的求解算法SFLL.最后,利用仿真实验,对比了与其它算法之间的性能状况,结果表明SFL具有较好的适应性.     

基于灰度分类的图像搜索引擎

图像搜索是下一代搜索引擎迫切需要解决的课题,在对图像搜索引擎的主要功能和关键技术进行了分析和讨论的基础上,详细剖析了图像搜索引擎设计中任务分析、解决方案、感受哈希算法、实现等关键过程,并实现了一个基于灰度值分类的图像搜索引擎.实际试验表明,本图像搜索引擎的搜索速度较快、性能稳定,具有较好的搜索效果.     

基于主元分析与BP网络的颗粒体积模型

在颗粒加工工业中,获取颗粒尺寸和形状参数是一道常见的工序。体积是一个重要的颗粒三维参数,采用传统的手工测量方法获取体积耗时长,人工投入较多,很难实现过程控制中的实时反馈。应用计算机视觉技术,提出了一种基于颗粒单视二维图像信息（周长、投影面积、长宽比等）的BP神经网络体积估算方法。为了避免传统BP神经网络收敛速度慢,容易陷入局部极小值的缺陷,采用BP神经网络的改进算法-有动量的梯度下降算法。同时应用主成分分析法来进行体积影响参数的降维处理,减小了网络结构复杂度并提高了网络的整体性能。使用真实颗粒图像及实测数据对神经网络进行训练和精度测试,结果表明,将主元分析法与BP神经网络相结合来进行体积估算无论在预测精度还是在网络运算速度上比全要素传统BP神经网络模型具有更大的优越性。     

σ相对S32205双相不锈钢力学性能和耐蚀性的影响

通过JMatPro软件模拟计算和试验结合的方式研究了S32205双相不锈钢中σ相的析出行为及对其力学性能和耐蚀性的影响。结果表明：通过JMatPro软件模拟计算得到的S32205双相不锈钢σ相析出鼻尖温度为875℃。当S32205双相不锈钢在875℃保温0～90 min,σ相含量快速增加,当保温时间增加至90～120 min时,σ相含量缓慢上升,而当保温时间为120～240 min时σ相含量达到饱和,最大为6.1%,与模拟计算结果基本符合。随着保温时间逐渐增加,S32205双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度及显微硬度先快速增加后逐渐保持稳定,而伸长率呈下降趋势,强度和硬度与σ相体积含量成正比关系,σ相强化机理由Orowan强化机制转变为σ相的高弹性应变能强化机制。不同σ含量的S32205双相不锈钢的电化学试验结果表明随着σ相的含量逐渐增多,基体越容易贫Cr, S32205双相不锈钢越容易产生腐蚀,耐蚀性逐渐降低。