焊接工业机器人灵活性分析及仿真研究

针对一种焊接工业机器人,采用蒙特卡罗方法和运动学分析方法,分析了焊接工业机器人的工作空间。通过仿真可方便的判断机器人工作空间中是否存在空洞或空腔。利用灵活性、灵活度和服务球的概念,分析了机器人工作空间中任一点的灵活度,求出了机器人的灵活工作空间,为后续开发和优化焊接工业机器人的使用性能和灵活的工作范围提供了参考依据。     

日盲区紫外光非视线传输模型

为建立一个更接近实际情况的紫外光非视线传输模型,用来处理复杂的大气条件和边界条件,建立了基于Monte Carlo方法的紫外光非视线传输快速算法模型。分析了发射功率为1 W的单色紫外光信号在不同环境条件下的脉冲响应函数和边界条件对信号强度空间分布的影响,以及系统发射仰角和接收仰角与探测信号强度的关系。与单次散射模型比较,该模型具有更高的精度和边界处理能力。对合理涉及通信系统、提高通信质量都有很大提高。     

基于分布式计算的电网运行可靠性评估算法研究

针对电网运行可靠性评估计算量大,但又要求计算时间短的问题,提出了一种基于分布式计算的电网运行可靠性评估算法。该算法采用改进的状态选择和分析方案,解决了计算终端间随机数序列的关联性问题,有效地降低了通信量,提高了计算速度。基于该算法编制的评估软件已通过RTS-24系统和某省级电网的实际运行测试,测试结果表明,该算法不仅能够有效评估电网运行可靠性,而且计算速度随计算终端数增加呈一定倍数提高。     

基于矩阵谱的反应堆屏蔽仿真计算

研究了热中子反应堆屏蔽准确性优化设计问题.由于传统的反应堆屏蔽计算并未考虑引发裂变的中子对裂变能谱的影响,使得燃耗加深时仿真计算结果与实际情况差别较大.针对上述问题,提出从与入射中子能量相关的Maxwell谱出发,对入射中子的能量进行分群,构造出矩阵谱,然后确定了仿真计算中对裂变中子能量的抽样步骤,并在中子输运计算软件MCNP程序上进行了仿真计算.结果表明,根据矩阵谱计算得到的结果能够反映出燃耗变化对屏蔽计算的影响,能够为反应堆屏蔽设计提供更为准确的依据.     

熔盐堆临界能谱与通量分布的仿真计算

研究熔盐反应堆在临界工况下的堆芯中子能量和中子通量分布.由于熔盐反应堆的几何结构与目前的热中子反应堆存在很大差异,导致热中子反应堆能谱的求解方法在对熔盐堆进行计算时存在几何处理上的困难.针对上述问题,提出采用具有任意几何处理能力的中子输运计算软件MCNP对熔盐堆堆芯结构进行建模,采用能量区间上的平均通量代替该区间内通量分布的方法,计算了两种熔盐堆在临界工况下的堆芯中子能谱.结果表明,MSBR堆芯能谱为典型的热堆能谱;MO-SART堆芯能谱介于快堆能谱和热堆能谱之间.结果能够作为堆芯扩散计算中能量分群方法的依据.同时分析了堆芯内中子通量分布情况,结果表明熔盐堆中子通量分布具有中间高、四周低的特点.     

Modelling of a RDC using a combined CFD-population balance approach

In the present study we propose an extension of the Euler/Lagrangian approach for liquid-liquid two phase flows when the volume fraction of the dispersed phase is not small. The continuous phase velocity is obtained by solving the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations augmented with the k-ε turbulence model. The motion of the dispersed phase is calculated by solving the equations of motion taking into account inertia, drag and buoyancy forces. The coupling between the phases is described by momentum source terms and the terms that account for turbulence generation by the droplets’ motion. Collision and breakage of the droplets are treated by a single particle Monte-Carlo stochastic simulation method. This method is based on a mass flow formulation and operator splitting technique. For validation of the numerical procedure the droplet size distribution and flow fields in a rotating disc contactor are calculated and compared with the existing experimental results.     

优化强化学习路径特征分类的脉象识别法

脉象识别是中医诊断的重要手段之一。长期以来,依据个人经验进行的脉诊制约了中医的推广与发展。因此,利用传感设备进行脉象识别的研究正在逐步展开。针对神经网络识别脉象的相关研究中,存在需要大量训练数据集,以及存在处理“黑箱”和时间花销较大等问题,在强化学习的框架下,提出了一种采用马尔可夫决策和蒙特卡罗搜索的脉象图分析法。首先依据中医理论对特定的脉象进行路径分类,然后在此基础上为不同的路径选择代表性特征,最终通过对代表性特征的阈值对比完成对脉象的识别。实验结果表明,所提方法可缩减训练时间和所需资源,并可保留完整的经验轨迹;且在提高脉象识别的准确率的同时,还可解决数据处理过程中的“黑箱”问题。     

基于Monte Carlo法的黄土二维微观结构模型构建

从微观尺度研究土的力学行为是揭示其力学机理的一种有效途径,为此首先建立其微观结构模型。目前常通过光学显微镜或者扫描电镜图像获取黄土的微观结构,但将其直接用于二维建模时,存在颗粒悬浮和叠置的问题。基于黄土的颗粒累积分布曲线和实际颗粒形态,提出了一种随机生成其二维微观结构模型的方法。首先将颗粒累积分布曲线按粒径范围分为若干区间,从各区间上随机抽取粒径值,形成满足其粒径分布的粒径数据库;再根据黄土颗粒的微观图像建立颗粒的形态数据库。从这2个数据库中随机抽取颗粒粒径和形态,生成具有随机大小、形态的颗粒库。采用Monte Carlo法将这些颗粒在模型顶端随机投放,建立黄土的二维微观结构模型。该模型为黄土微观力学行为的分析提供了原型。     

非线性Mohr-Coulomb破坏准则下边坡可靠度上限

传统边坡可靠度分析往往在岩土参数服从线性Mohr-Coulomb（简称线性M-C）破坏准则的假设条件下进行,并且常常采用极限平衡法或有限元法计算安全系数。然而,岩土介质破坏准则具有一定的非线性。为能更加实际地描述岩土破坏机理和得到严格精确的解,基于非线性Mohr-Coulomb（简称非线性M-C）破坏准则,结合极限分析上限法和蒙特卡洛法,进行边坡可靠度上限分析。当非线性参数m=1时,与等效的线性M-C破坏准则进行对比计算,验证了方法的可行性。同时,将初始粘聚力、内摩擦角arctan（c₀/σ_t）和非线性参数作为随机变量且服从截断正态分布,进行了参数变异性和敏感性影响分析。研究表明：非线性M-C破坏准则下,边坡可靠度随初始粘聚力、内摩擦角arctan（c₀/σ_t）和非线性参数变异性的增大而减小;边坡可靠度随初始粘聚力和内摩擦角arctan（c₀/σ_t）的增大而增大,随非线性参数的增大而减小。