王芳[1]2004年在《网络中的均匀度问题和比值问题》文中研究说明网络最优化的理论和方法已经广泛地渗透于运筹学、信息论、控制论、管理科学和计算机科学等领域,并在工程技术、军事等方面有着极为重要的应用。因此,研究各类网络最优化问题的有效算法一直是网络最优化的主旋律。 本文对如下几个有很好的实际背景的网络问题进行了研究: (1)均匀支撑树问题,即基于最小树和最大树的性质和求它们的算法,讨论无向网络中的最均匀支撑树、带有边集限制的最均匀支撑树、最大最小树、以及最小最大树的基本性质和求法的问题。 (2)均匀选址问题,即平面上的限制在星图拓扑下的最均匀选址问题和无向网络中的最均匀选址问题。 (3)最大最小树形图问题,即基于实际背景,建立求网络的最大最小树形图的模型,研究最大最小树形图的基本性质,并以最小入弧回路与最大最小树形图的关系为基石,介绍求网络的最大最小树形图的有效算法。 (4)比值问题,即如何求网络中的最小比值树形图的问题和如何在无向网络中以最小比值为目标进行选址的问题。
熊兵[2]2009年在《高速网络数据流分析的若干问题研究》文中研究指明日益增长的网络安全威胁促使各种安全防御机制应运而生,这些安全机制都需要分析网络数据流,以发现恶意行为和有害信息。网络犯罪手段的多样化和复杂化,使得数据流分析必须采用基于流粒度的状态型分析方法。随着网络带宽的不断增长,研究基于流粒度的高速网络数据流分析模型及相关关键问题具有重要的理论意义和实用价值。在定义比特流均匀分布程度即均匀度的基础上,从理论和实验两方面分析了与、或、非、异或和移位五种比特运算对比特均匀度的影响。证明了非运算不会改变比特流的均匀度,与运算和或运算一般不能增加比特流的均匀度,异或运算基本上会增加比特流均匀度,移位运算多数情况下会增加比特流均匀度。在此基础上,进一步证明了当比特流中各比特之间独立不相关时,各比特对整体比特流的均匀度具有独立的影响。针对高速网络环境下连接记录管理的性能需求,提出了一种改进的高效哈希算法PRH(Pseudo Random Hashing)-MTF(Move To Front)。在网络比特流运算结果均匀度分析的基础上,设计了一种均匀高效的哈希函数PRH。为有效解决哈希冲突,基于网络数据流局部性原理,应用MTF启发法改进了链式冲突解决方法。以分组火车模型作为数据包到达模式,分析了PRH-MTF哈希算法的复杂度,推导出了平均查找长度。通过实际高速网络数据流和模拟攻击,对PRH-MTF哈希算法与传统的排序哈希算法在查找性能和抗攻击能力等方面进行了比较。针对高速网络环境下状态管理的性能需求,提出了一种改进的抗攻击的TCP(Transmission Control Protocol)流状态管理机制。为TCP流定义了一个TCP流状态机,作为状态管理的基础。为分离恶意行为导致的脏连接,设计了待建连接缓冲方案,以改进连接记录管理性能。根据状态管理基本流程对TCP数据包进行分类,进而给出了为每个数据包进行状态管理的实现流程。通过实际高速网络数据流和模拟攻击,对改进后的状态管理机制和传统机制在效率和鲁棒性方面进行了比较。针对高速网络数据流分析系统的实时性需求,提出了一种改进的快速TCP流重组机制。通过分析网络数据流特性和TCP连接建立过程特点,制定了最近访问优先原则、初始连接缓冲机制、数据缓冲重组方法等TCP流重组的策略。依据重组策略,给出了TCP流重组机制的实现流程。利用实际的高速网络数据流,对改进后的重组机制与传统重组机制在效率和内存使用量方面进行了比较。在分析网络用户行为再现需求的基础上,制定了网络用户行为再现系统的设计原则,设计了一个网络用户行为再现系统原型。给出了系统的总体架构,讨论了其中涉及的关键技术,如数据采集、数据重组和应用还原等,说明了系统核心模块的实现方式。通过研究高速网络数据流分析模型和相关关键问题,取得了若干理论方法成果,对提升网络安全防护能力和打击网络犯罪具有积极意义。
杨帆[3]2013年在《低扬程泵装置水动力特性及多目标优化关键技术研究》文中认为低扬程泵站是重要的水利基础设施,在跨流域调水工程、农田和区域抗旱、城市防洪排涝、城镇供水、污水排放等方面均起着关键性作用。随着国民经济的发展和国家对能源消耗的重视,人们对低扬程泵装置水动力性能的要求也越来越高,为了满足社会的需要同时推动低扬程泵装置研究的进一步发展,采用理论分析、数值模拟和物理模型实验相结合的方法对低扬程泵装置的水动力特性和多目标优化相关关键技术进行了研究,主要研究内容和取得的创造性成果有：(1)归纳分析了低扬程泵装置的分类及各类型泵装置水动力性能的优缺点,并从叶轮、导叶体、进水流道、出水流道及泵装置整体5个方面归纳分析了低扬程泵装置的研究进展概况。采用Matlab软件编制了自动求解泵装置水动力特性的程序,基于Visual Fortran和AutoCAD软件编制了对泵装置试验数据结果文件处理的自动绘图程序,为后续研究分析提供了技术支撑。分析了4种湍流模型、网格数量及网格类型在低扬程泵装置中的适用性问题,并将数值计算的预测值与物理模型试验值进行了对比。研究了叶顶间隙大小对低扬程泵装置内流场数值计算的影响,探讨了不同叶顶间隙对泵装置流量、扬程、轴功率及效率的影响,并成功捕捉到叶顶间隙泄漏涡结构。叶顶间隙在0.3mm以内时,对泵装置的能量性能影响较小,随着叶顶间隙增大,扬程和效率迅速下降,当叶顶间隙增大至1.0mm时,扬程降幅为10%～27%,效率降幅约10%,叶顶间隙作为低扬程泵装置数值计算固有的物理边界条件之一,在数值计算中应给予考虑。(2)基于CFD技术详细地分析了低扬程泵装置的进水流道与叶轮、导叶体与出水流道间的水力相干机理,进水流道出口断面的轴向速度分布均匀度和平均环量受叶轮旋转的影响较明显,叶轮旋转引起环量增加使进水流道水力损失有所减小。导叶体出口环量对出水流道的流场影响较大,导致隔墩两侧流量分配不均,大流量时隔墩两侧水流流态比较平顺,而小流量时隔墩右侧流道内出现螺旋状水流,两侧水流严重不均衡。无环量时出水流道的水力损失与流量成二次方关系,有环量时出水流道的水力损失增大,出水流道的内外特性与泵装置的运行工况有关系。针对双向立式低扬程泵装置的水动力性能特点,系统分析了导水锥对泵装置自流及抽水工况时进水流道水力性能的影响；借鉴灯泡贯流泵装置中扩散导叶的设计思路,研究了扩散导叶体对双向立式泵装置水力性能的影响及其在立式轴流泵装置中的适用性问题,通过物理模型试验分析了变转速变工况时双向立式泵装置内部水流脉动。(3)对斜15°轴伸贯流泵装置内流机理进行了全流道的叁维数值计算,分析了在叶轮旋转条件下斜150进水流道出口断面的水力性能及其对叶轮进口断面相对位置高度的影响,给出了斜15°轴伸贯流泵装置的叶轮名义安装高度取值范围,分析了斜置安放叶轮受水流作用力的分布规律,探讨了其水力矩的变化规律及翼型附近相对流速的分布规律。针对城市防洪排涝泵站的特点,研发了两套超低扬程的双向潜水贯流泵装置,获得了双向潜水贯流泵装置的内流场,分析了灯泡体段对正、反向运行时泵装置水力性能的影响,包括灯泡体段的水力损失、导叶体内部流态及“S”形叶轮所受轴向力、叶顶间隙及叶片表面压力等。引入了单工况泵装置综合特性指标(C.P.I),分析了两套不同泵装置间水力性能的差异性,给出了双向潜水贯流泵装置的参考结构尺寸。为研究系列竖井型线的演变规律及其对泵装置水力性能的影响,在归纳分析竖井型线的基础上,采用一维水力设计方法设计了4种不同竖井贯流泵装置,并基于ANSYS CFX对其进行叁维湍流场数值计算。采用多元线性回归方法建立了泵装置效率与流量、进水流道叁个性能指标的函数关系式,表明进水流道的水力损失、轴向速度分布均匀度及速度加权平均角共同影响着泵装置的水力性能。在最优工况时各进水流道出口断面的轴向速度分布整体趋势相同,将各断面的轴向速度拟合成多项式数学模型,为叶轮的设计提供一定的参考。在泵装置叁维定常数值计算的基础上,引入了泵装置的无因次动量参数和泵装置多工况性能加权评价指标(M.P.I),为解决不同泵装置水力性能的比较提供了参考方法。基于ANSYS CFX软件对前、后置竖井贯流泵装置进行叁维定常流动数值模拟。引入平均涡角的概念,分析了前、后置竖井贯流泵装置内部流动的差异性,重点对不同形体的进、出水流道的水力性能及前、后置竖井贯流泵装置的外特性进行了分析比较。(4)在对泵装置进、出水流道水力性能的理论分析基础上,建立了泵装置进、出水流道的多目标多约束自动优化数学模型,并基于iSIGHT-FD优化软件构建了泵装置进、出水流道的自动优化平台,为泵装置流道的优化设计提供了全新的多目标多约束优化技术手段。以轴伸式贯流泵装置的进、出水流道为优化目标,在流道的几何数学模型描述的基础上采用多目标优化平台对其进行自动优化,优化后的进水流道水力损失减小了12.61%,轴向速度分布均匀度提高了1.86%,速度加权平均角提高了3.10°；优化后的出水流道水力损失减小了24.91%,动能恢复系数提高了6.65%,当量扩散角变为9.98°,从流道水力性能参数的定量分析可知,基于iSIGHT优化软件建立的多目标自动优化平台是可行性。在泵装置流道多目标优化设计基础上,提出了泵装置多目标优化的数学模型,并给出了泵装置多目标多约束自动优化的流程图。(5)基于泵装置叁维定常数值计算,定性地分析了各工况时新型高效S形泵装置的叶轮表面静压分布及摩擦力线和导叶体内静压分布、漩涡情况,并定量分析了叶片出口的轴向速度分布规律及导叶体的回收环量能力和水力损失情况；分析了进水流道及出水流道的内部流动细节,包括流速分布、静压分布等,进水流道的轴向速度分布均匀度与速度加权平均角随着流量系数KQ的增大而增大,在最优工况KQ=0.490时,速度加权平均角为88.8°,轴向速度分布均匀度为97.51%,水力损失为3.89cm。因叶轮与导叶体的相对运动,泵装置内部流动实际是非定常流动,采用“瞬态冻结转子”技术对新型高效S形轴伸贯流泵装置进行了非定常数值模拟,定量分析了各过流部件内部的水力脉动情况、叶轮受力及扭矩的非定常特性,叶轮叶片及导叶片的最大与最小压力值的水压力脉动情况。针对新型高效轴伸S轴伸贯流泵装置,制作了泵装置物理模型并在江苏省水利动力工程重点实验室的高精度水力机械试验台进行性能试验,测试并分析了五个叶片安放角时新型S形轴伸贯流泵装置的能量性能、汽蚀性能及飞逸特性。在叶片安放角-2°时,新型高效S形泵装置的最高效率为83.55%,表明研发的新型高效S形轴伸贯流泵装置具有高效节能的突出优点。通过对模型泵装置阻力矩的计算分析,得出了在不同反向水头工况下相同叶片安放角时单位飞逸转速不是定值的原因,实际工程采用模型泵装置单位飞逸转速进行原型泵站飞逸转速换算是偏安全的。采用物理模型试验方法研究新型S形轴伸贯流泵装置的运行稳定性,在导叶体外壁布置两支电动式加速度传感器,分别测量了横向(X方向)与铅垂方向(Y方向)的振动位移。在额定转速1350r/min时,采用EN900采集分析仪对叶片安放角为+4°与-4°时不同运行工况的泵装置模型进行振动测试和分析。(6)开展了有涡入流条件下箱涵式轴流泵装置内部流动机理的研究,阐述了喇叭管悬空高及流道高度相关联时对箱涵式进水流道内流场及水力性能的影响,重点分析了有涡入流条件时叶轮所受轴向力及径向力情况,以及对叶轮进口处水力脉动的影响,采用定量的方法阐述了涡带在流道内部产生及逐步耗散的过程,通过3D-PIV测试技术和高速摄影技术验证了数值计算模拟的可靠性及有效性。(7)通过速度叁角形分析了前置导叶对泵装置水动力性能的影响。依据前置导叶的设计要求,设计了可调前置导叶,开展了前置导叶不同调节角时泵装置的叁维定常数值计算,分析了其对泵装置内、外特性的影响,重点分析了不同调节角时前置导叶对叶轮水力性能的影响,通过自编程序获取了可调前置导叶对泵装置影响的综合特性曲线,并建立了不同前置导叶片调节角时泵装置外特性预测的多元非线性回归预测数学模型。全面系统地探讨了可调后置导叶片对泵装置水动力性能的影响,重点分析了不同调节角时泵装置的内、外特性,基于数值计算结果建立了不同调节角时后置导叶对泵装置外特性预测的BP-ANN数学模型,并通过联合方法验证了该方法的可行性。
乔宁宁[4]2007年在《挤压蒸煮机调质器的试验研究》文中研究表明混合调质工序是决定膨化产品质量及生产效率的关键环节。但是目前我们研制的YJP100T／D型挤压蒸煮机的调质系统非常不完善，采用人工调质的方法。这种方法很难保证物料的混合均匀度，人工影响比较显着，直接影响膨化产品的质量和生产效率。而且，人工调质劳动强度大，生产效率低，很难适应大批量生产的需要。本课题是针对YJP100T／D型挤压蒸煮机的实际需要，设计研究开发的一套混合调质设备。论文主要包括以下几项内容：(1)本文设计研究完成了挤压蒸煮机辅助设备——调质器的设计制造，并对整机进行了安装与调试。(2)本文选取调质器的主轴转速和叶片安装角为试验因素，物料混合均匀度、物料流量、物料残留量、功耗和驻留时间为考察指标，采用两因素五水平二次旋转正交组合试验设计安排试验，通过Reda软件包对试验结果进行了处理分析，研究分析了调质器的工作性能参数。分别得出了物料混合均匀度、物料流量、功耗、物料残留量和驻留时间的回归方程，经检验方程显着。并对回归方程进行了单因素分析，得出了调质器混合调质的最优参数。以混合均匀度为主要考查指标，以物料流量、功耗、物料残留量和驻留时间为次要指标。最终最佳混合调质参数的范围为：调质器主轴转速为373r／min～477r／min，叶片安装角为37°～48.5°，并且对最优参数进行了试验验证。结果表明在最优参数下，调质器可以达到混合调质性能。(3)针对本文设计的调质器还存在一些问题，进一步提出了自动控制系统方案。
胡建军[5]2009年在《烟叶质量评价方法优选与实证研究》文中研究表明烟叶原料是支撑中国烟草发展尤其是中式卷烟发展的基础,科学而准确地评价烟叶质量有助于指导烟叶原料的生产、采购和工业应用。然而,烟叶原料质量评价本身是一项复杂的系统工程,没有系统的烟叶质量评价方法体系,客观上将影响烟叶质量评价的科学性和有效性,导致烟叶质量评价的盲目性。因此,建立系统的烟叶质量评价方法,对准确地分析和认识烟叶质量的内在规律,简明扼要地提取烟叶质量的本质特征,清晰地展示烟叶质量的系统结构,科学地描绘烟叶质量系统的形成规律和变异特点,不仅具有理论意义,也具有现实意义。本研究综合了烟草原料学、烟草化学、烟草加工工程、化学计量学、系统工程、现代统计分析和数据挖掘等学科的理论与方法,形成寓于实践的烟叶质量评价方法体系,并以湖南和云南烤烟烟叶检测分析数据为样本,对所建立的烟叶质量评价方法进行了优化和实证研究。主要研究结果如下:(1)根据烟叶质量评价的阶梯层次性,从方法学的角度,创新性地建立了包括烟叶质量探索性、解析性、预测性和综合性评价的方法体系,阐明了各评价层次的基本思路、主要评价内容和具体评价方法,并对所建立的评价方法进行了优化和实证研究,优选出了分别在烟叶质量探索性、解析性、预测性和综合性评价中应用可取得良好效果的评价方法,为科学评价烟叶质量提供了方法与理论依据。(2)提出了一种新的灰色关联度分析方法,即基于品质工程原理的灰色关联信噪比分析法,综合平衡了关联系数的均匀性和平均值对灰色关联度的影响,并通过应用实例证明了新方法的有效性。(3)首次将有着强大统计和作图功能的R软件及其编程语言,全面应用于烟叶质量评价,并取得了较好的应用效果,为应用现代最新统计分析方法和数据挖掘技术对烟叶质量进行系统评价开辟了新的手段;(4)首次将稳健性统计量、箱线图、优势分析、分类与回归树、广义加法模型、多元自适应样条回归模型、两阶段聚类法、稳健性设计、鲁棒MM回归、鲁棒LTS回归、局布(Loess)回归等11种现代统计分析和数据挖掘方法全面应用于烟叶质量评价,优化和实证研究表明:①在烟叶质量探索性评价中,综合应用稳健性统计量和箱线图,既能够准确描述烟叶质量的主体信息特征,又不会忽略对非主体信息的充分挖掘;②在烟叶质量解析性评价中,应用优势分析能够准确地识别烟叶各理化特性对烟叶质量的线性相对重要性,应用分类与回归树分析能够识别基于线性和非线性关系的烟叶理化特性的重要性,通过广义加法模型的偏拟合图可以清晰地展示烟叶质量与各理化特性间的线性和非线性关系;③在烟叶质量预测性评价中,多元自适应样条回归模型取得了较好的预测效果。作为分段线性回归,模型依赖的假设较少,既便于对模型的解释,又可以自动筛选关键变量,具有较好的应用前景;④在烟叶质量综合性评价中,两阶段聚类法适用于任何类型的变量,能自动确定最佳的类别数,并可以自动给出各评价指标在聚类中的重要性,有利于明确各聚类的重要性状、变异特点和类型间的分类特性,具有较好的应用前景;⑤应用应用稳健性设计对加工工序质量进行综合评价,能准确识别影响工序加工质量的重要因素、调节因素、稳健因素,次要因素,有利于提高并稳定加工质量。(5)全面系统地解析了烤烟质量与各类理化特性间的整体相互关系,结果表明:烟叶主要物理特性对外观质量的影响大于主要化学成分的影响;烟叶主要化学成分对评吸质量和主要烟气成分的影响大于主要物理特性的影响,而烟叶外观质量对评吸质量和主要烟气成分的影响最小;影响烟叶外观质量和评吸质量的因素远比影响主要烟气成分的因素复杂:烟叶的理化特性对烟叶质量的影响程度存在明显的地域性,不同产地的烟叶特色具有不可模仿性。(6)全面系统地解析了湖南烤烟单一质量与各理化特性间的线性和非线性关系,结果表明:可用于表征烟叶质量的关键理化指标有:总氮、还原糖、烟碱、有机钾、氮碱比、糖碱比、钾氯比、单叶重、叶片厚度、叶宽、叶片结构、身份、光滑与微青程度等;烟叶大部分香味成分与评吸质量之间存在显着的线性关系,也有部分香味成分与评吸质量之间存在明显的非线性关系;烟叶大部分香味成分与评吸质量之间在明显的正相关关系,但也有部分香味成分与评吸质量之间存在明显的负相关关系。(7)建立了拟合和预测效果较好的烤烟烟气焦油量预测性评价模型和烤烟香气质量预测性评价模型,以及综合评价效果较好的烤烟烟叶化学品质综合评价模型、烤烟品种可用性灰色综合评价模型和基于两阶段聚类法烤烟外观质量综合评价模型。
许思思[6]2011年在《人为影响下渤海渔业资源的衰退机制》文中指出本文以受人类活动影响显着的渤海为研究对象,通过调查和对历史资料的集成研究,探讨了20世纪80年代以来渤海氮、磷变化及其对浮游植物的影响;以真鲷、黑鲷、日本对虾、四角蛤蜊和毛蚶等渤海常见渔业资源生物作为生物指标种,运用加速生命试验法模型、复合污染效应加和模型和不同生活史生物幼体阶段存活率与其种群增长率之间的关系,估算了渤海近岸海域海水镉、汞、铅和石油烃复合污染对渤海常见鱼类、甲壳类和双壳类长期死亡率和种群增长率的影响;并运用Ecopath生态通道模型揭示了近50年来渔业捕捞对渤海生态系统的影响;剖析了近50年来渤海渔业资源的深刻变化特征,获得了一系列新的结果和认识。主要结论如下:1.渤海海水中氮浓度的增加、磷浓度的降低导致更易受磷限制的角毛藻属优势地位降低、而更易受氮限制的梭状角藻和叉状角藻等不利于高营养级渔业资源生物生长的浮游植物种类优势地位升高,渤海湾海水镉、汞、铅和石油烃复合污染导致渤海常见渔业资源生物的种群增长率明显降低,氮、磷、重金属和石油烃污染是导致渤海渔业资源衰退的重要原因之一。环渤海地区污水处理量、农用化肥的施用量和黄河入海径流量对近30年来渤海氮、磷变化具有显着的影响。渤海氮、磷变化致使浮游植物生长的限制性营养盐由20世纪80年代早期的氮限制、20世纪80年代末期的氮-磷共同限制转变为20世纪90年代以来的磷限制。运用半饱和吸收常数研究发现,20世纪80年代以来,具有较高的磷酸盐半饱和吸收常数和较低的硝酸盐半饱和吸收常数的浮游植物优势种(如角毛藻)优势地位下降,而具有较低的磷酸盐半饱和吸收常数和较高的硝酸盐半饱和吸收常数的浮游植物优势种(如梭状角藻和叉状角藻)优势地位升高。浮游植物群落结构朝着对高营养级渔业资源生物不利的方向发展。加速生命试验法模型(Accelerated Life Testing model)结果显示,1996-2005年渤海湾近岸海域海水镉、汞和铅平均浓度均已超过其对渤海湾常见渔业资源生物的安全浓度;在1996-2005年渤海湾近岸海域海水镉、汞、铅和石油烃平均浓度下,鱼类的长期死亡率分别为4.5%、16.3%、0.0%和12.0%,甲壳类的长期死亡率分别为0.4%、7.9%、0.3%和6.6%,双壳类的长期死亡率分别为10.5%、0.2%、0.2%和2.3%。效应加和模型(Independent Action model)的估算表明,在镉、汞、铅和石油烃组成的复合污染条件下,渤海湾常见鱼类、甲壳类和双壳类的长期死亡率分别为29.7%、14.6%和12.9%,其种群增长率分别降低约6.4%、14.6%和12.9%。复合污染是导致渤海湾渔业资源衰退的重要因素。2.渔业捕捞通过改变渤海生态系统关键功能组、降低生态系统的能量传递效率以及减弱生态系统的负反馈作用和稳定性,导致渤海生态系统特别是较高营养级渔业生物种群的重大失调,渔业捕捞是导致渤海渔业资源衰退的重要因素。Ecopath生态通道模型显示,由于过度的渔业捕捞,渤海生态系统最关键的功能组已由20世纪50年代末的高营养级游泳动物食性鱼类,转变为20世纪80年代初和20世纪90年代中等营养级的底栖大型甲壳类。近50年来渤海生态系统的能量传递效率在波动中显着下降,尤其以第二营养级和第叁营养级能量传递效率的下降最为明显。近50年来渤海生态系统的总能流量、总生物量、流向碎屑的能流量、TPP/TR值、费恩循环指数、费恩路径长度和生态网络的聚合度等均呈现较大的波动,渤海生态系统的TPP/TR值都明显大于1。日益增长的捕捞强度导致渤海生态系统负反馈调节功能降低,目前渤海生态系统处于不稳定期。3.近几十年来渤海底栖食物链渔业资源衰退明显,渤海捕捞渔获物平均营养级处于下降趋势。淡水输入量、上行生物饵料提供量与水体硅的减少以及水体氮磷比与铅的增加直接或间接导致了捕捞渔获物平均营养级的降低。将20世纪50年代末以来,渤海生态系统食物网简化为浮游食物链、底栖食物链和碎屑食物链叁条食物链。浮游食物链渔业资源已取代底栖食物链渔业资源成为最主要的渔业资源,碎屑食物链渔业资源生物量百分比呈上升趋势,近年来已成为继浮游食物链渔业资源的第二大类渔业资源。渔业捕捞、渤海次级生产力结构的变化是导致渤海主要渔业资源结构变化的重要因素。1956-2000年间,渤海捕捞渔获物平均营养级(Y)与公元年份(X)具有Y=-0.008X+19.777(R=-0.710,n=41,sig.=0.000)的统计关系,渤海捕捞渔获物平均营养级每年下降约0.01。20世纪50年代中期以来,渤海生态系统内部较高营养级渔业资源生物群落的衰退和较低营养级渔业资源生物群落相对生物量的增加是造成捕捞渔获物平均营养级降低的根本原因。淡水输入量、硅浓度和上行生物饵料提供量的降低以及N/P比和铅浓度的升高通过直接或间接影响渤海生态系统内部主要渔业资源结构变化进而导致了渤海捕捞渔获物平均营养级的降低。4.人类活动排污已对渤海湾浮游植物群落和底栖动物群落的多样性产生明显影响。环境污染引起的底栖动物群落多样性的降低可进而导致渤海湾底栖动物食性鱼类的衰退。2008年4月渤海湾浮游植物仍以硅藻为主;甲藻细胞丰度百分比较低,其高值区位于渤海湾口南北沿岸直接或间接受滦河或黄河径流输入的影响较为显着的区域,磷酸盐是影响硅藻和甲藻细胞丰度百分比的重要因素。2008年4月渤海湾浮游植物群落多样性和物种丰富度有较为一致的分布,磷酸盐、铬和汞是直接或间接影响浮游植物群落多样性和物种丰富度的重要因素。综合运用底栖动物群落多样性指数、种类个体的对数正态分布和K-优势度曲线等方法的评价结果表明,2008年4月渤海湾污染较重的海域主要位于曹妃甸港口邻近海域、黄骅港邻近海域和渤海湾口邻近黄河口的海域等直接或间接地受人类活动较大影响的海域。人类活动排污引起的底栖动物群落多样性的降低可进而导致渤海湾底栖动物食性鱼类的衰退。1998年至2006年渤海湾平均网产渔业资源量明显降低,营养级较高的底栖动物食性鱼类的优势地位已逐渐被较低营养级的浮游动物食性鱼类和底栖动物所代替,渔业资源生物平均营养级表现为下降的趋势,渔业资源呈现继续衰退的趋势。
胡剑雄[7]2017年在《面向人体手指血糖无创核磁共振监测的多层Halbach型永磁体的研制》文中研究表明人体血糖无创核磁共振检测具有无创性、快速性、准确性等优点,受到了国内外学者的广泛关注。磁体是核磁共振系统中不可或缺的模块,磁体工作区域的磁场强度和磁场均匀性直接影响着核磁共振信号的好坏,但是,目前常用的核磁共振磁体体积庞大且成本昂贵,难以满足人体血糖无创检测的需求。因此,本文针对人体手指血糖无创核磁共振检测的技术需求设计永磁体结构并完成实验。首先基于磁路设计理论和有限元方法,设计一种体积小、场强高且均匀性好的磁体结构,并对磁体的几何参数进行优化。然后,制作相应的检测探头,结合商业核磁共振电子控制系统,搭建血糖核磁共振检测平台。最后,基于搭建的平台,实验测试了不同葡萄糖浓度的模拟血糖溶液和人体手指,证明了本文研制的磁体能有效地应用于血糖无创核磁共振检测。论文取得了下列研究成果:(1)基于永磁磁路设计理论和静磁场有限元分析方法,通过仿真计算不同类型的磁路,设计了一种适用于人体手指血糖无创核磁共振检测的多层Halbach型永磁体磁路结构。重点研究解决Halbach磁体端部效应导致的磁场不均匀性问题,创新性地提出通过磁环径向调整补偿法优化磁体结构,使得磁体中心(?)20 × 20mm的圆柱形区域内磁场强度可达447mT,不均匀度约为4.46 ×102ppm,在(?)10 ×10mm区域内甚至可以达到50ppm以内。通过研究强磁零部件的装配工艺,完成多层永磁体组装,最终研制的磁体高107.2mm,外径(?)180mm,中间通孔40 X 40mm,总重量仅7.4kg(磁铁5.3kg+铝合金2.lkg)。(2)通过研制螺线管核磁共振检测探头,结合永磁体和商业核磁共振电子控制系统,搭建核磁共振实验平台,对血糖模拟溶液和人体手指进行实验研究,验证了本文研制的多层Halbach型永磁体能够有效地应用于人体手指血糖的无创核磁共振检测。通过检测去离子水的自由感应衰减信号(FID),验证了磁体装置的磁场均匀性。实验测量了五种不同样品的核磁共振CPMG衰减信号,实验结果显示,五种样品的横向弛豫时间大小关系与商业Bruker检测装置比较完全一致,证明了本文研制的核磁共振装置的可靠性。针对人体血糖无创核磁共振检测的应用目标,进行了葡萄糖溶液浓度测试实验,研究发现葡萄糖溶液浓度与其横向弛豫时间呈线性递减关系,证明核磁共振方法可以检测出微量浓度的变化,为人体手指血糖无创检测提供支持。最终以人体手指为检测对象,监控就餐前后核磁共振信号并分析变化规律,其结果与传统针扎采血法完全吻合,实现了对正常人就餐前后血糖浓度变化的有效监测。
毕武喜[8]2009年在《平板式固体氧化物燃料电池气道模拟与优化》文中进行了进一步梳理固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁、高效、先进的能源转化装置,被广泛认为是最具商业化前景的一类燃料电池。与其他类型的燃料电池相比,SOFC具有突出的优势。主要表现在燃料灵活、不需要昂贵的催化剂、热电联供等方面。然而SOFC商业化进程中还面临着很多挑战,例如:降低制造成本、提高功率密度、减小热应力和延长使用寿命等方面都有待进一步改善。理论研究作为加快SOFC技术商业化的一个重要环节,与实验研究相比有其独特的优势,如理论研究具有费用低、耗时短和容易给出最优化设计等优点。近年来,随着人们对SOFC相关工作原理理解的不断加深,理论分析被广泛的应用于解决电池现存的各种问题。在更高、更全面的层次上分析影响电池性能的各种关键因素,给实验制作提供前瞻性的指导。特别是随着计算机技术和相关工程软件的迅速发展,理论研究已可以胜任对SOFC内的电化学反应、导电、导热、气流分布等多物理场进行更准确,细致的模拟和研究,这大大加强了理论研究的深度和广度。本论文主要研究了平板式SOFC堆气道和单电池气道优化问题。在研究电池堆内的气道优化时,建立了真实的电池堆气道模型,在此基础上采用CFD软件对影响气流分布的几个主要几何参数进行了系统的优化分析。在此基础上,提出了影响SOFC堆中气流分布均匀性最关键的优化参数,并且对其物理来源做了分析。文中还给出了计算这个关键优化参数合适值的简单理论算法。经过与CFD计算结果比较,证实了简单算法的有效性。采用了类似的方法研究了平板式SOFC单电池内气道问题。详细评估了主要几何参数对气流分布均匀性的贡献,并着重讨论了在保持气道进口端宽度与出口端宽度之和为常数的情况下,如何获得最佳的气流分布均匀度。下面是每章主要内容的简要介绍。第一章首先介绍了燃料电池研究背景和主要分类,然后介绍了SOFC基本结构和基本原理以及各个组件常用材料,最后是平板式SOFC常见的气道设计样式。第二章主要对数值研究SOFC和数值研究SOFC气道问题进行了文献综述。第叁章首先介绍了SOFC中主要物理过程的数学模型,如气道内气体输运模型、气道与多孔电极之间对流质量交换和气体在多孔电极内输运模型等。然后介绍了基本的流体力学背景。最后介绍了本论文研究所用的计算流体力学(CFD)概况以及相关软件基本情况。第四章首先建立了真实的叁维平板式SOFC堆,在此基础上,分别对电池堆中的空气气道和燃料气道建立了真实的气道模型。然后选择了5个几何参数作为优化参数,用CFD软件系统计算了每个优化参数对气流分布均匀度的贡献。通过系统的优化分析后,提出了对电池堆中气流分布均匀性影响最大的优化参数是电池堆气道出口端宽度与进口端宽度的比值。一个合适的比值可以大大提高气流在电池堆内的气流分布均匀性。在文中还对该优化参数的物理来源做了详细讨论。在最后一部分,给出了一个理论计算这个合适比值的简单算法,通过与CFD实验的比较,结果发现在误差范围内二者吻合。第五章在第四章工作的基础上,对平板式SOFC单电池内气道进行了优化分析。为了适应单电池制作越来越大的趋势,在这项工作中,选择了大尺寸的气道模型(20cm×20cm),气道的样式为常用的U形设计。所选的优化参数为气道进出口端的横截面积“纵横比”、气道高度和进出口比例等。并着重讨论在保持气道进口端宽度与出口端宽度之和为常数的情况下,如何获得最佳的气流分布均匀性。第六章对本论文进行的研究工作进行了总结。
魏国军[9]2008年在《橡胶炭黑图像特征提取及评价模型研究》文中提出炭黑是橡胶中重要的填充物之一,它能够显着改善橡胶制品的强度、可伸展性、耐疲劳性、耐磨性等机械性能。对混炼后胶料的分散度测定是橡胶生产中产品质量控制的一个重要环节。由于传统分散度测定为人工定性判别方法,具有难以逾越的局限性。而现有的国外自动识别产品价格非常昂贵,并且评级的准确度不高。因此,由国内自行研制炭黑分散度的自动识别系统是国内橡胶生产厂家的迫切要求。本文分析了前人的研究结果,从炭黑图像的特征提取和分散度评价模型两方面入手,发现其中的不足,并对不足进行改进。在精简炭黑分散性特征信息的同时,考虑了分布性对炭黑分散度的影响,并提出了基于距离的不同方位情况下的分布特性和基于叁角网络的分布特性,进一步丰富和优化了炭黑图像的特征信息。考虑到模型的健壮性,本文采用基于遗传算法的BP神经网络的分类器,打破了层次分析法和模糊判别法的局限性,使分级的准确度更高,评价过程更智能化。该系统在Windows XP环境下用Visual C++ 6.0进行了实现。并利用炭黑样本图像,采用明显错判率和刀切法,分别对评价模型的错判率进行分析,其错判率分别是7%和6.67%。从数值上可以看出,该系统完全能满足工业需求。另外,该系统计算速度快,并且有友好的人机交互界面。
刘家辰[10]2017年在《高速公路绿化滴灌技术研究》文中进行了进一步梳理高速公路绿化滴灌技术是科学的运用现代化滴灌技术灌溉高速公路中央分隔带及其他绿化带,减少水车漫灌等高能耗养护方式,保证高速公路安全畅通,节约资源,共建资源节约型社会。论文以滴灌管的水力特性为研究对象,确定了叁个影响因子,两个主要评价指标。滴灌技术以前主要应用在农业,对滴灌管长度、初始水头等设计往往依靠经验,与评价指标的关系研究还不够,不能科学合理的指导高速公路绿化工作。因此对滴灌管水力特性的研究对滴灌系统的初步设计具有十分重要的意义。在调研了国内外关于滴灌技术的基础上,分析了滴灌技术的要点和机理,针对相关文献中研究成果及不足,确定技术路线和试验方案。论文分析论述了滴灌技术参数,采用了外径16mm滴灌管,通过模型试验分析了影响因子与均匀度、偏差率的关系曲线,分析影响走势。论文取得了如下研究成果:灌水均匀度变化整体趋势与滴灌管长度变化趋势相近,在滴灌管长度30-40m的条件下,灌水均匀度基本上保持在80%以上;初始水头高度越高,灌水均匀度越高,在初始水头高度3-4m范围内灌水均匀度可以增加4%左右;滴头间距这个因素的影响程度明显较低。流量偏差率在滴灌管长度30-40m范围内控制比较好,变化幅度0.25左右;间距这个因素对偏差率的作用较小;初始水头高度4-5m范围内,流量偏差率基本上接近于水平,最大相差0.03,影响程度较小。论文分析了滴灌系统水头损失特性,通过试验测定水头损失与勃拉休斯公式、滴灌推荐公式计算值进行比较,发现两种水头损失之间的规律变化,确保滴灌系统设计更加合理有效。实际测量的水头损失比两种理论值都大,滴灌公式推荐的更接近于试验值,发现局部水头损失可以粗略计算为总水头损失的0.15-0.28倍。论文通过IBM MODLER统计软件分析,预测其他条件下灌水均匀度及流量偏差率的规律。两者的相对误差小于0.0021。滴灌管长度65m条件下,水头高度变化对均匀度影响很小;流量偏差率在长度70m以上受水头高度影响不大。通过试验分析及资料查询,对高速公路绿化滴灌系统进行初步设计,对滴灌系统的堵塞问题进行分析讨论,提出了一系列解决方法。
参考文献：
[1]. 网络中的均匀度问题和比值问题[D]. 王芳. 国防科学技术大学. 2004
[2]. 高速网络数据流分析的若干问题研究[D]. 熊兵. 华中科技大学. 2009
[3]. 低扬程泵装置水动力特性及多目标优化关键技术研究[D]. 杨帆. 扬州大学. 2013
[4]. 挤压蒸煮机调质器的试验研究[D]. 乔宁宁. 东北农业大学. 2007
[5]. 烟叶质量评价方法优选与实证研究[D]. 胡建军. 湖南农业大学. 2009
[6]. 人为影响下渤海渔业资源的衰退机制[D]. 许思思. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2011
[7]. 面向人体手指血糖无创核磁共振监测的多层Halbach型永磁体的研制[D]. 胡剑雄. 东南大学. 2017
[8]. 平板式固体氧化物燃料电池气道模拟与优化[D]. 毕武喜. 中国科学技术大学. 2009
[9]. 橡胶炭黑图像特征提取及评价模型研究[D]. 魏国军. 河南理工大学. 2008
[10]. 高速公路绿化滴灌技术研究[D]. 刘家辰. 长安大学. 2017