Optimizing natural gas pipeline transmission with nonuniform elevation: A new initialization approach

In this paper, we develop an iterative piecewise linear approximation approach with a novel initialization method to solve natural gas pipeline transmission problems with the nonuniform network elevation. Previous approaches, such as energy minimization methods, cannot be applied to solve problems with the nonuniform network elevation because they exclude pressure range constraints, and thus provide solutions far from optimum. We propose a new initialization model that considers pressure range constraints and improves the optimality of the solutions and the computational efficiency. Furthermore, we extend the energy minimization methods and provide the necessary conditions under which the extended methods operate in networks with the nonuniform elevation. We test the performances of the methods with previously reported pipeline networks from the literature, with the open data set GasLib, and with our industrial collaborator. The initialization approach is shown to be more efficient than the method with fixed initial breakpoints. The newly proposed initialization approach generates solutions with a higher accuracy than the extended energy minimization methods, especially in large‐size networks. The proposed method has been applied to natural gas transmission planning by the China National Petroleum Corporation and has brought a direct profit increase of 330 million U.S. dollars in 2015‐2017.     

等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性

电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。     

电磁发射的出口速度及负载质量变化对导轨热量的影响

为分析不同发射出口速度、不同发射负载质量对导轨积累热量的影响,建立了导轨温度场模型,计算了导轨各点温度变化过程,并和光纤光栅温度传感器测量结果对比,验证了模型及测量结果的正确性。在此基础上,设计并进行了三种类型实验,分析了在不同发射速度、不同发射负载质量以及相同发射能级不同发射速度下的导轨热量积累差异。该结论为确定连发间隔、导轨冷却设计提供了有效参考。     

提高水雷探测效果的声纳图像增强算法

对灭雷具系统中显控台对高分辨率图像声纳信号进行转换的计算机辅助探测算法进行了探索,重点介绍了一种能够增强声纳图像中目标信号显示效果的先进算法.从而可以使声纳对目标扫描后的图像更加清晰,与背景对比效果更加明显.为便于理解和比较,同时还引用了已经被国外普遍应用的三种其它算法.     

时域电场积分方程中的奇异提取技术

介绍了一种基于奇异提取技术的时域积分方程中奇异积分的处理方法,在奇异提取过程中,电磁波传播的延迟效应对积分的贡献包含在内。数值实验表明该方法能够大幅提高自作用和近作用阻抗矩阵元素的计算精度。     

圆锥形管道中的瞬变流分析

根据非稳定流的一维流动理论,对圆锥形管道中的瞬变流动进行了分析,推导出了适用于圆锥形管道的连续性微分方程和运动微分方程,给出了这两个方程的有限差分解法,同时对计算结果进行了相对误差的对比分析.分析结果表明,采用该文的方法来进行分析计算可以有效地减小误差.     

两栖装甲分队突击上陆速度模型分析

建立了两栖装甲分队突击上陆阶段的Lanchester模型,得出了关联上陆速度的任意时刻双方剩余战斗力公式,进而通过对临界速度和条件临界速度的分析,引出了上陆阶段对两栖装甲分队突击上陆速度的要求.     

模糊控制理论在舰船制冷装置中的应用研究

以蒸发器和冷库作为被控对象,利用计算机进行了制冷系统模糊控制的研究.针对蒸发器过热度和库温控制问题设计了模糊控制器.在理论研究的同时,建立了制冷装置计算机控制和数据采集系统.在VisualBasic环境下开发了蒸发器过热度模糊控制程序.对比实验运行表明:利用模糊控制器和电子膨胀阀对蒸发器过热度和库温进行控制较之用热力膨胀阀控制,制冷剂流量调节范围大、过热度小、蒸发器面积利用率高、装置节能效果好.     

华东烧结模型的数学计算(Ⅲ)

通过热力学分析和计算,讨论等径球(椭球)与均匀分布不等径球(椭球)的体心正方堆积的烧结体积和表面能的变化,包括华东烧结模型中膨胀机制和收缩机制,对烧结体总表面能变化的作用和影响,发现随着烧结过程的进行,烧结收缩机制逐渐占主导地位。     

导弹作战体系作战能力评估方法研究*

对导弹作战体系作战能力评估问题进行了建模与仿真研究.分析了导弹作战体系的基本构成,建立了基于指数法和兰彻斯特战斗方程的导弹作战体系作战能力评估模型;仿真分析了发现和预警概率、指挥控制系统作战能力对导弹作战体系作战能力的影响,得到了一些有价值的数值仿真结论.