Capacity expansion under a service‐level constraint for uncertain demand with lead times

For a service provider facing stochastic demand growth, expansion lead times and economies of scale complicate the expansion timing and sizing decisions. We formulate a model to minimize the infinite horizon expected discounted expansion cost under a service‐level constraint. The service level is defined as the proportion of demand over an expansion cycle that is satisfied by available capacity. For demand that follows a geometric Brownian motion process, we impose a stationary policy under which expansions are triggered by a fixed ratio of demand to the capacity position, i.e., the capacity that will be available when any current expansion project is completed, and each expansion increases capacity by the same proportion. The risk of capacity shortage during a cycle is estimated analytically using the value of an up‐and‐out partial barrier call option. A cutting plane procedure identifies the optimal values of the two expansion policy parameters simultaneously. Numerical instances illustrate that if demand grows slowly with low volatility and the expansion lead times are short, then it is optimal to delay the start of expansion beyond when demand exceeds the capacity position. Delays in initiating expansions are coupled with larger expansion sizes. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

二氧化硅气凝胶隔热复合材料的性能及其瞬态传热模拟

高马赫数、新型航天飞行器承载严重的气动加热环境,其隔热材料的性能与传热计算对飞行器热防护结构的优化和预测具有一定的指导意义.研究了二氧化硅气凝胶隔热复合材料的结构与性能,并进行了瞬态传热模拟.结果表明复合材料热导率仅为0.018W/m·K,瞬态传热模拟结果与考核测试值吻合,为预测和优化隔热材料提供了一定的依据.     

固体药燃气逆向喷流热防护有效性分析

针对高超声速飞行器逆向喷流介质供应,采用固体药燃烧产生的燃气作为喷流的介质,来减小供应系统的质量与体积。采用数值计算的方法对高速飞行器球头逆向喷流流场进行数值模拟,分析不同飞行条件下高温燃气对球头热防护的影响。研究表明,采用高温燃气会减弱逆向喷流的热防护效果,但是对比无逆向喷流的驻点热流,最大热流仍然存在大幅度的下降。通过调节喷流压力,在不增加喷流质量的情况下,高温燃气逆向喷流可以取得与常温介质一致的热防护效果。针对6马赫数以上的飞行,现有的固体药燃气温度能够对飞行器头部实现有效的热防护。     

高功率密度柴油机智能化冷却系统控制策略

简要分析了未来坦克装甲车辆柴油机智能化控制冷却系统的必要性和可行性,提出了智能化冷却系统设计方案,阐述了其组成及工作原理,重点对智能化冷却系统控制策略进行了研究。针对某型柴油机,通过对其散热需求分析,提出了基于发动机工况的开环控制策略,同时,结合以发动机出口冷却水温度为控制目标提出了基于PID算法的闭环反馈控制策略。应用该策略可保证发动机在不同的环境和工况下冷却强度适宜,降低冷却系统的功耗。     

红外热像水面寻迹探测的理论分析

针对目前探潜方面存在的问题 ,给出了密度分层环境下潜艇排出热尾流的浮升规律模型 ,预估了水面热轨迹的大体形状 ,并对热成像探潜系统的关键技术指标进行了理论分析 .     

装甲装备橡胶器材防老化涂料的制备

以有机硅改性丙烯酸乳液为基料,制备了具有一定弹性和抗老化性的装甲装备橡胶器材防护涂料,并对涂料的耐湿热性、耐盐雾性进行了测试。结果表明:纳米硅丙涂料是一种综合性能优异的装甲装备橡胶器材防老化涂料,能够有效地延长橡胶器材的库存寿命。     

超音速等离子喷涂连续梯度热障涂层工艺优化研究

采用"双通道、双温区"超音速等离子喷涂工艺制备了Ce-YSZ/NiCoCrAlY连续梯度热障涂层(CG-TBCs)。借助热喷涂粒子状态在线监测系统Spraywatch-2i,分别研究了电弧功率、喷涂距离对Ce-YSZ/NiCoCrAlY粒子速度和温度的影响。实验结果表明,当电弧功率为70 kW和68 kW时,Ce-YSZ与NiCoCrAlY粒子速度达到最高,分别为620 m/s和430 m/s。Ce-YSZ和NiCoCrAlY粉末粒子的平均温度均随电弧功率的增加而上升,但当功率分别达到60 kW和65 kW时,粒子温度的上升趋势不再明显。电弧功率选择在68 kW,喷涂距离定为90 mm左右时,制备的CG-TBCs在经历100次热循环后,其表面和内部均未出现明显的裂纹,具有优异的热震性能。     

基于高速电弧喷涂的材料制备与成形一体化技术

材料制备与成形一体化技术是装备再制造关键技术之一。对于一些难以合成及加工成形的材料,采用高速电弧喷涂粉芯丝材的方法,通过喷涂弧区的快速、动态冶金过程,同步实现新材料的合成与成形,即在再制造快速成形过程中实现新材料的合成与制备。这一技术一方面可通过新材料设计,制备出赋予零件防腐蚀、耐磨损、耐高温等性能的涂层体系,另一方面它突破了热喷涂技术只能制备薄涂层传统观念,在开展制造零件用的快速成形材料方面也具有良好的研究空间。基于高速电弧喷涂的材料制备与成形一体化技术在舰船钢结构长效防腐、电站锅炉管道防护、装备零件成形制造与再制造等领域具有良好的应用前景。     

温升热源条件油气热着火关键因素探究

通过对影响油气受热着火的关键因素进行研究,为发展主动防护技术提供理论依据。基于系统的实验和分析,探究了快速氧化现象、热源加热速度、热源面积与爆燃空间比例对热着火发生时临界浓度、着火概率和着火延迟期的影响,提出了温升热源条件受限空间能否发生热着火的综合判据。该判据认为：如果油气体积分数低于2.4％,受限空间体积与热源面积比值小于0．64m,那么即使温度达到873K,湿度降低到18％～21％,着火也不会发生。     

建筑太阳能光电热一体化系统的瞬态性能模拟

利用TRNSYS软件对重庆夏季建筑屋顶太阳能光电热一体化系统进行瞬态模拟分析计算,得到系统瞬时发电量与一段时间内累计发电量,光电热模块瞬时进出水温度与太阳能平板集热器瞬时进出水温度,系统一段时间内光电热模块累计有效得热量与一段时间内太阳能平板集热器累计有效得热量,系统的光电转换效率、光热转换效率以及太阳能综合利用效率。结果表明,建筑屋顶太阳能光电热一体化系统是重庆地区建筑太阳能光电热一体化系统适宜的型式。