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第一篇数学小研究生论文范文参考：三场耦合作用相关试验及耦合强度量化研究
温度场、渗流场和变形场是岩体物理地质力学环境的重要组成部分,这三个场之间存在高度非线性的复杂耦合作用,即THM耦合作用.近20年来,三场耦合理论取得了很大的进展,但作为一个新兴的交叉研究领域,三场耦合理论的研究还存在不少问题.本文结合国家自然科学基金项目,对当前三场耦合研究领域中存在的一些问题进行了研究.
论文进行的主要工作及取得的主要结论以及创新性成果包括： (1)从三场耦合作用模式、三场耦合数学模型和相关试验研究3个方面比较全面地总结了三场耦合的国内外研究现状. (2)根据连续性方程、线动量平衡方程和能量守恒方程以及相应的物性方程推导了饱和岩体温度场-渗流场-变形场三场耦合作用控制方程组.在推导控制方程组时舍弃了“局部热平衡”假设,采用了热弹塑性本构关系,考虑了温度梯度对地下水渗流的影响(类Soret效应)以及地下水的粘性耗散对岩体温度场的影响. (3)在不同温度水平和不同有效应力水平下,进行了砂岩的孔隙度试验.试验结果表明,有效应力对砂岩孔隙度的影响较大,在温度一定的情况下,砂岩的孔隙度随有效应力的增加而呈负指数规律减小；而温度变化(本试验中的温度变化范围为37.6℃)对砂岩孔隙度的影响很小. (4)在不同温度水平和不同有效应力水平下,进行了砂岩的渗透率试验.试验结果表明,温度的升高或(和)有效应力的增加都将导致砂岩渗透率的减小.在温度一定的条件下,砂岩的渗透率和水力传导系数均随有效应力的增加而呈负指数规律减小,但在有效应力一定的条件下,水力传导系数与温度之间的关系函数并非单调函数. (5)根据对试验结果的分析,初步提出了温度和有效应力对渗透率的影响机理.就本试验所用砂岩而言,有效应力对渗透率的影响主要在于有效应力对孔隙,尤其是对喉道的压缩作用；而温度对渗透率的影响则主要在于随温度升高而加剧的粘土矿物的分散作用以及砂岩骨架的热膨胀对喉道的压缩作用. (6)进行了围压升降过程中砂岩岩样和单裂隙试件的渗透率试验.试验结果表明,在围压升降过程中,砂岩和单裂隙花岗岩的渗透率均随有效应西南交通大学博士研究生学位论文第日页力的增加呈负指数规律减小,但单裂隙试件的渗透率对有效应力的敏感程度远大于砂岩,而砂岩渗透率的恢复程度则远大于单裂隙试件.在围压下降过程中,砂岩和单裂隙试件渗透率的恢复均存在明显的应力滞后效应. (7)根据多方收集到的资料,考察了温度和压力对岩石和地下水物性参数的影响.研究表明,与压力的影响相比,温度对岩石和地下水物性参数的影响更大.本文给出了地下水物性参数与温度之间精度较高的关系式. (8)在前人研究的基础上,根据试验研究给出了比较全面的三场祸合作用模式,根据祸合作用实现方式的不同,将三场藕合机理分为两类:“力学”祸合和“参数”祸合. (9)进行了温度场、渗流场和变形场三场两两祸合作用强度的量化研究,发展并完善了6个祸合强度量化参数,为三场祸合数学模型的合理简化提供了一种依据,对推进三场祸合理论的工程应用具有一定的现实意义.第二篇数学小研究生论文样文：生产作业调度问题的软计算方法研究
随着市场竞争的日趋激烈,每个企业都在寻求较好的生产与运作管理方案,以提高企业的生产、经营和管理效率,从而提高企业的核心竞争优势.而生产与运作管理的核心是生产作业调度问题能否高效地获得优化解,因此,研究生产作业调度问题具有很大的理论意义和现实价值.
本文详细介绍了生产作业调度问题的目标、类型及研究现状,并着重就流水型作业调度问题的研究现状和该类问题的数学模型与相关算法,如启发式方法、进化算法、邻域搜索方法等进行了探讨,指出了存在的问题.然后对解决组合优化问题的遗传算法的序号编码和基于序号的遗传算子进行了总结和概括,最后综述了几类典型生产调度问题的遗传优化研究情况. 在论述了遗传算法的思想、与传统搜索算法的比较优势、遗传算法的基本特征和遗传算法的理论基础(包括模式定理、隐含并行性、基因块假设、欺骗问题和收敛性定理)后,重点探讨了遗传算法在Flow Shop调度问题中的潜力和有效性；结合启发式规则,提出了一个改进的遗传算法—基于启发式规则的有序遗传算法,新算法在初始种群中引入了启发式算法的解,在种群结构上采用了先按适应值优劣排序再分段确定选择概率的新策略,使优质个体有更多的杂交机会,在变异中设计了变异控制规则,以防种群单一化,而陷入局部优化解.通过对不同规模的实例进行计算机模拟,结果表明算法对求解Flow Shop排序问题具有全局搜索优势,获得了群体优化解. 在分析不同移动方式对生产实际和投产顺序的影响的基础上,构建了在平行顺序移动方式下Flow Shop调度问题的数学模型；然后论述了混合算法的结构形式和三种算法的优缺点,给出了基于遗传算法的混合优化策略和相应的结构流程；考虑到遗传算法本身存在的“早熟收敛”和局部搜索能力较差等问题,把模拟退火过程与种群进化过程结合起来,提出了基于启发式规则和模拟退火的自适应混合遗传优化算法.并用该算法对平行顺序移动方式下Flow Shop调度问题进行模拟计算,结果表明,遗传算法的早收敛现象得到遏制,解的质量有所提高.| 有关论文范文主题研究: | 关于数学小研究生论文范文 | 大学生适用: | 2500字电大毕业论文、8000字硕士论文 |
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第三篇数学小研究生论文范文模板：随机库存—运输联合优化问题研究
现代物流管理更强调物流系统中各环节的协调和物流系统整体性能的提高,但国内现有的研究多侧重于宏观物流,即便是对微观物流的研究也仅是只集中于具体某一领域中的某一方面.因此本文将物流系统中最重要的两个环节,即库存控制和运输组织融合到一个大问题中,去寻求这个联合问题而非其中某一个问题的最优解决方案.虽然对这两个问题中任一个的理论研究都已经比较成熟,但由于运输优化和库存管理之间存在已知的“效益背反”性,将它们合成为一个大问题后,在理论上如何分析和如何用数学语言刻划问题的特征还有许多工作有待于进一步研究,而如何使理论研究成果更易于应用到实际的物流管理中无疑是很有意义和很有必要去讨论的问题.以这些为研究出发点,运用系统分析方法,本文重点讨论了在配送物流管理的不同决策层次中库存一运输联合优化问题的特点和求解技巧.
首先,基于对大量相关文献的分析和总结以及对实际物流系统管理中一些应用案例的提炼,本文从宏观上给出了库存一运输联合优化问题的定义、特点和分类,同时指出了已有研究中存在的不足和一些潜在的研究领域,这些都有利于对此类问题的研究的进一步深入和扩展. 具体到单供货方多客户的公路配送物流系统,本文从决策的三个层次一一即战略层、战术层和作业层——分别对随机需求情况下库存—运输联合优化问题展开了研究. 在关于战略层联合优化问题的研究部分,本文以车辆数和客户的存储能力为决策变量,以使系统将来投入运行时平均的库存和运输相关费用之和最小为优化目标,详细讨论了数学模型的建立和启发式算法的设计过程.其中,关于随机需求的处理和客户分组方法的应用都是对求解这类复杂问题的一种尝试. 战术层的随机联合优化问题主要是以确定配送时间间隔、配送量和最优配送路线为目标.基于一种客户分组方法,首先讨论了目标函数的建立、目标值下界的构造和证明,然后借鉴通讯领域中约束集中器选址问题的一些成熟理论设计了求解所研究问题的启发式算法,同时证明了所设计算法的渐进最优性.模拟算例的运行结果表明所设计的求解过程是非常合理和有效的. 由于作业层的随机联合优化问题几乎是系统决策者每天都要面对的问题,本文用两章篇幅分别讨论了两种应用背景下解决这类问题的过程.一种应用背景被假设为R-System,通过对联合优化问题在这种系统下的特征的分 西南交通大学博士研究生学位论文 第11 页析,提出了“合一分一合”的求解思想,即首先以系统单周期运行费用最小为目标建立目标函数,然后采用一些技术处理将联合优化问题分解为随机库存分配问题和车辆路线问题分别求解,最后将两个算法融人到一个动态调节过程中达到获取原问题最优解的目的.所设计的处理随机库存分配问题的近似算法具有很强的实用性. 当具体应用背景被假设为D七ystem时,本文给出了一个4阶段求解过程,即：l）随机客户选择；2）客户指派；3）随机车辆路线优化；4）改进问题解质量的整体算法设计.具体算例验证了这个求解思路对解决此种应用背景下的随机库存一运输联合优化问题是非常有效的. 总之,论文不仅着重如何分析此类问题和如何用数学语言刻划它们,同时也对如何有效的求解它们进行了讨论.第四篇数学小研究生论文范例：机电产品BIT系统传感层降虚警的理论与技术研究
武器装备及机电产品的日益复杂化和精密化,要求产品在设计阶段就要考虑系统的可靠性、维修性和测试性.机内测试(Built-in Test,BIT)技术是实现上述要求的有效途径之一,它在保证装备战备完好性、提高维修效率方面起着重要的作用.目前,BIT系统中虚警率较高是阻碍其进一步发展和应用的主要原因之一,如何降低和防止虚警是BIT技术研究中亟待突破的关键问题.针对该问题,本文开展BIT系统中传感层虚警产生的原因与机理分析及降低和防止虚警的理论与技术研究,主要研究内容及结论如下： 1) 虚警原因和机理分析是降低和防止虚警技术研究的前提和基础,针对该问题的研究现状,采用基于BIT的信息处理流程进行虚警产生原因及机理分析的策略,对BIT信息处理流程中各环节影响BIT虚警产生的原因进行了总结和分析.重点对数据获取层(传感层)虚警产生的原因和因素,从机理分析和数学建模两方面进行了深入研究,证明BIT系统传感层输出数据偏差或异常是导致虚警的重要原因之一.
2) 针对BIT系统传感层导致虚警的主要原因——传感器数据偏差或异常,进行了传感数据质量的影响因素分析和传感器不确定性分析.首先通过对传感器数据质量的定性研究,给出了异常数据的判定依据和准则.然后采用测试系统分析方法对导致不同数据异常变化类型的各种物理因素进行了总结和提炼.在此基础上,研究并实现了传感器系统的不确定性静态分析算法,它可有效揭示各种因素对传感器数据不确定性的影响程度.同时,为得到传感器在长期使用过程中的性能变化趋势,研究提出了不确定性动态分析算法,可获取传感器在执行功能过程中随时间发展的不确定性演化曲线.数据质量影响因素分析和不确定性分析结果为实施降低和防止虚警措施提供了定性和定量的依据. 3) 为在BIT系统传感层实现降低和防止虚警,开展了BIT系统虚警率及其传感层影响参数的数学建模分析.在构建和分析传统BIT系统虚警率数学模型的基础上,针对传感层影响因素,提出传感层反馈型BIT模型,系统地证明了改进型模型在降低虚警率、提高检测率和减少输出数据的不确定性等方面的有效性.分析确定了在传感层降低和防止BIT虚警主要是控制传感器系统故障率λ_S和测试数据异常检测的漏检率β_S两个关键参数,从而为BIT系统传感层降低和防止虚警的技术研究提供了理论指导. 4) 针对传感器系统硬件故障率λ_S的抑制问题,即如何解决传感器硬件故障带来的虚警问题,开展了传感层硬件优化设计技术研究.首先总结提出了机电设备BIT系统传感器优化选择的一般方法和原则.然后根据M-Out-Of-N原则对系统可靠性国防科学技术大学研究生院学位论文 进行分析,得到系统可靠性受传感器数目和单个传感器故障率的限制而存在极大 值的结论,同时,针对多目标优化问题,获得了多目标优化过程中需要按照设计 目的选择多目标的优化顺序的结论,这些能较好地指导布局优化过程的实现.最 后,在考虑传感器失效概率的情况下,以传感器的失效概率和最小及传感器总价 格最小为优化目标,以故障检测率、故障隔离率及故障虚警率为约束,基于系统 故障—传感器的有向二部图模型,提出了基于非线性整数规划(MINLP)模型 的传感器布局优化方法.理论分析和案例分析应用表明,该模型方法有效、实用.5)针对传感器系统数据异常检测漏检率几的抑制问题,即如何解决传感器数据输出 异常带来的BIT虚警问题,进行了基于传感器证实的降低和防止虚警技术研究. 在详细剖析传感器证实技术原理的基础上,针对机电BIT系统的特点,研究并改 进提出了基于传感器因果网络模型的传感器数据证实算法.该算法基于传感器因 果网络提供的冗余信息,通过链接状态检测发现异常节点,利用节点之间的影响 得到目标节点集合,最后融合相关链接状态信息实现目标传感器的证实.理论分 析和案例分析应用表明,该算法实时性较好,能有效辨识系统中出现输出异常的 传感器,有利于降低BIT系统的虚警率.6)以某机电跟踪与稳定伺服平台BIT系统为研究对象,应用本文提出的虚警机理分 析方法和降低虚警技术,分析了该BIT系统传感层产生虚警的原因和主要影响因 素,对BIT系统的传感器选择、布局进行了优化设计,并在该BIT系统中实现了 基于传感器数据证实的算法.关 键 词 机内测试虚警虚警率传感器系统不确定性分析传感器布局优化 传感器证实第IV页第五篇数学小研究生论文范文格式：天然河床渗滤取水技术研究
天然河床渗滤取水是一种利用天然河床底部砂砾石层作为滤床,直接净化高浊度、微污染的江河水的取水净水工艺技术.该技术于1992年发明,并应用于工程,但到迄今为止,国内外尚未有人对此开展过系统研究.论文以重庆白沙自来水厂、331工厂渗滤取水工程为例,通过大量的现场调研、室内模拟试验、大型现场模拟实验、工程施工监测,以多种手段首次系统地研究天然河床渗滤取水技术.研究的主要内容包括：渗滤取水环境、天然滤床特性、渗滤取水原理、水质净化机理、渗流场特征、水量评价与计算方法、滤床淤塞问题.通过本文研究,初步建立了天然河床渗滤取水技术的理论体系.研究取得的主要成果有： (1) 河流漫滩或边滩发育的地段,天然河床底部一定厚度的砂砾石层,是由漫长地质作用形成,具有粒度不均匀、有效粒径小、密实程度高且渗透性良好的特性,与入渗池、快滤池的人工滤床有很大区别.在自然水力条件适宜的情况下,天然河床表层普遍发育生物泥膜,砂砾石层也可能具有多层结构,是一种良好的滤层.
(2) 渗滤取水通过工程手段在河床底部砂砾石层内形成低压区,诱使河水下渗,河水在穿过河床表层滤膜、砂砾石层的渗透过程中被净化,水中污物大部分被滤床表层滤膜所截留,而被截留的污物又被动态变化的河水带走,河水对滤膜起到冲刷、更新作用,使其能长期取水,渗滤取水巧妙地利用天然地质体的地质净化原理,其取水、净水的思路先进.https://www.mbalunwen.net/chaonengli/89076.html
(3) 渗滤取水的水质净化是一系列物理、化学与生物作用的结果.天然河床表层的一定厚度泥膜、砂砾石层构成渗滤净水的天然滤床.天然滤床天然的或在取水条件下形成的泥质薄膜具有生物活性和阻滞污物的特性,砂砾石层一定深度范围,存在微生物的活动,使滤床成为一天然的生物反应器.河水通过薄膜渗透可以将悬浮物和多数微生物阻滞,而且还能吸附一系列溶解物质,包括一些有毒的和有害的物质.穿过滤膜的河水在砂砾石层渗透的过程进一步被净化,使水质得到明显改善. (4) 结合白沙渗滤取水工程,首次通过模拟试验、模型计算,系统的研究渗滤取水条件下的渗滤场特征及演化.研究表明,渗滤取水的渗流场具有典型的三维流特征,在取水条件下随取水量的变化将经历压力状态—负压状态—到非饱和状态的变化.建立了渗流场水文地质数学模型,并应用Modflow进行数值模拟.其成果为确定合理的水位降深、进行取水量评价与西南交通大学博士研究生学位论文第n页计算提供了理论依据. (5)作为滤床的天然河床砂砾石层,淤塞主要发生在表层,由于有河流水动力冲刷,其淤塞机理、方式与其它过滤(慢滤、地下水人工补给)有明显区别,滤床在净化水的过程中不会发生累积性淤塞而使渗透性降低. (6)白沙渗滤取水工程天然滤床孔隙渗透水、裂隙渗透水的化学特征研究显示,孔隙渗透水的化学组成与河水相近,表明孔隙渗透水主要来源于滤床取水影响范围内的河水入渗补给,这为确定渗滤入渗水量的计算提供了理论依据. (7)首次发现渗滤取水中存在滤管有效长度问题,并分析、研究了渗滤取水滤管有效长度形成的原因、影响因素,确定滤管有效长度的方法,这一发现为渗滤取水滤管的优化设计提供了理论依据. (8)利用天然河床作为滤床净化取水,需适宜的场地、一定规模和厚度的砂砾石层和水动力条件,适宜的原水水质,天然河床渗滤取水可以直接处理浊度高且变化大的水源,水质微污染的水,但对浓度较高的化学污染物则无法去除. 本文研究表明,天然河床渗滤取水技术利用天然河床砂砾石层作为滤床,河水在渗滤过程中与滤层发生物理、化学及生物净化作用使水质得到改善.滤膜在水质净化中起着重要作用,由于河流的水动力冲刷,自然清淤,不会导致滤床淤塞.因此,天然河床渗滤取水净化机理先进、技术可行,是一种可直接净化高浊度、微污染的江河水的创新性技术.关 键 词 渗滤取水,净化机理,渗流场,滤床淤塞,数值模拟
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