为了准确监测采煤机工作时摇臂内部传动系统的运行状态,提出了一种基于改进模拟退火算法的采煤机摇臂传感器优化配置方法。以MG1000/2500-WD型交流电牵引采煤机摇臂为研究对象,通过对摇臂壳体模态分析获取实验所需的位移模态数据,然后利用改进模拟退火算法对采煤机摇臂的传感器配置进行优化计算,得到优化结果。综合考虑优化结果与采煤机实际作业环境,研究得到合理的传感器配置方案,为采煤机摇臂的传感器配置提供依据。同时,通过仿真实验验证了改进模拟退火算法的收敛性及稳定性均优于传统模拟退火算法。

为满足液压设备多缸同步操作的控制需求,提出一种针对多缸液压设备的非线性模糊滑模控制算法;以多缸液压设备的控制特性为基础建模,获取模型切换函数;借助液压缸与负载力平衡方程,完成多级液压缸的换级处理,再联合液压设备同步速度计算结果,确定节流缓冲控制条件,实现对设备的同步控制;利用AMESim软件设计仿真实验,得到加速度、速度、位移差三项指标数值,其中加速度最大值为0.013 m/s2、速度最大值为0.031 m/s、位移差最大值为0.38 m,数值分析结果显示非线性模糊滑模控制算法能够更好地控制多缸液压设备的同步操作需求,控制效果显著优于传统控制算法。

针对混凝土内部钢筋腐蚀程度判别难、精确度低等问题,提出了将改进粒子群算法(PSO)与BP神经网络结合起来,通过对钢筋锈蚀机理及其影响因素的分析,建立了以混凝土内部温度、湿度、pH值、Cl-浓度和腐蚀电位为输入,钢筋腐蚀率为输出的改进PSO-BP监测模型,并将实测输入数据与仿真结果进行了对比。结果表明,改进PSO-BP算法的收敛性与准确性均优于PSO-BP算法和BP算法。

采用ＣＩＭＰＬＥ算法、ＳＬＭＰＬＥＲ算法和ｋ－ε双方程模型，对带运行顶盖封闭方腔内的二维湍流流场进行了数值计算，得到了实验结果比较一致的计算结果。计算结果表明，ＣＩＭＰＬＥ算法适合带回流的湍流流场的数值计算，ＣＩＭＰＬＥ算法比ＳＩＭＬＥＲ算法具有更好的收敛性，是一种值得在工程上推广应用的算法。

从理论上论述了不同模量问题的剪切弹性模量对数值计算收敛性的影响，提出了一种不仅同主应力符号而且同主应力大小有关的剪切弹性模量的确定方法。在此基础上提出了加速收敛因子η，运用η参与运算，使各种不同模量问题有限元计算的收敛速度加快，尤其是对大型复杂的，实际的不同模量问题效果更为明显。

在麻花钻圆度误差的检测中，将BP神经网络算法引入到相应的数据处理中，以拟合出其棱边投影的椭圆表达式系数。在神经网络训练时，以钻头棱边采样点的坐标及其适当的组合作为网络的5路输入，以其输出与常数1的差值的平方为性能指标；根据梯度下降法来调整隐层神经元与输出神经元之间的连接权值，而输入层至隐层之间的连接权值不变，性能指标达到预定值时，获得一组稳定的权值，该连接权值即为钻头棱边的椭圆表达式系数；然后据此求出其较高精度的圆度误差。

针对工程广泛应用的圆柱壳结构，首次运用解析法探讨了边界元软件Sysnoise两种加载方式一基于单元（Element）加载和基于节点（Node）加载一对声辐射影响，以及两种加载方式在网格加密情况下的收敛性问题。得到一些对工程计算的有益结论：①基于单元（Element）加载方式得到的结果要好于基于节点（Node）加载方式；②基于单元（Element）加载方式网格加密时收敛到解析解，而基于节点（Node）加载方式网格加密后，不一定得到收敛结果。

由于机场跑道路面不平度的影响,飞机滑跑过程中产生的随机振动会给飞机带来许多负面影响。飞机起落架地面滑行系统用于模拟飞机起飞着陆的滑跑过程,进而对起落架进行振动试验。液压激振系统输出期望振动信号给起落架装置,是地面滑行系统的重要组成部分之一。以傅里叶逆变换为基础,研究了把路面振动谱信号转化为时域激励信号的逆变换算法。为克服系统中的非线性因素,引入数字迭代算法对振动谱进行闭环控制,并判断收敛性,实现振动谱的复现。

针对SAGACIA优化方法在优化过程中搜索步长δ'参数为定值问题,提出一种自适应步长方法,使得步长参数δ'在优化过程中能够自适应变化;并将改进后的自适应SAGACIA优化方法用于多极值函数的优化;实验测试表明:改进后的SAGACIA优化方法能够跳出局部最优,较快地收敛到最优解。

计算管道内流动阻力系数的尼古拉兹公式是以隐函数形式给出的不能利用此公式直接计算出阻力系数必须采用迭代算法。但是关于＂迭代初值应如何选取才能保证迭代是收敛的＂这一问题迄今为止没有明确结论。为解决此问题以＂数值分析＂理论中关于迭代收敛的定义为依据分析了迭代函数的单调性并利用连续函数的拉格朗日中值定理证明了当迭代初值选取在普通能源输送管道阻力系数的范围内时迭代总是收敛的。给出了收敛区间。此项研究结果为尼古拉兹公式的应用提供了完备的理论依据。