Research on Heuristic Algorithms for the Course Timetabling Problems

课表安排问题实质上就是要求将学校开设的所有课程，在满足一定的约束条件下，合理地安排到有限的课时和教室资源上。课表安排工作是教学活动中必不可少的一个重要环节，对提高教学质量和节约教学资源起着非常关键的作用。该问题还是一个NP完全问题，用传统的精确算法求解容易导致算法复杂度的指数组合爆炸，因此设计出高效的启发式算法成为当前学者研究课表安排问题的热点之一。因此，无论是从实际应用还是从理论意义的角度考虑，课表安排问题都具有很大的研究价值。 本文主要研究高中和大学的课表安排问题，目标在于设计简单、实用和高效的启发式算法。课表安排问题的困难在于，必须把大量的课程安排到紧缺的资源上，同时不能违反各种苛刻的...The course timetabling problem is concerned with the scheduling of a number of courses into some limited resources, such as rooms and timeslots, subject to a set of constraints. Course timetabling is essential to educational activities, and it plays an important role in improving the quality of teaching and learning. The timetabling problem is a NP-complete problem, which could lead to combinatori...学位：工学硕士院系专业：信息科学与技术学院计算机科学系_计算机软件与理论学号：2302006115244

Discrete No-Fit Polygon,A Simple Structure for the 2-D Irregular Packing Problem

提出了一个用于求解二维不规则排样问题的离散临界多边形模型.burkE等人的blf算法是求解排样问题的一种有效算法,但其算法对一些特殊实例会产生非法的解.为了解决这个问题,提出了一种基于离散临界多边形模型,并对其正确性作了严格证明.新模型是只含有点和区间的简单模型,在大大降低原问题几何复杂性的同时,也使许多启发式策略可以更容易地求解该问题.计算结果表明,基于离散临界多边型模型的排样算法是很有效的.This paper presents a model based on discrete no-fit polygon for the two-dimensional irregular packing problem.Burke et al.have presented an effective BLF algorithm to solve the irregular packing problem, however, their algorithm might generate invalid results for some special cases.To solve this problem, a model based on discrete no-fit polygon is proposed, and its correctness has been strictly proved.Only points and intervals are only considered by this model, which greatly decreases the geometry complexity of the original problem and makes the problem easily solved by many heuristic strategies.Computational results show that the algorithm based on discrete no-fit polygon model is very efficient.国家自然科学基金No.60773126;福建省自然科学基金No.A07100234;厦门大学985二期信息科技基金No.0000-X07204;厦门大学院士启动基金No.X01109---

有机添加剂对超级电容器中水系电解液理化性能的影响

以6 mol/L KOH水溶液为电解液,高比表面积的活性炭为活性物质,研究了有机添加剂对体系润湿性、电导率、工作电压窗口及阻抗的影响,测试了超级电容器的电化学性能。结果表明,适量添加有机添加剂可明显抑制体系的极化现象,提高超级电容器的工作电压窗口。添加10vol%异丙醇时,电极材料和电解液间的润湿性大幅提高,比电容从79.3 F/g提高至113.2F/g。添加20vol%异丙醇时,超级电容器的能量密度达19.4Wh/kg,体系的电荷转移电阻明显降低,在10A/g电流密度下的比电容比0.5 A/g时下降13.9%,而不加添加剂时下降30.3%。添加30vol%异丙醇时,电解液电导率迅速下降,比电容降低,电导率是影响比电容的关键因素

有机添加剂对超级电容器中水系电解液理化性能的影响

以6 mol/L KOH水溶液为电解液,高比表面积的活性炭为活性物质,研究了有机添加剂对体系润湿性、电导率、工作电压窗口及阻抗的影响,测试了超级电容器的电化学性能。结果表明,适量添加有机添加剂可明显抑制体系的极化现象,提高超级电容器的工作电压窗口。添加10vol%异丙醇时,电极材料和电解液间的润湿性大幅提高,比电容从79.3 F/g提高至113.2 F/g。添加20vol%异丙醇时,超级电容器的能量密度达19.4 Wh/kg,体系的电荷转移电阻明显降低,在10 A/g电流密度下的比电容比0.5 A/g时下降13.9%,而不加添加剂时下降30.3%。添加30vol%异丙醇时,电解液电导率迅速下降,比电容降低,电导率是影响比电容的关键因素

有机添加剂对超级电容器中水系电解液理化性能的影响

以6 mol/L KOH水溶液为电解液,高比表面积的活性炭为活性物质,研究了有机添加剂对体系润湿性、电导率、工作电压窗口及阻抗的影响,测试了超级电容器的电化学性能。结果表明,适量添加有机添加剂可明显抑制体系的极化现象,提高超级电容器的工作电压窗口。添加10vol%异丙醇时,电极材料和电解液间的润湿性大幅提高,比电容从79.3 F/g提高至113.2 F/g。添加20vol%异丙醇时,超级电容器的能量密度达19.4 Wh/kg,体系的电荷转移电阻明显降低,在10 A/g电流密度下的比电容比0.5 A/g时下降13.9%,而不加添加剂时下降30.3%。添加30vol%异丙醇时,电解液电导率迅速下降,比电容降低,电导率是影响比电容的关键因素

中国科学院力学研究所国家微重力实验室;

研究了微重力板式贮箱三维平衡界面的有关问题,进行了相应的数值模拟和落塔实验验证。通过流体分析软件Surface Evolver模拟了板式贮箱在零重力下不同充液率时气液平衡界面,分析得到了该种板式贮箱最大排挤量。在微重力情况下,通过Surface Evolver模拟研究了不同重力加速度方向对气液平衡界面的影响,得到当充液率小于5%,气液平衡界面不受重力加速度影响,液体集中在液口位置,当充液率较大时,液体沿加速度方向有一定偏移。针对微重力模拟结果,采用酒精作为实验介质,微重力水平10~(-3)g进行3.6s微重力落塔实验,将实验结果与模拟结果进行比较,证明了模拟方法的正确性,同时得到了在正向加速度..

Selection of working fluid for ORC system to recover low-temperature waste heat

利用有机朗肯循环（ORC）技术高效回收低温余热的关键之一是选用合适的工质。本文针对热源温度介于120~220℃区间内的ORC系统,选用R123,R245fa,R600和R1233zd（E）四种工质为研究对象,通过对50 kW的ORC系统的运行分析并结合模拟计算,详细讨论不同工质的热力特性以及蒸发温度、蒸发压力、蒸发器出口过热度对ORC系统热效率的影响。结果表明,对于透平膨胀机入口工质温度在100~150℃区间、热源温度在120~220℃区间的低温余热回收ORC系统,工质R600性能表现最佳,但易燃;从不可燃性、热力特性、环境友好性及设备成本方面考虑,R1233zd（E）具有优势,但工质价格较高。One of the key point of using the high-efficiency recovery technology of Organic Rankine Cycle（ORC）to recover low-temperature waste heat is to choose suitable working fluid.For the ORC system to recover low-temperature heat source between 120℃ and 220 ℃,four kind of working fluids are studied,which are R123,R245 fa,R600and R1233zd（E）.The effect of the thermodynamic properties,evaporating temperature,evaporating pressure,superheat degree of the outlet of the evaporator of different working fluids on the thermal efficiency of the ORC system is analyzed.The results show that for the ORC system to recover low-temperature waste heat with the inlet temperature of the expander between 100 ℃ and 150 ℃,and the heat source temperature between 120 ℃ and220 ℃,R600 is the most suitable working fluid,but inflammable.Considering from the nonflammablity,thermal property,environmental friendliness and equipment cost,R1233zd（E）has advantages,but the price of working fluid is higher.国家国际科技合作专项（2013DFG60120

无动力下肢外骨骼机器人研究综述及发展趋势

无动力下肢外骨骼机器人，可运用于医疗康复、运动助力以及负载作业等场景。系统阐述了无动力下肢外骨骼机器人的发展背景及助力形式；对国内外无动力下肢外骨骼机器人的研究历程进行综述，按多关节和单关节进行分类，重点总结了两类机器人的结构、特点、优劣势以及效能评估等；围绕无动力下肢外骨骼机器人的关键技术与未来发展趋势进行了分析与展望