发动机水套缸垫水孔局部参数化优化设计

针对发动机水套缸垫水孔布置对冷却液流动影响较大,传统经验优化需要反复实验且主观性强、效率较低的问题,提出了一种缸垫水孔局部参数化的优化方法:建立缸垫水孔局部参数化的水套冷却模型并对该建模方法进行了实验验证;对水套流动及换热进行求解,基于最优拉丁超立方设计和响应面模型(RSM),建立了各关注量与缸垫水孔半径的近似模型并进行了验证;利用该近似模型约束各部分水路流量,以提高鼻梁区对流换热系数(HTC)、降低HTC不均匀度及压损为目标,应用相邻繁殖遗传算法(NCGA)对缸垫水孔的半径进行了优化。研究结果表明:缸垫水孔局部参数化建模方法简单且据实验表明可信度较高;通过实验设计及RSM建立的近似模型能够很好地对各目标值进行预测;利用该近似模型进行优化后,各支路流量分配合理,总压损下降了18.8%,鼻梁区HTC整体提高且不均匀度下降了57.7%。该方法能够一次性得到缸垫水孔的最优解且优化效果显著,避免了传统经验优化的重复性及主观性,效率较高。

承载式车身结构局部改型的快速耦合参数化优化设计

针对局部改型结构建立参数化模型,并与其余有限元模型耦合,生成车身结构局部参数化耦合模型.根据性能验证该快速耦合参数化建模的可靠性以及基于该方法所建立模型优化设计的合理性.车身局部参数化耦合模型的建模准确度较高,通过试验设计及径向基函数建立的近似模型能够较好地预测车身耦合模型的性能,利用混合方法多目标优化算法求解设计变量,可实现多目标的优化设计.故快速耦合参数化优化方法在满足设计有效性同时可节省建模时间、提高优化效率.

一种实用的二维参数静态稳定边界追踪方法

提出了一种实用的二维参数稳定边界追踪方法,假设在研究的稳定边界范围内系统不会出现双重鞍结型分岔点,即仅由鞍结型分岔点和极限诱导型分岔点构成,通过对两个参数轮流进行轨迹追踪、分岔点搜索和识别,以增加少量计算点为代价,克服了传统二维参数分岔边界计算方法需要计算和因子化二阶海森矩阵、在线实用化困难的缺点。对一个3000节点实际系统的应用表明,所提方法有效、鲁棒、适合在线应用。

大范围网格曲面曲线设计方法及应用

为了满足齿科在离散网格曲面建模中对曲线设计高效性、鲁棒性及基于网格曲线个性化建模等方面的要求,提出了一种基于局部参数化的离散网格曲面样条曲线设计方法。该方法放松了对样条曲线全局连续性的约束,将平面参数域内的全局样条线设计转化成在局部区域内的分段样条曲线设计,提高了参数化网格曲线设计方法的效率及鲁棒性,使其能够不受编辑范围、网格模型复杂度及网格亏格的影响,满足大范围的网格曲线实时编辑的要求,以及齿科个性化建模软件中基于曲线建模的需求;引入两型值点间的最短路径,解决在样条线设计过程中,因相邻两型值点距离过大而导致算法存在的鲁棒性问题;引入局部光顺算法,在型值点附近进行流行约束下的光顺,提高样条曲线的光滑度。实验表明,基于平面参数化域的局部分段样条曲线设计方法在效率、鲁棒性及实用性方面具有一定的优势,综合性能较好,能够满足齿科建模软件的实际应用需求。

基于改进连续潮流法的静态电压稳定分析

在传统连续潮流法的基础上提出一种更快更准确的静态电压稳定分析法——改进连续潮流法。此方法采用牛顿插值法进行预测,用改进牛顿–拉夫逊法对预测结果进行修正;考虑发电机无功出力极限,对发电机节点进行PQ节点转换。此方法灵活准确,修正量少,与以前所提出的连续潮流法相比更能准确反映发电机的实际运行状况,具有计算准确、迭代次数少、易于理解等优点。在IEEE 9节点系统上,分别在不计无功极限和计及无功极限的情况下与传统算法进行比较,迭代次数和迭代时间均有改进。

电力系统分析综合程序连续潮流算法的改进

连续潮流计算是电力系统静态电压稳定分析的基本工具,目前国内多数连续潮流程序仍存在计算可靠性不高和计算效率低等问题。对电力系统分析综合程序(PSASP)中的连续潮流程序在提高计算可靠性和计算效率等方面进行了改进,使之能够适应大型电力系统的电压稳定性分析。改进后的PSASP连续潮流算法包含基本的拟弧长和局部参数化方法以及渐近数值方法(asymptotic numerical method,ANM)。ANM实质是一种采用高阶泰勒展开进行预测的连续方法,是一种半解析计算方法。ANM计算步长能够根据解曲线的形状自适应控制,因而是一种快速的连续潮流计算方法。实际电力系统的计算表明,修改后的连续潮流算法在计算可靠性和计算效率方面相比原来的程序有了很大程度提高,能够满足大型电力系统工程计算的需要。所做的研究对其他连续潮流的计算软件也会有一定的借鉴作用。

基于线画图案的三维模型雕刻

基于二维线画图案,提出了一种三维模型表面雕刻方法,实现了简单模型表面复杂线画图案的雕刻.首先对用户输入的二维线画图通过边缘收缩操作提取线条中心线,并将其作为雕刻轮廓线;然后对待雕刻的三维模型进行参数化,将二维雕刻轮廓线离散化并借助参数化映射为三维模型上的离散雕刻线条;再计算模型待雕刻区域上的顶点到三维模型上的离散雕刻线条的距离,对于距离小于特定阈值的雕刻顶点,根据雕刻函数确定顶点平移距离;最后对雕刻顶点沿顶点法向进行平移,得到三维模型的雕刻效果.实验结果表明,该方法能够方便、高效地实现简单三维模型表面的复杂线画图案雕刻效果.

一种求取PV曲线的快速分解潮流法的改进

针对现有连续潮流法在求取电力系统的PV曲线时存在的问题,提出了一种基于快速分解法的改进潮流算法.负荷节点从基本工况开始增加,预测过程采用光滑插值技术,校正过程采用局部参数化求解修正方程获取完整的PV曲线.以IEEE39节点系统为例进行仿真,仿真结果表明该算法快速、准确、精度高,具有实用价值.

Butterfly细分曲面的快速求值

从分析Butterfly细分曲面的局部参数化出发,通过参数二进制分解生成数列以及构造细分格式的局部加细矩阵,并利用对应矩阵序列乘积与矩阵特征分解计算出控制点权值,从而解决了B utterfly细分曲面插值问题。算法独立于网格存储的数据结构,避免了求邻接关系等费时的操作,并且容易推广到其他三角网格插值细分格式的曲面求值中。

一阶微分代数方程组的相容性的讨论

讨论了微分代数方程组ｘ＝ｇ（ｘ，ｔ）（１．１）ｆ（ｘ，ｔ）＝０（１．２）的相容条件。并指出了国外某些文献中忽略的一个问题。

基于3D有限元电磁继电器耐力学性能的关键因素研究

提出了一种基于MSC.Patran&Nastran的提升电磁继电器耐力学性能一致性的方法。为分析某型号电磁继电器失效机理,对其进行局部参数化建模以提高计算效率,并针对各尺寸参数容差范围内的变动进行模态分析、谐响应分析。对比分析结果确定影响继电器耐力学性能的关键因素,合理控制其容差,进而提升其耐力学性能一致性。所得结果可为研究电磁继电器耐力学性能一致性提供方法上的借鉴。

求解高指数微分代数方程组的微分变换法(英文)

本文给出了应用微分变换法求解线性高指数微分代数方程组的一般程式;利用特殊标号树理论证明了Faa di Bruno公式;再将微分变换法应用于非线性高指数微分代数方程组,并对约束系统建立了基于局部参数化的微分变换法.

鲁棒的网格实时几何编辑算法

目的提出一种网格实时编辑方法,以实现精确的参数化区域选择来对网格进行复制粘贴操作。方法首先通过提供给用户的笔刷在网格上选择感兴趣区域,通过半边结构遍历和种子填充算法精确指定参数化区域;在遍历过程中加入一个距离场限制,然后使用平面中值坐标方法对被复制区域进行变形处理;最后将被复制区域和目标网格进行无缝融合,恢复3维形状。结果本文方法能够对高曲率和凸长网格进行有效编辑,复制得到的模型能够符合需求,并且鲁棒稳定。结论实验结果表明,泊松方程结合平面中值坐标的网格实时编辑方法,能够实现精确的参数化区域选择对网格进行复制粘贴操作。通过与已有的网格克隆方法相比较,该方法具有很好的鲁棒性并且效果良好。

Dynamics of populations with two sexes

A mathematical model is presented in order to describe the dynamics of polygamous populations, bearing in mind single individuals of both sexes and the development of reproductive groups. In this context, the description leads us to consider positive homogeneous dynamical systems, establishing conditions for the stationary state existence and its local stability. A fourth pre-reproductive stage was considered, i.e. males and females spend part of their lives before being in condition to reproduce, as a first step to consider more general models. Finally, we parametrized the proposed model using southern elephant seal data, to analyze the direct applicability to a real population.