圆柱声学共鸣腔边界层扰动的二阶修正模型

圆柱声学共鸣法是测量Boltzmann常数和研究声学温度计的重要方法.热边界层和黏性边界层是影响圆柱声学共振频率的最主要因素。目前已有的声学一阶微扰理论已不能满足圆柱声学共鸣法精确测量Boltzmann常数的需求(不确定度小于1×10^(-6)).本文建立了基于声学二阶微扰理论的边界层扰动修正模型,计算结果表明,与一阶修正相比,二阶修正不影响圆柱声学腔的共振频率,但对频率半宽产生不可忽略的影响,且随着圆柱腔内的声学共振模式而变化,压力越低影响越大.对于长度80 mm、半径40 mm的圆柱腔,在273.16 K、50 kPa,二阶修正对Ar的(2,0,0)频率半宽的影响接近7×10^(-6).采用二阶修正模型,更符合真实物理规律,满足精确测量的需求.

基于修正协方差近似二阶扩展卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估算

为解决扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中由非线性变换忽略高阶泰勒项引起的荷电状态(SOC)估算误差和在迭代过程中协方差容易出现病态的问题,采用修正协方差近似二阶扩展卡尔曼滤波(MVASOEKF)算法,通过混合脉冲功率特性试验对等效模型内部参数进行离线辨识并建立了二阶RC等效电池模型,在MATLAB/Simulink平台上进行SOC估算,结果表明,EKF算法估算平均绝对误差约为2.0%,MVASOEKF算法估算平均绝对误差约为0.5%,与EKF算法相比,MVASOEKF算法虽增加了一定的计算量,但是SOC估计精度明显改善,且收敛性更好。

基于Bootstrap法的BCa区间二阶矫正性质研究

首先,证明了基于Bootstrap法的BCa区间二阶矫正性质的相关抽象结论;其次,讨论了BCa区间的算法实现,并进行了实证分析。结果表明,在分布左尾较长的情形下,分位数法将正态区间的端点向左调整,BCa法又将分位数区间端点进一步向左调整,区间对称性也从正态区间的1,调整至分位数区间的0.58和BCa区间的0.38。这些调整均说明BCa区间是最为符合分布特性的估计区间,印证了BCa区间的优良二阶性质。

灰色GM(1,1)残差修正模型在滑坡预测中的对比应用

在传统GM(1,1)模型的基础上,经过不同方式的残差修正,分别建立了一阶残差修正GM(1,1)模型和二阶残差修正GM(1,1)模型。根据滑坡的监测资料,对变形曲线为光滑型滑坡(如黄龙西村滑坡、某滑坡)和阶跃型滑坡(如新滩滑坡、洒勒山新滑坡)分别建立了传统GM(1,1)模型和一阶、二阶残差修正模型,并对不同滑坡各模型的预测精度进行了分析比较。结果表明,残差修正GM(1,1)模型的预测精度明显高于传统GM(1,1)模型的预测精度。对变形曲线为光滑型的滑坡,二阶残差修正GM(1,1)模型的预测精度一般高于一阶残差修正GM(1,1)模型的预测精度;对变形曲线为阶跃型的滑坡,一阶残差修正GM(1,1)模型的预测精度高于二阶残差修正GM(1,1)模型的预测精度。

半潜式平台气隙数值预报

气隙预报是半潜平台设计过程中要考虑的关键问题之一。以一座250 m水深半潜式钻井平台为例,对其在5种海况下的气隙响应进行了数值计算,并与相应的模型试验相比较。从比较结果可以看出,一阶数值计算和Stokes二阶统计修正的结果均低估了相对波面升高的极值,且波陡越大,低估越严重。但是,它可以较好地预报危险点的位置,因此,可以用来在进行模型试验之前确定探针的布置位置和试验浪向。

Re=3900圆柱绕流的三维大涡模拟

为研究亚临界雷诺数范围内圆柱绕流流场特性及三维大涡模拟方法的适用性,基于C++语言及有限体积法开发了三维非结构化网格的大涡模拟计算程序.采用新的高稳定性高精度二阶离散格式,及Smagorinsky亚格子模型对Re=3 900均匀来流条件下的圆柱绕流问题进行数值模拟,并统计获得了平均流场参数及湍流流场的详细结构特性.结果表明:采用本文的网格、计算步长和高稳定性二阶离散精度大涡模拟方法计算所得的湍流场一阶统计特性和二阶统计特性与实验值吻合很好.验证了大涡模拟程序在模拟亚临界雷诺数下圆柱绕流流场平均值及脉动值的合理性.

基于灰色系统理论的几种需水量预测方法分析

在灰色系统理论下,运用几种方法弱化原始需水量数据,并进行对比分析。分析表明二阶弱化算子修正与累加生成相结合的方法精度较高,最终验证了该模型应用于重庆市北碚区需水量预测的可行性及有效性,预测2015年北碚区需水量为2.45亿m3,2020年北碚区需水量为2.69亿m3。

计及功率预测误差的主动配电网运行方式优化

主动配电网的运行方式优化中,节点功率数据通常来自功率预测,存在预测误差及相应的分布特性,从而可以采用概率表达进行描述。计及功率预测误差的分布特征,以综合运行费用均值为目标函数,节点功率平衡方程为等式约束,节点电压和支路功率等变量的运行范围构成不等式约束,建立主动配电网运行方式的概率优化模型。通过分析优化算式的特点,采用二阶潮流表达的概率描述,在随机变量的均值计算中计及方差修正,提高均值计算的准确度。在优化模型求解中,依据变量的实际特点,对离散变量和连续变量采用不同的处理方式,应用信赖域管理技术处理连续变量。通过118节点算例的计算分析,说明所述算法的可行性和实用性。

多属性能力agent的复杂联盟生成算法

研究了具有多属性能力的agent复杂联盟生成问题。首先从能力分类的角度,给出了agent及联盟的能力向量的形式化描述,并建立了复杂联盟生成问题的模型;然后提出了基于二阶段修正的PSO算法的求解框架,采用面向可加能力分配的整数编码策略,每次优化过程分两个阶段对约束进行处理。第一阶段通过粒子编码修正过程处理可加能力约束,生成初始联盟;第二阶段针对可并能力约束,提出了一种具有多项式时间复杂度的算法,生成可行联盟。仿真实验结果表明,该算法能够有效地实现多属性能力的agent复杂联盟的生成。

结合部路网交通流参数关联度分析方法研究

以高速公路与关联城市快速路结合部路网为研究对象,针对结合部路网数据的复杂性和异构性,以灰色关联度为研究基础,针对灰关联度不满足平行性和一致性的问题,对一般关联度运用一阶差分和二阶差分修正的方法进行模型改进,从而建立二阶趋势关联度模型。最后以G2高速公路与北京市结合部路网实际数据为例,验证了改进的二阶趋势关联度模型的有效性,为结合部路网的智能预测和智能交通控制提供基础数据支持。

互补变分原理及其在微扰理论近似中的应用

以正则变分和线性变分函数为基础,对互补变分原理作了论证,推导出二阶能量修正的上界和不受任何条件限制的下界,对具体计算方法作了详细的研究,得出互补变分原理在微扰理论近似中的应用.所求氢原子和极化率结果比一般的变分法的微扰法所得结果更接近于实验值,并指出这理论可以推广应用到激发态或处理高阶修正问题.

深水半潜平台静水气隙估算方法研究

在半潜平台初步设计中,甲板的高度位置对于满足平台的重量估算和稳定性具有重要意义。而甲板的高度取决于立柱高度,立柱的高度以静水面为界分为水下和水上两部分:水下部分高度通过对平台运动性能的分析可以确定。因此,要确定立柱的总高度,就需要估算立柱水上部分高度(即静水气隙),从而确定甲板的高度位置。在初步设计阶段,由于后续的设计还没有完善,利用软件计算,模型试验等方法存在较多的问题,实施不方便。因此,寻求一种静水气隙的估算方法,具有一定的实际意义。

Riesz回火分数阶平流-扩散方程的隐式中点方法

本文针对Riesz回火分数阶平流-扩散方程,采用隐式中点方法离散一阶时间偏导数,用修正的二阶Lubich回火差分算子逼近Riesz空间回火分数阶偏导数,并对平流项采用中心差商进行离散,构造出新的数值方法,获得了数值方法的稳定性和收敛性,该方法的收敛阶在空间和时间方向均达到二阶精度.数值试验验证了数值方法的有效性.

带非线性源项的Riesz回火分数阶扩散方程的预估校正方法

本文针对带非线性源项的Riesz回火分数阶扩散方程,利用预估校正方法离散时间偏导数,并用修正的二阶Lubich回火差分算子逼近Riesz空间回火的分数阶偏导数,构造出一类新的数值格式.给出了数值格式在一定条件下的稳定性与收敛性分析,且该格式的时间与空间收敛阶均为二阶.数值试验表明数值方法是有效的.