基于MATLAB的赖特函数分区算法研究及实现

物理数学中的多数特殊函数可将复平面划分区域采用不同数值技术来计算。赖特函数在分数微积分及其工程应用中有着重要作用,作为一类新型特殊函数也可使用分区算法进行数值计算。通过研究赖特函数在大参数下的渐近展开式和公式中系数的计算方法,修正积分表达式及积分半径选择定理的错误,进一步改进完善复数域赖特函数的分区算法,并利用MATLAB软件进行编程仿真分析算法精度。实验结果表明,分区算法的适用性广,有良好逼近效果。

MapReduce模型中reduce阶段负载均衡分区算法研究

MapReduce是一种处理大规模数据的并行计算模型,针对传统模型中reduce阶段各个结点负载不均衡的问题,提出一种reduce阶段负载均衡分区算法.算法将map阶段产生的中间数据划分为更多的分区,减少了每个分区的工作量,每次给reducetask分配一个分区,reducetask完成一个分区的工作之后会继续获得新的分区,直到所有的分区都被分配完毕,实现了动态调节reducetask的负载.还改进了MapReduce的通信协议来支持算法并且设计了新的容错机制.最后,通过重写Hadoop平台内核实现了算法并进行了实验分析,结果表明,该算法在不影响MapReduce模型的情况下显著的缩短了任务的处理时间.

高速碰撞数值计算中的SPH分区算法

针对高速碰撞问题大变形局部化的特点,提出一种分区计算的光滑粒子法.将整个计算域划分为若干子域,在可能发生大变形的子域布置较多的粒子,其它子域布置较少的粒子.分析子域交界面上产生计算不稳定的原因并提出解决方案.采用该方法对长杆弹侵彻厚靶板问题进行数值模拟,并与传统方法进行对比.结果表明,分区算法在保证计算精度的前提下,能显著提高光滑粒子法的计算效率.

基于熵条件二阶差分格式的嵌套网格分区算法

以带熵条件的二阶TVD格式为基本格式,设计了三维曲线坐标下的Euler方程数值计算方法.对多个物体使用分区嵌套网格设计了相应的分区算法.所建立的算法适用于处理物体相互分离以及相互接触的定常与非定常流动问题.给出了绕两圆柱的超声速流动在两圆柱处于不同位置时的详细结果,并模拟了装配鸭舵火箭弹在超声速旋转飞行时的气动特性.

考虑摩擦作用闭合裂纹应力强度因子计算的边界元分区算法

本文采用边界元分区算法研究考虑摩擦的闭合裂纹问题,简单裂纹系问题及非均匀介质中裂纹问题.在裂纹尖端采用了1/4面力奇异单元,并对相应的奇异积分给出了数值处理.对于复杂载荷下裂纹面计算给出了增量迭代算法,并采用方程减缩技术使迭代仅在裂纹上进行.计算实例表明方法是可行的.

嵌套分区算法分区无功补偿提高系统稳定裕度

对电力系统进行分区无功补偿以提高整个电力系统的电压稳定裕度。首先定义各节点间的电气距离,即电压幅值对无功功率的灵敏度;并在此基础上将分区问题转化为数学上的优化问题。然后利用嵌套分区算法在整个分区可行解范围内对系统分区进行寻优计算,得到整个电网的分区结果。最后根据各负荷节点电压对负荷增长水平的灵敏度大小,在各分区内选择灵敏度最大的节点作为无功补偿节点,以达到提高整个系统的电压稳定裕度的目的。算例表明了所提算法有效、可行。

电梯上高峰模式下动态分区算法的研究

研究了电梯群控系统 (EGCS)上行高峰时期的动态分区群控方法。动态分区是根据大楼乘客流量的大小和分布情况动态地调整楼层区域的划分 ;同时提出了一致的UPPINT的目标函数 ,将动态分区问题归结为一个最优化问题 ,用直接搜索法对其进行求解 ;并对群控的几种算法进行了仿真比较 。

电梯动态分区算法及其遗传进化研究

该文对具有不均匀楼层需求和楼层人数的电梯系统的上行高峰交通、下行高峰交通及层间交通进行分析,得到具有动态分区的电梯群控系统每个轿厢的等效往返一次运行时间RTT,并应用遗传算法来搜索能使各梯等效往返一次运行时间和乘客输送能力最优的分区方法。

激光变长线快速成型系统中的图形分区算法

在建立激光变长线快速成型系统加工过程的数学模型的基础上 ,提出了一种可对任意平面图形进行分区处理的分区算法 .该算法的使用不仅使所得分区图形能满足激光变长线扫描的要求 ,还可以使平面图形的分区数最少 。

分区算法数值模拟弹丸绕流流场

利用分区计算技术 ,从 Euler方程出发 ,应用三维隐式有限体积 TVD格式 ,数值模拟了高跨音速下 SOCBT弹丸和超音速下尾裙弹的绕流场 。

改进的嵌套分区算法求解旅行商问题

嵌套分区算法是近年来提出的一种求解大规模优化问题的新型全局优化方法。介绍了嵌套分区算法(NPM)的基本思想,将其应用于求解旅行商问题。分析确定了嵌套分区算法各个算子的策略,提出了一种改进的嵌套分区算法。该算法采用加权抽样法求得初始最可能域,用全局数组记录下每个区域的历史最优解,用3-opt局部搜索算法改进每个区域解的质量。对TSPLIB中部分实例仿真结果表明,所提出的结合3-opt算法的改进嵌套分区算法在求解TSP问题时可以获得高质量的解。

基于嵌套分区算法的堆垛机作业路径优化

对嵌套分区算法在堆垛机作业路径优化问题中的应用展开研究。利用嵌套分区算法能有效利用问题本身信息的优点,对堆垛机单一出(入)库作业和入(出)库复合作业路径进行优化。通过计算机仿真证实:该算法对作业点较少的堆垛机路径优化问题有较高的优化精度和效率,特别是在小型立体仓库的堆垛机作业路径优化领域应用前景广阔。

动静圆柱坐标系下N-S方程的分区算法及子域干涉处理研究

耦合了相对和绝对圆柱坐标系下三维Navier-Stokes方程,统一了动子域和静子域的控制方程;在子域计算中,采用高分辨率的三阶ENN格式及LU-SGS隐式解法;在子域干涉处理中,研究并对比了动静子域干涉面的重合处理与重叠处理;最终发展了一种新的既高效又准确的分区算法。通过对某带进口导叶的三级跨声速轴流压气机叶栅内三维紊流流场的数值模拟,验证了该分区算法的有效性,计算结果与实验数据吻合较好。

结合加强学习的群控分区算法

运用加强学习算法解决电梯群控问题往往受限于算法收敛速度慢,很难扩展至具有更高楼层、更多电梯的群控系统.分割状态空间为几个区域,建立具有分割功能的加强学习系统是必要的.所提出的系统结构及其底层工作原理具有普遍意义,可用于解决大状态空间上的最优控制问题,开发了基于群控分区算法的分割模块,运行结果表明了此系统的优势.

一种混合局部搜索算法的嵌套分区算法

提出了一种混合多种局部搜索算法的嵌套分区算法用于求解中小规模旅行商问题。该算法使用加权抽样法产生初始最可能域,用带约束的3-opt局部搜索算法搜索每个子域的最优解,然后对Lin-Kernighan算法进行了改进,并且用改进的Lin-Kernighan算法搜索每个裙域的最优解,最后通过实验分析法确定了子域和裙域最优的抽样个数及初始最可能域的长度。对TSPLIB中15个问题实例的仿真结果表明,所提出的混合局部搜索算法的改进嵌套分区算法在求解旅行商问题时可以获得高质量的解。

用于多机电力系统动态等值的慢同调分区算法

本文根据电力系统结构特点探讨了慢同调与弱耦合之间的关系，给出了一种有效的慢同调分区算法。该方法避免了特征值和特征向量的计算，提高了计算速度，因此适用于多机电力系统暂态稳定的分析和计算。并以１５机８３节点电力系统为例，验证了这一方法的有效性。

基于序优化的嵌套分区算法

介绍了嵌套分区算法(NP)的基本思想,从理论上分析了NP算法的计算效率,提出了提高其优化效率的途径。介绍了序优化算法(OO),并将序优化的思想引入嵌套分区算法的可行域确定和希望指数选取算子中,给出了复合嵌套分区算法(OONP)的寻优思路。OONP算法将序优化思想集成到嵌套分区算法框架下,把两者的指数收敛能力结合起来,具有科学性和可行性。通过优化算例验证表明,该算法大大提高了优化效率。

三维分区算法在复杂多连域湍流问题中的应用

提出并实现了一种适合于任意曲线坐标系下非交错网格系统的流体力学数值模拟的三维分区算法 ,通过三维立方块绕流问题对其进行了考证和优化工作 ,证明有良好、稳定的工作性能。在此基础上 ,将该算法有效地应用到了具有典型多连域特征的涉及内外流耦合作用的串列双空气冷却塔定常绕流流动问题 。

动静圆柱坐标系下Navier-Stokes方程的分区算法

通过耦合相对和绝对圆柱坐标系下的三维Navier-Stokes方程,本文采用高精度高分辨率的三阶ENN格式及LU-SGS隐式解法进行子域求解;提出了动静子域干涉面的重合处理与重叠处理,并最终发展了一种新的分区算法。通过对某带进口导叶的三级轴流压气机的数值实验,验证了该分区算法的有效性,计算结果与实验数据吻合较好。

面向金属板材数控渐进分区分阶段成形的分区算法研究

金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素,提出了将不等距分层和中间面逼近法相结合的挤压工具与工件之间干涉检查算法和分区位置确定算法,给出了根据分区位置将待成形件模型、成形轨迹和支撑进行相应分区处理的算法,并通过算法应用实例和分区分阶段成形仿真验证了上述算法的可行性。