有限单元算法在水质模拟中的应用研究

利用模拟河流水质的二维水质模型和有限单元算法,使用MATLAB软件进行计算程序的编写,开展该模型和有限单元算法在三峡库区水质模拟的适用性研究。有限单元法的基本思路是把一个连续的环境空间离散为若干个单元,每一个单元都可以是作为一个完全混合的子系统,通过对每一个单元建立质量平衡方程,从而建立起体系模型。模拟因子包括:BOD5、COD、NH3-N三项。由计算值与监测值进行比较后可知,与监测值误差最大的为NH3-N,可达23.8%;最小的为BOD5,误差为5.3%。由此可以说明,本课题的用于三峡水库水质预测的二维水质模型具有较高的精度,能够用来模拟预测三峡水库蓄水以后的水质变化状况。

基于有限单元算法的三峡水库水质模拟

三峡水库建成蓄水后,随着库区经济的发展,污染物排放量有进一步增加的趋势。为全面了解水库建成后污染物排放对水质的影响及水质变化趋势,将二维水质模型和有限单元算法引入到水质模拟预测中,开展了二维水质模型模拟三峡库区水质的适用性研究。经验证,NH3-N模拟值与实测值的误差最大,为23.8%;BOD5模拟值与实测值的误差最小,为5.3%,说明所采用的模型具有较高的预测精度,能够用来预测三峡水库蓄水后的水质变化情况。预测结果表明,三峡水库建成后,重庆至三峡大坝的污染物浓度总体上呈现出逐渐减小的趋势,但是受城市工业废水、生活污水和农业非点源排放的影响,城市江段和支流河口区的岸边污染物浓度明显高于长江中心处的污染物浓度。

斜交板梁桥的有限单元算法

借助斜坐标与直角坐标的关系，构造了斜交板梁单元的位移函数。

基于知识的动态逻辑重构单元算法研究

介绍了应用启发式的KBGT方法并进取跨单元加工零件小于设定值作为目标值来进行动态逻辑重构单元的算法研究，给出了重构算法的步骤，并用实例以之示范．它比其他成组算法更具直观性和适应性．

融通·激活·重构:大概念统领的算法单元教学策略探索——以“排序算法”为例

本文以高中信息技术“排序算法”为例,探索大概念统领下单元教学的有效策略,通过寻找单元内容的融通点,将排序算法与学生已有知识和生活经验融通,通过问题链和活动串激活学生思维,引导学生自主探究与合作学习,通过重构知识体系,培养了学生的批判性思维和创造性思维,提高了学生解决问题的能力。

一类含时Poisson-Nernst-Planck方程的虚单元计算

针对一类含时Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程,为避免在解决实际问题时有限元法中的网格适应性问题,构造了L^(2)投影算子与Gummel迭代相结合的虚单元算法。该算法允许以更简单的方式设计和分析新的格式,可以灵活处理各种网格,对于多边形或多面体单元甚至非凸单元组成的网格剖分都可以很好地处理,使得虚单元法可以适应于任意多边形网格,大大降低了网格的生成难度。给出了虚单元算法在三角形网格、四边形网格、非凸网格下的数值算例。数值实验结果表明,在这3种多边形网格上,L^(2)和H^(1)模的收敛阶分别为二阶和一阶,均达到了最优阶。

CMOS单元版图生成算法综述

基于库单元的 ASIC设计方法对单元版图自动生成工具提出了很高的要求。CMOS单元版图生成可分成 MOS管布局、单元内布线和版图压缩三步。文章从不同的单元版图布图样式出发 ,综述布局、布线及压缩算法的发展现状 ,具体介绍几个单元版图生成系统 。

定性系统单元分解仿真算法研究

标准的 QSIM算法 ,由于基于全局状态表示来描述、推理系统的行为 ,对于复杂系统推理求解时会产生不可控分枝问题。文章提出一种系统分解的仿真算法 ,将定性模型分解成称之为“单元”的子模型。对单元分别应用 QSIM推理 ,对单元间的关系通过约束传播使得子模型推理一致。这种系统分解仿真算法可大大降低 QSIM算法的不可控分枝 ,提高系统的仿真效率。

单变量多单元半全局极值搜索算法仿真研究

传统的单变量多单元半全局极值搜索算法消除了简单半全局极值搜索算法对目标函数的限制,但其仅局限对静态系统进行分析,针对这一问题,将多单元半全局极值搜索算法扩展到动态系统的情况进行研究,利用单元的输入和动态误差项构造了新型李亚普诺夫函数,基于动态系统给出了算法稳定性证明。最后,选取典型通用多极值测试函数,采用本方法对比简单半全局极值搜索算法进行了仿真研究。

基于作业路径网络模型的制造单元重构算法

动态多变的制造环境对制造系统的自适应性提出了越来越高的要求 ,传统的基于成组技术的静态制造单元组织方式不能适应未来敏捷制造的需要。该文基于制造作业路径的网络模型 ,从缩短作业处理时间的角度出发 ,提出了一种启发式制造单元重构算法 。

一种基于单元分解仿真算法-SRSIM

针对标准的QSIM算法对于复杂系统推理求解时会产生不可控分枝问题，提出一个分解仿真方法---SRSIM算法。应用聚类分析方法将定性模型分解成单元，对单元分开单独应用QSIM推理，对单元间的关系通过约束传播使得子模型推理一致。这种分解仿真算法可大大降低QSIM算法的不可控分枝，提高系统的仿真效率。

线型数据通道高层综合的运算单元优化分配算法

运算单元分配是高层综合的关键算法之一。采用了一种面向数字信号处理应用、规则的线型数据通道模型,其中心思想是全局互联的最小化。以最小着色算法构造的一个初始分配为起点,采用随机进化算法对其进行迭代改善,以减小数据寄存器数和运算单元之间的数据交换。最后还给出了典型实例的实验结果。

基于高维度数据单元划分算法的异常检测

文章借鉴CLIQUE聚类算法关于高维度数据空间单元划分的思想,将该思想引入到异常入侵检测中,并通过非均衡划分方法对该算法进行改进,力图建立一个对高维度入侵检测数据有效的异常检测模型。同时结合遗传算法,基于预定义的入侵检测数据集对高维度的入侵检测数据进行了数据维度约简的研究。

非线性标量系统的三单元全局极值搜索算法研究

传统多单元全局极值搜索算法仅对两个相同独立单元组成的并联系统进行实时控制,且极值搜索方向具有盲目性,容易偏离全局极值点而影响算法收敛性。提出了一种适用于含三个相同独立单元的多单元全局极值搜索算法,采用切换逻辑设计了切换控制律。证明了算法的收敛性。通过仿真对比说明:三单元全局极值搜索算法,搜索到全局极值的同时,有效地避免盲目的搜索过程,并改善了部分单元的收敛性。

多项式拟合在log-add算法单元中的应用及其FPGA实现

综合考虑面积和速度等因素,采用一次多项式拟合实现了简单快速的log-add算法单元。实验结果表明,在相同的精度要求下,其FPGA实现资源占用合理,硬件开销好于其他次数的多项式拟合实现方案。

基于精确障碍罚函数的多单元极值搜索算法仿真研究

等温连续搅拌釜式反应器通常采用基于正弦激励信号的极值搜索算法进行控制,且需要针对输入流量和热能约束条件构造简单障碍惩罚函数,反应过程普遍存在着输出颤振、收敛速度慢、准确性低等问题。为此提出基于精确障碍罚函数的多单元极值搜索算法对多个相同反应器进行同步实时控制,并应用多单元极值搜索算法对连续搅拌釜式反应器进行仿真验证:该算法可有效提高收敛速度和准确性,消除了输出颤振。

POS:使用一维种子的单元布局算法(英文)

提出了一种基于一对一维布局结果使用边界种子的布局算法POS.该算法有以下特点:(1)能精确估计总连线长度的简单新颖的线性目标函数.(2)定义了边界单元和内部单元.(3)根据两个邻接的边界单元应具有最短连线长度来排序边界单元.(4)基于左边和底边边界单元的两方向种子布局.(5)用一对一维布局结果来构造二维布局结果.实验结果表明,当布局规模很大时POS算法是模拟退火算法总连线长度的40%,运行时间的0.02%,说明POS算法比模拟退火算法更快更有效率.

基于多维特征融合的转辙机剩余使用寿命预测模型研究

为实现转辙机的智能维修,剩余使用寿命预测是一个重要的技术手段。针对转辙机的退化过程预测精度不高和预测效果不稳定的问题,提出一种基于多维特征融合的转辙机剩余使用寿命预测模型。该模型采用并行架构同时提取多个维度的转辙机动作曲线退化特征,即特征指标通道、卷积神经网络通道、门控递归单元通道;将提取的多维特征向量合并成一个特征融合向量输入回归器中,实现转辙机的剩余使用寿命预测。以ZYJ7型转辙机的功率曲线作为数据集,使用均方根误差、平均绝对误差、评分函数作为评价指标,与单通道模型进行性能比较。仿真结果表明:多维特征融合模型的预测值均与实际退化数据最为接近,能够实现对转辙机剩余使用寿命的准确预测,有效支撑维护人员的预防性维修,并提供理论指导。

一种基于划分的孤立点检测算法

孤立点是不具备数据一般特性的数据对象.划分的方法是通过将数据集中的数据点分布的空间划分为不相交的超矩形单元集合,匹配数据对象到单元中,然后通过各个单元的统计信息来发现孤立点.由于大多真实数据集具有较大偏斜,因此划分后会产生影响算法性能的大量空单元.由此,提出了一种新的索引结构——CD-Tree(celldimensiontree),用于索引非空单元.为了优化CD-Tree结构和指导对数据的划分,提出了基于划分的数据偏斜度(skewofdata,简称SOD)概念.基于CD-Tree与SOD,设计了新的孤立点检测算法.实验结果表明,该算法与基于单元的算法相比,在效率及有效处理的维数方面均有显著提高.

针对三维有限元数据场的精确后处理算法

为了描述有限元模型中数据场的分布规律 ,发展与完善了基于单元局部插值的母单元绘制算法 ,提出了以高斯积分点作为插值基准点的有限元应力云图绘制算法 ,并给出了具体的基于母单元的等值线绘制算法 与传统三角形算法做系统的比较表明 ,文中算法使有限元后处理功能充分达到了有限元数值分析的精度 。