变步长积分:代谢组学数据积分预处理新方法

目的以核磁共振(NMR)分析不同年龄SD大鼠尿样中内源性代谢物的改变实验数据为基础,提出新的积分方法。方法通过在原有固定步长积分的基础上引入步长变动区间,使数据积分区间可以根据峰的位置进行一定范围的调整,形成变步长积分方法。以固定步长和变步长积分方法,对实际实验数据进行比较研究。结果变步长积分方法既能够增强样品聚类能力,能够减少差异代谢物指认缺失现象的发生。结论变步长积分方法克服了固定步长积分方法存在的不足,解决了固定步长积分方法不能够同时兼顾图谱分辨率和减少由于环境引起的化学位移变化的矛盾。

浅水波方程在全球上的变时间步长积分

本文讨论了浅水波方程在全球上的变时间步长(以下简称变步长)积分。并讨论了两步Lax-Wendroff的变时间步长(以下简称TLW变步长)积分,发现积分结果对平滑系数κ很敏感,必须选择合适。井将常数时间步长(以下简称定步长)的积分结果和两种变步长的积分结果进行比较。发现用实际资料作预报,变步长法的预报均方根误差比定步长法的小。还发现变步长的24小时预报对近极地系统移动偏慢的问题比定步长的有较大的改善。变步长积分的计算稳定性也优于定步长。

概率积分法开采沉陷预测的数值计算与分析

开采沉陷预测在"三下"采煤、土地复垦治理等生产实践方面具有非常重要的作用。针对基于概率积分法的开采沉陷预测软件编制中存在的二重积分计算问题,文中根据数值积分原理,提出将概率积分沉陷预测公式中存在的二重积分转化为两个一重定积分,然后分别使用变步长辛卜生数值积分来对一重定积分进行计算,进而获得地表沉陷预测值的方法。通过实例对比分析表明,该方法计算精确、结果可靠,适用于开采沉陷预测程序的编制。

高压直流输电系统暂态过程的解析解法(二):算法与算例

对高压直流(HVDC)输电系统的暂态过程提出了一种新的精确计算方法。将直流系统主设备与控制系统分开计算,其中将主设备部分描述成分时段的齐次线性微分方程组,采用解析方法进行求解;对包含非线性环节的控制系统采用变步长的数值积分方法,将二者结合即可得到精确时域响应。采用解析解法代替数值积分方法计算HVDC系统主设备中的暂态过程,使得计算过程不再受小的积分步长限制,且不存在截断误差与数值稳定性问题。通过一个典型的算例将解析解法的结果与PSCAD/EMTDC仿真结果进行了比较,说明了所提方法的正确性与有效性。

一种空空导弹攻击区的快速解算方法

针对传统空空导弹攻击区解算过程较慢的问题,结合变步长积分、气动系数拟合及最大最小边界快速搜索算法,建立了一种基于三自由度弹道模型的空空导弹攻击区快速解算方法。仿真结果表明,该算法在满足计算精度要求的前提下,大大提高了攻击区的解算速度,保证了机载武器系统的实时性要求,对火控系统实时解算攻击区边界具有重要的参考意义。

粘塑性材料结构的有限元分析方法

本文针对Ｗａｌｋｅｒ粘塑性本构方程，通过发展一自适应变步长积分算法，用户子程序的方法把该本构方程结合进了国际著名的非线性有限元软件ＡＢＡＱＵＳ，并进行了算例验证。它包括了四种单元类型，可考虑材料变形的率相关，加载的循环、非等温、变温等情况。适用于发动机热端部件非线性结构分析。

一种大椭圆轨道卫星星历预报方法

针对大偏心率轨道长时间星历预报,稠密输出星历的低效率问题,提出了一种新的星历预报方法。该方法通过建立卫星摄动力模型,对卫星运动方程进行数值积分来获取卫星星历。该方法的轨道积分器以标准的8阶Adams-Cowell多步法为基础,针对大偏心率轨道的特性,在一个轨道周期的不同时段内采用不同的积分步长,同时引入了用于生成小间隔等间距卫星星历的插值公式。该方法降低了卫星运动方程右函数的计算次数,尤其适用于需要稠密输出卫星星历的情况。以STK(Satellite Tool Kit,卫星工具包)的HPOP(High Precision Orbit Propagator,高精度轨道预报)模型为验证基准,通过数学仿真校验了该方法的有效性和精度。算例表明,该方法在预报精度损失很小的情况下,计算时间远小于标准的多步法和HPOP模型。

电场对中性气体强化传热的数值分析

用变步长数值积分法计算包含电场参数的碰撞偏向角χ,将数值计算结果代入约化碰撞积分Ω(2,2)*的公式进行数值计算,得到约化碰撞积分Ω(2,2)*随电场参数δ变化的数值关系.计算结果表明:当温度较低时,约化碰撞积分Ω(2,2)*随电场参数δ的变化明显,而且对每一个给定的约化温度T*,均存在一个电场参数δm,使约化碰撞积分Ω(2,2)*取最小值,对应的热导系数κ(1)取最大值,从而实现中性气体的强化传热.

3．9 环形等离子体中电子温度梯度不稳定性的粒子模拟

在磁约束聚变等离子体中，横越磁力线的粒子、动量和能量输运的实验测量值通常比经典理论预言值大一个数量级。理解和控制这种反常输运是磁约束聚变研究中一项极具挑战性的课题之一。目前，已有大量的实验数据证明，等离子体参数(例如：密度。

超声流量计积分方法检验软件的设计

利用充分发展的管内流动的理论分析，获得标准积分模型。引入连分式迭代法和变步长数值积分法，将模型所得的各声路平均流速输入超声流量计算机，得到流量计显示流量，并与理论流量相比得到超声流量计积分模型的检验误差。通过Madab进行测量，结果表明，软件的核心算法与Matlab计算结果具有一致性，可以有效的获得超声流量计积分模型的检验误差。

环形等离子体中电子温度梯度不稳定性的粒子模拟

用粒子模拟方法求解描述环形等离子体中电子温度梯度静电模的回旋动力学方程 .方程采用圆磁通面的轴对称环形几何系统 ,考虑了有限拉摩半径、电子渡越频率k∥ v∥ 以及环形漂移 (曲率和磁场梯度 )运动wD(v2⊥ ,v2∥ ,θ)的效应 .简述了粒子模拟的基本方法 .采用了四阶变步长积分格式 ,使计算省时、简便 .讨论了模的基本特征 ,并且给出了临界梯度对电子温度与离子温度之比及环形性的依赖关系 .与有关的实验进行了比较 。