一种农用柴油机NO_x排放预测模型算法

针对现有的农用柴油机后处理选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)控制系统,提出一种改进的农用柴油机氮氧化物(NO x)排放的预测算法,即四阶龙格库塔迭代算法。此算法作为NO x排放预测模型建立的基础,通过自适应改变步长以应对不同空速,迭代计算相应的排放浓度值,在单片机的时间片内,实现对整个SCR后处理催化器的计算预测。

捷联惯导两种姿态算法抗干扰性能比较

在有噪声干扰的情况下,比较了四阶龙格库塔算法和三子样算法对捷联惯性导航精度的影响。在典型的圆锥运动下,将陀螺仪的输出加上不同强度的高斯白噪声,用这两种算法进行姿态解算仿真,仿真结果表明,四阶龙格库塔算法的抗干扰性较好。

潜射战术导弹水弹道测量中的算法应用研究

现有潜射战术导弹射击训练中,对于导弹弹道的监控只有出水之后的空中弹道,而水中段尚无有效的监测手段。而在训练打靶过程中,水中段是最薄弱环节,导弹最易出现故障且故障原因难以确定,水弹道测量将为这些问题的解决提供依据。论文将MEMS惯性传感器应用于潜射战术导弹水弹道测量中,以捷联惯导姿态更新中最恶劣的工作环境——锥运动作为仿真环境,分析四阶龙格库塔法和毕卡算法的优劣,并以梯形公式计算毕卡算法中的角增量,仿真得出的结论有很好的工程实用价值。

CO_(2)驱注入管柱温度压力耦合模型建立及其敏感性因素研究

为了准确分析CO_(2)驱注入管柱的受力情况,需要考虑CO_(2)流体在注入管柱内的相态分布,合理预测CO_(2)驱注入管柱温度场、压力场分布。首先,根据三大守恒定律建立了CO_(2)驱注入管柱温度压力及物性参数耦合微分方程;然后,根据四阶龙格库塔算法的计算步骤编制MATLAB程序分析某油田4口CO_(2)驱注入管柱的温度场与压力场;最后,对CO_(2)驱注入管柱的温度场、压力场分布进行了敏感性因素分析。结果表明:在CO_(2)驱注入的过程中,CO_(2)驱注入管柱的温度和压力均随地层深度的增加呈近似线性增长,流体温度在管柱1 400 m之后均超过临界温度(31.1℃),CO_(2)流体相态转变为超临界态;注入管柱温度场分布受CO_(2)流体注入速度影响最为显著,其敏感度系数达到3.10;注入管柱压力场分布受CO_(2)流体注入压力影响最为显著,其敏感度系数达到6.00。

大跨度桥梁颤振后状态气动稳定性

为了能对大跨度桥梁颤振后主梁的运动形式给出合理解释,选取大振幅下流线型箱梁断面的4种典型非线性气动力工况,基于非线性气动力和非线性振动微分方程,应用四阶龙格-库塔算法,分析了大跨度桥梁主梁在大振幅条件下的气动稳定性.结果表明:大跨度桥梁主梁在颤振后的不同振幅和折算风速条件下可出现不同的运动形式;若气动力仅做负功或负功显著大于正功,主梁振动将收敛;若气动力仅做正功或正功显著大于负功,主梁振动将发散;若气动力做的正负功相当,主梁振动将由于结构阻尼缓慢收敛;若气动力正功与相同周期内结构消耗的能量相等,主梁将发生等幅振动;若不考虑气动力的非线性项,桥梁振动可能发散.

210t RH精炼装置脱碳过程的数值模拟

RH是降低钢液碳含量、提高钢液纯净度的重要冶金反应器。准确确定RH装置内碳氧含量随时间的变化关系是控制RH脱碳行为的关键。脱碳数学模型考虑了活度和烟气化学成分的影响,并利用变步长四阶龙格库塔算法进行求解。数值结果与210 t RH工业试验结果相符。数值结果给出了容积系数、活度、二氧化碳生成量、压降模式、氩气流量等因素对钢液中碳含量的影响。在这些参数中,容积系数和压降模式是两个最重要的因素。

Simulation and comparison of several numerical algorithms for solving ballistic differential equations

Several numerical methods of differential equations and their applications in ballistic calculation are discussed for the purpose of simplification of the dynamic differential equations of projectile trajectory.Program simulations of Euler method,Heun method,lassic fourth-order Runge Kutta（RK4）method,ABM method and Hamming method are achieved based on Matlab.In addtion,the approximate solutions,local truncation errors and calculation time of the dynamic differential equations are obtained.By analyzing the simultaion results,the advantages and disadvantages of these methods are compared,which provides a basis for choice of ballistic calculation methods.

一种特殊摆的研究

为了解决交通运输和工业行业中移动重物的起重机动臂和支撑点不稳定的摆动幅度问题,采用一个悬挂点在水平面内做圆周运动的摆球系统模型来模拟这一问题的动力学过程。应用拉格朗日方程推导了摆球运动的微分方程,采用四阶龙格-库塔算法进行了数值求解,得到了给定悬挂点圆周运动半径、频率和摆长的条件下,摆球做稳定圆周运动的摆角,计算了摆球的稳定运动轨迹,并将计算结果与实验进行了对比,理论计算和实验结果精确吻合。研究内容在科研和工程技术领域有着广泛的应用,研究结果对起重机的机械吊臂设计有重要的参考价值。同时,文中所用到的理论建模、计算机编程、数值计算、实验设计等也可以作为一个非常好的教学案例,培养学生应用所学理论解决实际问题的能力。

蔡氏电路的仿真研究

本文简要介绍了蔡氏电路及其描述它的正规化状态方程，接着介绍了蔡氏电路的仿真算法-四阶龙格-库塔算法，并用MATLAB编程语言对该非线性微分方程组进行编程。仿真结果表明本文的算法简洁、通俗易懂，可以作为非线性电路教学的辅助工具。

某特殊结构增压单向活门充气振动的建模与仿真

以一个特殊结构增压单向活门为例,通过详细的数学公式推导,对系统进行了数学建模。采用了四阶龙格-库塔算法,将数学模型转换为可仿真的离散模型,并利用MATLAB7.0对其进行了计算机仿真。希望能够找出增压单向活门充气振动问题的有效解决途径,以便对地面增压系统进行改进。

基于卫星无源探测的空间飞行器主动段轨道估计与误差分析

在利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程的基础上,确定了其轨道,在利用样条插值拟合算法对多星观测数据同步后,基于级数理论建立了飞行器速速度和质量估计的多项式模型.随后根据飞行器在观测坐标系下的约束关系,建立了双星无源交汇定位的算法模型,实现了空间飞行器的轨道估计.再次,根据量测方程,提出了一种系统误差估计的滑窗四点交汇方法,实现了系统的误差动态估计.最后,建立了联合序贯多点轨道估计模型,实现了单卫星单飞行器的轨道估计和误差分析.对于多星多飞行器问题通过比较方程组自由度和待估计的轨道参数和系统误差的个数,得出可估计系统误差的条件:在观测卫星个数M与空间飞行器数目P满足2MP≥3P+2M时,系统误差可估计.