基于有限Fourier级数的航天器转移轨迹设计

针对航天器小推力转移轨迹的初始设计问题,利用基于三阶Fourier级数的设计方法实现了航天器小推力的多圈转移。同时,基于有限Fourier级数的形状法,对具有多个约束条件的小推力多圈转移轨迹进行了优化设计。选取了共面同轴同偏心率的初始和末端轨道位置,对所提出的方法进行了仿真验证。结果表明:与改进逆五阶多项式形状法相比,所提出的方法虽然增加了转移时间,但当转移圈数为5圈、有限Fourier级数的项数为10时,可减少将近75%的转移速度增量,同时大大减小了所需的最大推力加速度的值。

摄动-增量法中有限Fourier级数的运算

采用符号计算的思想建立了有限Fourier级数的运算系统,将该系统应用于涉及到谐波平衡法的问题中可避免大量手工运算并便于分析.将其应用于极限环的摄动增量法中取得了很好的效果.

均匀离散型随机变量条件数学期望的有限Fourier级数表示

在随机变量X的分布函数为N阶均匀阶跃函数的情形下,获得了:(1)随机变量函数f(x)的Fourier级数表示;(2)条件数学期望E(Y|X)的Fourier级数表示.

时域有限信号的分数阶Fourier级数展开与收敛分析

分数阶Fourier变换(FrFT)是传统Fourier变换的推广,在信号处理、电子通信、光学计算、量子物理等诸多领域中有着广泛的运用.在FrFT的基础上,本文介绍了一种分数阶Fourier级数(FrFS)展开的方法,这种方法同样也可以看作是Fourier数的进一步推广,它融合了FrFT和Fourier级数的诸多特点,对于线性调频信号的分析具有独特的优势.本文介绍了其基本的定义、性质,对FrFS的收敛性进行了研究,探讨了FrFS展开系数的振荡收敛特性,同时给出了相关应用例子.

基于Fourier级数的相位差算法在MOA检测中的应用

MOA阻性电流检测的关键在于电压基波分量与泄漏电流基波分量相位差的检测。在分析现有相位差检测算法的基础上,应用Fourier级数分解方法与线性空间中正交向量内积为零的特性,推导出了一种新的相位差检测算法。该算法首先分别求得电压基波分量与泄漏电流基波分量的相位角,进而将两相位角相减即可求得相位差,并给出了该算法的离散化计算公式。该算法的正交运算同时可以将信号中的高次谐波与白噪声滤除。最后通过仿真分析了A/D量化位数、采样频率与电压频率波动对该算法测量精度的影响,并通过MOA实测与计算验证了该算法的正确性与有效性。该算法无需确定过零点,克服了电网谐波的影响,且计算精度高,易于实现。

基于Fourier级数的时变周期系数Riccati微分方程精细积分

结合Fourier级数展开方法,本文提出了基于精细积分的时变周期系数Riccati微分方程求解高效算法。首先,利用Fourier级数展开方法将周期系统表示成三角级数形式,在一个积分步内使用精细积分方法得到对应Hamilton系统状态转移矩阵的表达式。然后,通过Riccati变换的方法,得到含有状态转移矩阵的时变周期系数Riccati微分方程解的递推格式。本文方法充分利用了方程本身的周期性特点,文中的数值算例表明算法具有计算效率高、结果可靠等优势。

考虑地基摩阻时Timoshenko梁弯曲的Fourier级数解答

假定纵向摩擦力与梁底面的纵向位移成正比,引入广义剪力,得到广义Winkler型地基上Timoshenko梁的位移型平衡方程。将位移及荷载展开为带附加项的Fourier级数,利用平衡方程和边界条件对弹性地基梁的一般弯曲进行分析。该解答退化后可用来研究传统的Winkler地基上Bernoulli-Euler梁的弯曲问题。分析表明,纵向摩擦力对梁的位移和内力均有影响。梁的最大挠度、转角、弯矩及剪力随着地基纵向摩擦力的增大而减小,而梁的轴向位移和轴力则随着地基纵向摩擦力的增大而增大。

动力基础系统的双曲线滞回模型及Fourier级数解

承受循环荷载作用的动力基础，由于土-结构的相互作用，其反力位移关系呈现2个显著特点，即非线性和滞回性。采用定参集总参数体系。以三次幂多项式模型反映动力地基的非线性特性，将非线性幂函数作为循环荷载作用下系统位移-力关系的主干骨线：在此基础上。按照Masing二倍法则，将骨线拓展为位移-力的滞回曲线，以此反映系统的滞回特性，从而建立了二次幂非线性粘性阻尼双曲线滞回动力基础系统的动力学模型。由于本构函数的复杂性，直接利用一般解法比较困难。采用Fourier级数展开法得到了系统的解析解，给出了动力基础的时间历程响应曲线和幅频特性曲线。并与摹础模型的实验数据进行了比较。分析结果表明，利用Fourier级数展开法求解滞回动力学非线性模型。精度高、收敛快，且与实验结果吻合较好。

三相有限延迟型非Fourier介质热力耦合传播模式和群速度

给出了三相有限延迟型非Fourier介质的热力耦合传播的基本解,得到传播速度及其界限的结论。正值对数温升率相应的基本解表示温度和变形的指数分布形式较一定速度的传播,其传播速度与对数温升率有关;各个对数温升率相应的传播模式的总和,不存在恒定的传播速度,而是两个群速度。两个群速度都是有界数集。在热力无耦合情况下,一个群速度蜕化为具有恒定数值的膨胀波速,即第一声速;另一个群速度蜕化为温度波波速。后者也是一个群速度,其上确界为CV型介质温度波速的0.6065倍。

Fourier级数部分和对ω-型单调函数的逼近

引入ω-型单调函数的概念,研究了Fourier级数部分和对其的逼近问题,推广了Mazhar(1991)的结果,减弱了Salem和Zygmund(1946)的结果的条件,使Salem和Zygmund的结论适用于更大的函数类.

平行六边形域上二重Fourier级数的线性求和

对三向剖分平行六边形域上的二重Fourier级数提出一种新的线性求和法.通过构造一种特殊的求和因子,保证了由此得到的积分算子在全平面上一致地收敛到每个以平行六边形为周期的连续函数,且对光滑的被逼近函数,给出了算子的收敛阶估计.

基于随机场正交级数展开的蒙特卡洛有限元法

应用Karhunen-Loève正交级数对随机场进行正交展开,并在此基础上建立了工程结构随机模拟分析的Karhunen-Loève正交级数蒙特卡洛有限元法。该法避免了随机场的空间离散,不仅保持了传统蒙特卡洛有限元法计算结果相对精确的特点,而且避免了随机变量随着空间离散单元数目的增加而增加的缺陷,可以有效控制蒙特卡洛法模拟计算的工作量。

k解析函数的Fourier级数

讨论了复平面上k解析函数的性质,并利用k解析函数的泰勒展开定理研究了k解析函数的Fourier级数,推广了经典的解析函数的Fourier级数理论.

全平面有限级Dirichlet级数的增长性

研究有限级整Dirichlet级数的准确级增长性与系数之间的关系.借鉴前人证明方法,在减弱已有结果的条件下,得到了一个更强的结果.并将已有结果中的反函数替换为原函数,从而简化了计算.

半平面上有限级Dirichlet级数的逼近问题

讨论用Dirichlet多项式去逼近半平面上有限级的Dirichlet级数时产生的误差与原Dirichlet级数的增长级及型之间的联系,得到一些有趣的结果。

多自由度不对称分段线性系统强迫振动的Fourier级数解法

研究了多自由度不对称分段线性系统的强迫振动问题。把恢复力中的非线性部分表成与激振力具有同一周期的Fourier级数后,导出了以Fourier级数各谐波系数为未知数的联立方程组,把求周期解的问题最终归结为求解一组代数方程组的问题。在周期解的稳定性分析中,利用求周期解时得到的2N个相位角把一个周期区间分割成为若干个线性子区间,使得在全周期上求解周期系数方程组的问题转化成在各个子区间上求解常系数方程组的问题,因而大大地简化了建立单值矩阵的工作。

Fourier级数两个收敛定理的关系及反例

Fourier级数的收敛问题一直是很多数学研究者关注的问题,不同的数学分析教材和高等数学教材对收敛定理的表述各不相同。本文通过实例说明这些收敛定理之间不存在包含关系,并进一步说明这些收敛定理都是判别Fourier级数收敛的充分条件,而不是充要条件。

基于优化系数的混合域Fourier有限差分叠前深度偏移

为了提高复杂高陡构造区成像精度,提出了基于系数优化的混合域Fourier有限差分叠前深度偏移方法,该方法利用padé近似的有理函数对波场外推算子进行展开,然后利用切比雪夫多项式优化展开式系数,推导得到新的波场外推算子,降低了与波动方程精确波场外推算子的相对误差,提高了对波场外推算子的逼近程度,且在保证计算效率的同时提高了高陡构造区地震偏移成像的精度。对比改进后的混合域Fourier有限差分偏移方法与常规的傅里叶有限差分偏移方法(FFD)对Marmousi模型偏移剖面的成像效果,系数优化后的混合域Fourier有限差分偏移方法具有更高的成像精度。

基于Fourier级数的滑坡位移预测模型研究

滑坡灾害的发生是多种致灾因子共同作用的结果,其位移变化呈现周期性阶梯式增长特性。本文将Fourier级数理论引入到位移一时间序列分析,建立了基于Fourier级数的滑坡位移预测模型。同时将其应用到卧龙寺是新滑坡位移预测当中,预测结果表明:基于Fourier级数的滑坡位移预测模型能较好地揭示滑坡位移一时间序列中的趋势性及周期性规律,能更好地预测滑坡位移变化的趋势。

智能梁振动分析的修正Fourier级数方法

采用修正的Fourier级数方法求解离散分布式压电智能梁固有振动问题,能较精确地描述具有内部突变函数特征,可以方便地使用普通梁的求解方式求解智能梁的振动问题,具有较高的精确性.算例表明:修正的Fourier级数方法求解离散分布式压电智能梁的振动是可行有效的;与普通梁相比,智能梁的压电效应使梁的振动频率明显升高,压电片的不同位置对梁各阶固有频率具有不同程度的影响.