基于改进欧拉算法的双吸离心泵泥沙磨损特性研究

固液两相流算法对双吸离心泵泥沙磨损模拟精度有直接影响。采用改进的固液两相流欧拉算法,考虑了相间阻力和泥沙扩散系数两方面因素,对典型悬移质泥沙粒径条件下的双吸离心泵流场进行了数值计算。研究发现,叶片表面湍流强度在头部和尾部较大,可达6%~10%;叶片头部和尾部的颗粒动态尺度大于中部。由湍流强度和颗粒动态尺度组成的湍动尺度效应,在叶片头部和尾部表现强烈,湍动尺度效应使固液相间阻力增大,更有利于颗粒的扩散,避免了颗粒聚集,对大颗粒的作用强于小颗粒。湍动尺度效应导致叶片表面固相体积分数分布范围减小,大颗粒的变化值大于小颗粒,叶片头部和尾部的改变值大于中部,叶片表面的严重磨损部位为叶片工作面尾部的块状磨损区,这比采用传统算法得到的带状磨损区和偏磨区计算结果,更符合离心泵实际磨损情况,考虑湍动尺度效应后得到的磨损率也有所增大。在此基础上,提出了双吸离心泵叶片水力设计和表面喷涂防护原则,为提高双吸离心泵抵抗泥沙磨损能力奠定了基础。

基于任意拉格朗日-欧拉算法的气帘展开数值模拟

大多数气囊展开模拟采用均匀压力算法,为了更有效地模拟充气气体与袋体的相互作用,建立了基于任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)的气帘仿真模型,详细介绍了ALE模型相关组成部件、参数设置和接触定义方法,并利用LS-DYNA软件对该模型进行了仿真验证,最后将所建的气帘ALE模型初步应用到某车侧面碰撞仿真中,以考察气帘对乘员的保护作用。

基于质点—弹簧体模型与改进欧拉算法的力反馈

基于SensAble公司的PHANTOM力反馈设备,以肝脏组织为对象,对虚拟手术仿真中软组织的形变和触觉反馈进行研究。考虑虚拟手术仿真对精度和实时性的要求,采用基于四面体的质点—弹簧体模型构建肝脏组织物理模型,较好地反映了肝脏形变的体特征,增加了模拟的真实感;传统的模型中通常采用线弹性弹簧,但考虑到软组织形变时的黏弹特性,采用弹簧和阻尼器并联的Kelvin黏弹性力学模型模拟肝脏组织的生物力学特征,力图提高形变仿真的准确性。由于光滑的触觉反馈对实时性有更高要求,为进一步提高计算效率,提出一种改进的欧拉算法,仿真结果表明,帧速大于1000HZ,满足虚拟手术实时性需要。

改进欧拉算法的GM(1,1)模型预测滑坡变形

在传统的GM(1,1)模型建模的基础上,采用改进欧拉算法简化GM(1,1)模型中参数的求解过程,进行滑坡变形动态预测。本文根据某高速公路滑坡治理过程中的变形监测数据,应用改进的模型进行滑坡变形动态预测,通过预测结果和实际监测数据进行对比分析,结果表明:改进欧拉算法的GM(1,1)模型参数计算简单,且预测精度为一级;不仅适用于滑坡变形等时距监测数据的低增长序列预测,也适用于高增长序列预测,证明该改进欧拉算法的有效性。

可压缩密实介质多流体高精度欧拉算法

从可压缩密实介质状态方程出发 ,推导出多介质流体在界面附近满足的动力学方程 ,与守恒律方程一起 ,采用高精度有限体积方法进行求解 ,物质界面用LevelSet函数捕捉。并给出了一维和二维数值算例。

改进欧拉算法在油液光谱分析趋势预测中的应用

基于原子发射光谱油液分析是大型机械设备磨损状态监测与故障诊断的重要技术,由于灰预测理论在趋势预测方面具有明显的优势,文章利用油液原子发射光谱分析结果,结合灰预测理论,建立了某综合传动油液中金属元素Fe趋势变化的灰预测模型。在模型参数辨识求解上首次引入了改进欧拉算法,解决了避免原灰预测模型在实际应用过程中出现的预测结果主要依赖于第一个实测值的问题,使得预测结果更准确。将该算法结合原子发射光谱分析Fe元素浓度的阈值制定,有效地捕捉到综合传动发生故障的征兆信息,及时采取措施防止综合传动的故障,具有很好的推广应用价值。

多物质欧拉算法对近水面爆炸的数值模拟

采用多物质欧拉算法 ,对近水面爆炸进行模拟 ,计算爆轰产物、水、空气的相互作用过程 ,得到各流体介质压力、密度等物理量的变化规律以及水柱的形成发展过程。该方法用来分析复杂流体的运动可以得到较好的结果。

利用欧拉算法反演磁性界面

磁性地质界面的反演是地球物理勘探的重要课题之一 ,对提高磁测资料的地质解释效果具有重要意义 ,本文介绍了反演磁性界面的欧拉算法及其实际应用。

基于改进欧拉算法的灰预测模型在综合传动故障预测中的应用研究

针对灰预测模型在实际应用过程中出现的预测结果主要依赖于第一个实测值的问题,提出了基于改进欧拉算法的灰预测算法,该算法的预测值主要依赖于其前一个的实测结果,使得预测结果更准确。将该方法应用到某综合传动油液分析Fe浓度的预测中,能捕捉到其发生故障的征兆信息,具有很好的应用价值。

用GM(1,1)模型欧拉算法预测城市建筑工程钻探噪声

研究了工程地质钻探中钻进不同地层时所产生噪声及随距离衰减状况,建立了工程地质钻探噪声随距离衰减的灰色系统预测模型,并用改进欧拉算法进行求解.监测数据及预测结果表明,对不同的地层结构,工程地质钻探所产生的噪声有较大的不同,且随距离的衰减也不同.采用改进的欧拉算法求解灰色系统模型简单快捷,预测结果与实测值基本符合.

基于自建GIS及欧拉环游的路径优化算法研究与实现

湖北省烟草公司在自建GIS服务的基础之上,以OSM路网文件为底图,利用高德地图API构建基础路网,通过对路网进行分析处理,得到基础欧拉图。并利用Python代码得到该路网的欧拉环游,之后根据每辆车实际装载量约束,对欧拉环游进行分割,得到代表车辆运行路线的欧拉环路,从而高效、简洁地实现了烟草物流配送路径优化。

基于耦合欧拉- 拉格朗日算法的航行体缓冲头帽冲击性能

航行体在入水过程中会受到强烈的冲击载荷,过高的冲击载荷极易造成结构破坏和内部设备失灵,研究结构高速入水降载技术具有十分重要的意义。设计一种以预制裂纹碳纤维材料作为外罩、泡沫铝作为内部缓冲材料的缓冲头帽。基于有限元方法,采用耦合欧拉- 拉格朗日求解器研究缓冲头帽的降载效果,通过对比数值结果与小球入水实验图像验证数值方法的有效性。分析在不同入水速度和入水角度条件下,缓冲头帽的抗冲击性能、损伤模式以及空泡的发展过程。结果表明:缓冲头帽撞击水面后沿着预制裂纹破碎,泡沫铝压缩吸能;随着自由液面以下的空泡不断向外扩张,破碎的头帽贴着空泡内壁向四周散开;缓冲头帽对于不同入水速度和入水角度的航行体有着良好的降载效果,在最恶劣的垂直入水条件下降载率可达75%以上。

基于欧拉数的谷物颗粒图像目标计数方法

为了解决谷物选育品种过程中人工计数存在的操作费时、精度不高等问题,提出一种利用计算机处理谷物颗粒图像进行计数的方法。首先对所采集到的谷物颗粒图像进行二值化,将图像中背景和目标区域分开;然后对图像进行形态学运算、目标分割等预处理,最大程度减少图像中的谷物颗粒黏连现象;在最终的计数环节,为了提高计数速度,基于经过预处理后的谷物颗粒图像没有孔洞这一重要特征,利用图像欧拉数算法代替传统的连通域标记算法实现计数工作。结果表明,利用图像欧拉数算法的计数结果与利用传统连通域标记算法的计数结果完全一致,但在计数速度方面,利用图像欧拉数算法进行计数明显优于传统的连通域标记算法。

基于最优载荷分配的双臂机器人协调运动在线控制算法

以牛顿—欧拉算法为基础 ,建立适合于双臂机器人实时控制的在线控制算法 ,该算法包括 3个部分 ,一是运动在线控制算法 ,二是在线载荷优化算法 ,三是逆动力学在线控制算法 .该算法不仅给出相应运动学及动力学递推计算公式 ,而且以载荷的最小范数为目标函数 ,实现载荷的最优分配 ,使在线控制算法更具应用价值 .

基于多介质ALE算法的柱体高速垂直入水仿真

针对未来海上平台发射的大口径平头回转体高速入水过载问题,为了探究柱体头部圆倒角大小对柱体垂直入水的动力学响应,使圆倒角平头柱体外形设计满足高速入水强度要求,文中通过入水载荷及空泡验证了任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法计算此类问题的正确性。并应用该算法对速度为300m/s的不同倒角柱体垂直入水进行数值仿真,得到其入水冲击作用下的动力学响应。通过对入水过程中柱体速度和加速度的分析,得出如下结论:入水初期,随着柱体头部倒角的增大,速度的衰减越来越小;柱体入水时受到的冲击加速度会出现振荡;一定尺寸的圆倒角能有效减小柱体入水时的冲击加速度,球头柱体入水的冲击加速度峰值最小,在数值上不到平头柱体的1/10;平头柱体垂直入水的载荷峰值与其头部圆顶面积呈线性正相关。以上方法及结论可为柱状结构体入水冲击过程研究以及高速入水回转体外形设计提供一定参考。

PBM算法在近场爆炸数值模拟中的运用研究

为探究爆炸粒子算法(PBM)在近场爆炸问题中的适用性,分别采用PBM法及任意拉格朗日-欧拉算法(ALE&S-ALE),开展AL-6XN不锈钢板近场爆炸的仿真模拟。结合T B rvik的试验结果,对比了ALE、S-ALE和PBM方法的计算精确度和运算效率;采用PBM算法对不同爆心距的钢板近场爆炸工况进行仿真计算,分析了粒子总数和粒子个数比对PBM算法计算精度的影响;通过对150 mm爆心距、球状C4炸药近场爆炸场景进行仿真,分析了不同算法运算时效占比规律。结果表明:不同工况下PBM算法得到的钢板挠度最大误差为20%,离散系数0.12,优于ALE和S-ALE算法;相同的网格划分,PBM算法运算用时仅为ALE和S-ALE算法的十分之一;粒子总数一定时,粒子数量比越接近粒子质量比或粒子个数比一定,粒子总数越多,PBM算法精度越高,模拟效果越好。

生物序列拼接及其算法

生物序列拼接是鸟枪法(shotgun)测序中的一个重要环节.主要介绍了生物序列拼接及其研究中所涉及的一些基本问题,概述了两类主要的生物序列拼接算法,分析了其各自的特点,并对其进行了比较.

Duffing振子中随机微分方程的“欧拉-丸山”数值解法

引入噪声时的Duffing方程是一个二阶非线性随机微分方程,由于无法求得该随机微分方程的精确解析解,所以绝大多数情况下利用Simulink仿真模型,采用龙格库塔算法求Duffing方程的数值解。针对龙格库塔算法在每一步积分迭代过程中计算量大,导致系统进入稳态解的时间过长的问题,通过对布朗运动及其积分的分析,利用"欧拉-丸山"算法求解Duffing系统中的随机微分方程。经仿真计算,欧拉-丸山算法可以正确描述Duffing方程丰富的混沌动力学特性,而且在求解过程中能方便地定义随机积分方程中的噪声信号。仿真结果表明与常用的龙格库塔方法相比,"欧拉-丸山"算法具有较为明显的时间复杂度优势。

具有r-循环矩阵块的分块矩阵求逆阵的算法

文章利用文献犤1犦给出的r-循环矩阵求逆的欧拉算法,给出了具有r-循环矩阵块的分块矩阵逆矩阵的算法。该方法不需要计算三角函数并且具有很少的计算量。