非稳态点接触EHL问题高效直接算法研究

发展了一种研究非稳态点接触弹流润滑(Elastohydrodynamic Lubrication,简称EHL)的快速直接算法。在弹流求解过程中,通过分析计算域网格离散的特点,对离散后的Reynolds方程采取按列分块、逐列求解的求解策略,使每个时间步长上求解的方程维数显著减小,从而极大地提高了计算效率。运用新算法获得了点接触EHL纯挤压工况下油膜和压力演变过程中的典型特征,证明了新算法的正确性;数值实验和比较证明,新算法具有复合直接迭代法无可比拟的高效率,与逐行迭代法相比,新算法也具有显著的、更高的计算效率,并且随着网格数量的增加,新算法的高效性愈加凸显。

基于辅助变量的潮流方程二次转折分岔点的直接算法

对于一个含单参数的潮流方程组,二次转折分岔是最简单的且最为普遍存在的一种分岔。在二次转折分岔点处,系统的Jacobi矩阵为秩降1的奇异阵。为了克服Jacobi矩阵的奇异性,可采用Moore-Spence系统来确定转折分岔点。然而,Moore-Spence系统具有很高的维数,给计算工作带来不便。该文通过引入辅助变量和辅助方程,得到一个求解潮流方程的Moore-Spence扩展系统的矩阵降阶新算法。该算法克服了潮流方程在分岔点处的奇异性所造成的求解困难,同时也解决了Moore-Spence方程的高维数问题。

模拟混凝土水管冷却效应的直接算法

本文提出了模拟混凝土水管冷却效应的直接算法,该法根据混凝土和冷却水管间热量交换平衡条件,建立同时以混凝土内部温度和冷却水管结点温度为未知量的有限元直接求解方程,克服了常规迭代解法需计算水管周边混凝土温度梯度的缺点。经典型算例验证,该方法简单可行,可应用于实际工程中冷却水管的直接模拟。

弧底梯形明渠临界水深的直接算法

通过对弧底梯形明渠临界水深基本方程的数学变换,应用迭代理论得到其无量纲临界水深快速收敛的迭代公式;结合工程实际在大量分析计算的基础上应用最佳逼近拟合原理确定出了恰当的迭代初值,从而提出了一种简捷、准确、通用的弧底梯形明渠临界水深的简捷计算方法。

对角CARIMA模型多变量广义预测控制器系数直接算法

为了简化多变量广义预测控制MGPC的设计与实现,提出了对角CARIMA(Controlledautoregressiveintegratedmovingaverage)模型MGPC控制器系数的直接求解方法.利用多变量对角CARIMA模型直接递推得到了非常简洁的MGPC控制器,控制增量等于控制器系数与设定值、过程输入输出历史数据、模型预测误差历史数据的乘积,控制器系数只与模型参数和设计参数有关,控制器系数维数只由模型结构参数决定.避免了Diophantine方程的求解,减少了在线计算量,简化了MGPC控制器的实现.在一个DCS控制的非线性液位装置上的对比实验结果表明了该方法的有效性.

广义预测控制器系数直接算法

为了简化广义预测控制算法的分析与设计,提出了广义预测控制器系数直接计算方法.该方法利用过程模型直接递推,把广义预测控制律表达成控制器系数与参考轨迹及过程历史信息乘积的形式.其控制器系数计算只与模型参数及设计参数有关,避免了在线求解D iophantine方程、输出预测表达式及自由响应项,简化了设计思路,减少了在线运算量.在一个DCS控制的非线性液位装置上得到的对比实验结果表明该方法是可行和有效的.*

基于牛顿法的梯形明渠临界水深直接算法

依据牛顿算法及渐近解分析 ,本文提出了一种梯形明渠临界流方程的直接算法。由该方法所构造的临界水深近似公式结构简明 ,精度较高 ,计算经济 ,便于工程实际应用 ,在区间 ( 0 ,∞ )上的最大相对误差绝对值达 10 -10 。

确定条形基础合理宽度的直接算法

提出了通过一次计算即可确定条形基础合理宽度的方法 ,解决了条形基础相交部分基底面积重复计入的问题 ,同时又能使各道墙下条形基础的基底附加应力相等 ,计算方法简洁、准确。

单向偏心受压基础底面尺寸的直接算法

给出了单向偏心受压基础底面尺寸的直接计算公式,与逐次渐近试算法或其它直接计算法相比较,可大大减少计算工作量,充分利用地基承载能力,同时能控制基础的偏心程度.

基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪

介绍了作者研制开发的一台基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪 ,从而实现了用直接算法对信号进行离散小波变换和连续小波变换的功能。介绍了小波变换的直接算法公式 ,即由小波变换的原始公式通过直接数值化方法获得的数值算法公式。作者通过研究获得了直接算法中的一些结论 ,如离散小波变换直接算法中对小波的采样原理和技术、小波尺度范围的限定 ,边缘现象的解决措施 ,以及连续小波变换直接算法中的一些结论。基于这些研究 ,结合虚拟仪器技术开发出的基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪能用任何母小波对信号进行离散小波变换和连续小波变换。它即可用于对母小波的研究和对小波理论的学习 ,也可用于一些工程信号分析。给出了分析仪应用的几个典型例子 ,表明本文的分析仪在许多情况下可以获得应用。

点接触弹流问题快速直接算法研究

在点接触EHL快速直接算法的基础上,提出按列分块、逐列求解的求解点接触EHL的新算法,以进一步减少计算量,提高计算效率。对新算法的精确性和高效性进行验证,并探讨新算法的参数适用范围。结果表明:新算法不仅具有更高的计算精度和计算效率,而且具有更宽的参数适用范围,在轻载工况、中载、重载工况下都可以得到很好的收敛解,是对点接触EHL求解快速算法的进一步改进和发展。

一种新型广义预测控制直接算法

提出一种采用递推迭代求取最优控制律的新型广义预测控制(GPC)直接算法.新算法避免了显式GPC算法在线求解Diophantine方程和繁复的矩阵求逆计算的过程,减少了计算量,增强了系统的快速性和鲁棒性,拓宽了GPC算法预测时域与控制时域的选取范围.仿真结果表明,改进后的算法除具有经典GPC算法的多步预测、滚动优化、反馈校正特点外,还具有快速收敛性、稳定性好等特点,能够较好地解决具有非线性、时变性、纯时滞、多变量等特性的复杂工业过程的优化控制问题,具有广阔的工业应用前景.

判定非奇异M-矩阵的一个直接算法(英文)

给出了判定非奇异M-矩阵的一个直接算法。数值例子表明应用该算法可有效地判定一个给定矩阵是否为非奇异M-矩阵.

工字形单向压弯构件截面设计的直接算法

压弯构件的受力较单纯受弯和单独承受轴压的构件复杂 ,压弯构件的截面设计考虑的因素较多 .在截面设计时 ,通常凭经验初选截面 ,进行各项验算 .当不满足设计要求时 ,再作适当调整 ,重新计算 ,直到满足各项条件为止 .文中根据压弯构件的构造要求和设计条件 ,推导出确定构件截面尺寸的直接计算公式 ,避免繁琐试算 ,便于工程应用 .

测量平差的直接算法

提出了最小二乘解的一种改进的直接算法 ,导出了精度评定的相应公式。对改进的算法与直接算法进行比较分析可得 ,作者所述的算法原理清晰、计算简便易行。

多变量灰色广义预测控制直接算法及仿真

基于多变量灰色系统模型 ,提出了一种MIMO系统的广义预测控制直接算法。该算法利用两个辨识器分别辨识被控对象和闭环系统的参数 ,从而得到控制器的参数。算法在线辨识参数较少 ,又避免了Diophantine方程和逆矩阵的在线求解 ,进一步减少了计算量 ,提高了实时性。仿真结果表明 。

一种广义预测控制直接算法

基于灰色模型GM (1 ,2 )采用两个辨识器分别辨识被控对象和闭环系统的参数 ,从而得到了控制器的参数 ,给出了一种广义预测控制的直接算法 .由于此方法将被控对象视为灰色系统 ,需辨识的参数较基于CARIMA或CARMA模型的广义预测控制直接算法大大减少 ,实时性进一步提高 .仿真结果表明 ,该方法是有效可行的 .

基于直接算法的合成孔径雷达干涉测量几何精度分析

直接将绝对相位差引入距离方程和多普勒方程答解地面点坐标,称为合成孔径雷达干涉测量直接算法。利用引入含有合理误差的模拟InSAR像坐标、绝对相位差和相应的轨道参数作为起算数据,求得含有误差的地面点坐标,实现了InSAR直接算法的几何精度分析。为了把基线长度和姿态的误差引入轨道空间位置,提出了相应的数学模型。计算结果表明,直接算法与经典算法精度基本相同。

Forward-backward热方程差分逼近的直接算法

通过利用区域分解技术和并行算法的思想 ,把原问题分解为几个完全独立的子区域上的问题 ,并直接并行求解 ,然后把这些解作适当的线性组合 ,得到原问题的解 .给出了 Forward-

基于灰色模型的广义预测控制直接算法

基于灰色模型GM（1，2），采用两个辨识器分别辨识被控对象和闭环系统的参数，从而得到了控制器的参数，给出了一种广义预测控制的直接算法. 由于此方法将被控对象视为灰色系统，需辨识的参数较基于CARIMA或CARMA模型的广义预测控制直接算法大大减少，实时性进一步提高. 仿真结果表明，该方法是有效可行的.