有限元直接迭代算法在MT二维正演计算中的应用

本文将有限元直接迭代算法 ( DIFE)用于 MT二维正演计算 ,充分利用了有限元直接迭代算法同时具有有限元和有限差分基本特征的优点。文中首先简要阐明了 DIFE的基本原理 ,并以此为基础编制了 MT二维正演计算的通用程序。在编程中 ,采用交叉对称三角形网格离散模型、交替方向线松弛算法求解有限元方程组、二次插值函数求解辅助场 ;在 TE极化模式下 ,在空气中考虑了介电常数以及地形的影响。实例说明本文所采用的方法在适应性 (包括模型的适应性和网格的适应性 )、计算精度。

有限元直接迭代算法及其在线源频率域电磁响应计算中的应用

采用有限元直接迭代算法实现了线源频率域测深电磁响应的二维正演计算 .首先给出了线源正演问题的有限元直接迭代格式 ,然后由迭代法进行求解 .在处理奇异源问题上 ,采用向内递推的组合网格技巧 ,在源点附近可进行局部加密 ,并实现粗细网格的对接 ,从而较好地解决了奇异源附近的计算问题 .还提出一种迭代求取全区视电阻率的方法 ,避免了远近区的划分 .通过对均匀半空间、层状介质和二维模型电磁响应的计算 ,获得了与大地电磁测深相似的视电阻率曲线 ,验证了算法的正确性 ;通过对计算结果的分析 ,在理论上说明了线源频率域近区测深的可行性 .

停泵水锤预测中的直接迭代格式与电算方法

针对水锤数值计算中的特征线方程和边界条件方程 ,设计了一种简单实用的直接迭代格式 ,并编写了计算软件 ,为停泵水锤数值计算提供了基础 .同时就泵阀计算参数进行了探讨 ,工程实践应用表明 。

不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性.

负荷特性对PV曲线的影响及追踪PV曲线的直接迭代算法

分析负荷特性对复杂系统等值PV曲线的影响,认为负荷特性及电源出力增长规律影响PV曲线;并分析追踪PV曲线的计及负荷特性广义潮流直接迭代算法.仿真分析结果表明该算法无需增加附加方程,能方便地分析负荷特性对电压稳定的影响,计算效率高.

有限元直接迭代算法

本文提出了有限元直接迭代算法。推导出了直接迭代格式的统一公式，并给出了几种网格剖分方式下的有限元直接迭代格式的具体形式，讨论了各剖分方式的优劣。

基于MAP-EM算法的双能CT直接迭代基材料分解方法

为了提高双能CT基材料分解的精度,降低基材料图像的噪声,提出了基于MAP-EM算法的直接迭代基材料分解方法.结合MAP-EM算法,推导出基材料分解直接迭代求解公式,基于双能投影数据集直接重建基材料分解图像,并对该方法的性能进行了评价和分析.仿真结果表明,所提方法可显著降低分解误差和基材料图像噪声,提高对比噪声比.与基于FBP算法的图像域基材料分解方法相比,该方法可使基材料图像中各材料区域的噪声水平下降57.42%~63.64%,分解误差水平降低31.72%~62.14%,对比噪声比提高1.37%~223.17%.

动态系统降维的直接迭代(DI)方法

针对计算结构动力学和大系统理论所要处理的动态系统提出了一种模型降维直接迭代法,这种方法运算操作简单,不必计算系统的特征对,所以对系统矩阵的性能要求不高,有适用范围广,逼近精度高的特点。

有限元直接迭代算法中一种基本结构的研究

首先探讨了基本结构的含义 ,提出笛卡尔直角坐标系下具体的基本结构 ,讨论了该基本结构的各种剖分方式 ;然后 ,基于有限元直接迭代算法原理 ,具体推导了其中一种剖分方式下的迭代格式 ;最后在正方形网格剖分情形下 ,以拉普拉斯方程为例 。

粗糙表面等温瞬态点接触弹流润滑问题直接迭代解法比较

在考虑接触表面粗糙度的情况下,采用SOR、Ф变换法、q变换法3种直接迭代解法求解瞬态Reynolds方程。结果表明,SOR法和q变换法收敛速度较快,但在载荷变大或粗糙表面等情形下,较难获得正确的结果,而Ф变换法变换关系式较为复杂,但因采用较精确的Roelands黏压关系式,容易得到理想的结果。因此在数值求解过程中,在轻载或者润滑表面粗糙度影响较小的情况下,可以采用SOR或者q变换法,同时增加网格和采取较低的松弛因子,改善SOR或者q变换法的数值不稳定性,从而较快获得收敛解,在载荷较大或者润滑表面粗糙度影响较大的情况下,应该优先采用Ф变换法。

一种适用重载点接触弹流润滑问题的新的直接迭代法

基于快速求解点接触弹流问题的直接迭代算法,通过将压力迭代矩阵由满元矩阵变为带状的稀疏矩阵,提出一个更高效的求解点接触弹流问题的新算法。该算法不仅具有更高的计算效率,而且可适用于重载工况。采用新算法求解了若干重载点接触EHL问题,结果与采用逆解法求得的结果非常接近,表明直接迭代法也适用于重载弹流问题研究。

求解扩展Levine-Athans方程组的直接迭代算法

特定信息结构下大型线性系统无时限最优控制有解的必要条件是存在一组矩阵变量 { K,P,V} (P,V对称正定 )满足相应的扩展 L evine- Athans方程组 ,因而求解该方程组成为协调控制器设计中最为关键的一环。对此 ,论文提出了一种新的算法——直接迭代法 ,它在选择搜索方向、初始反馈增益矩阵和迭代缩放因子等方面具有独特之处。文中给出了算法的详细计算步骤并对其收敛性进行了严格的数学证明 ;一个典型 4机两区域电力系统分散与协调控制器的设计实例表明 ,新算法与传统的一阶梯度算法相比 ,具有收敛速度快 (快 3个数量级 )。

面向不同分布的线性判别函数的直接迭代算法

本文提出在正态分布条件下,求解面向不同分布的最小错误概率的线性判别函数的直接迭代算法,它比Peterson的迭代算法有明显的改进.本文的迭代方法不需返回错误概率公式中去搜索,直接利用偏微分产生的两个独立公式,很容易得到最终解.本文的方法可免去迭代法中多次求概率积分的麻烦,计算精度高,速度快.由于直接迭代算法中引入一个参数f,使迭代很易收敛取得最终解.此外本文还提出一种多类问题的平均错误概率计算公式.

炮检域迭代直接静校正方法及应用效果

不同地区的表层结构往往有其特殊的复杂性,由此产生的静校正问题是困扰野外采集和资料处理的关键技术难题,甚至成为制约资料品质提高的瓶颈。研究工区内,由于广泛分布冲沟、悬崖等特殊地表,使得资料处理面临的一个主要难题就是静校正问题。根据该区的资料特点和表层结构特点,提出了炮检域迭代直接静校正方法,通过共炮点叠加剖面和共接收点叠加剖面直接求取高程静校正的修正量,成功地解决了该区存在的复杂静校正问题。

位移-加速度振动台迭代学习控制方法试验研究

针对传统位移控制液压伺服振动台台面加速度波形再现不精确的问题,提出了基于位移-加速度振动台迭代学习控制方法,并通过数值模拟和储罐振动台模型实验研究迭代学习控制方法的性能。研究结果表明:基于位移-加速度迭代学习控制方法相比基于位移-位移迭代学习控制方法对于加速度的再现精度更高,修正迭代方法相比直接迭代方法的收敛速度稍快。

点接触弹流润滑问题的高效直接算法

在复合直接迭代法的基础上,运用分块迭代的思想将方程组降维,通过研究弹性变形影响因子对弹性变形的影响,将压力迭代矩阵由满元阵变为稀疏的带状阵,提出一种新的求解点接触弹流问题的高效直接迭代算法。与复合直接迭代法相比,该算法大大减少了计算量,计算效率至少提高20倍,并且可适用重载工况。将新算法计算结果与Hamrock-Dowson公式计算结果进行比较,并讨论迭代矩阵半带宽与收敛速度、载荷范围、计算精度以及数值稳定性的关系。结果表明,当压力迭代矩阵密度为满阵的22%～25%时,新算法具有最高的计算精度。

基于自适应深度残差网络的旋转机械故障诊断方法

针对深度残差网络无法在噪声环境下精确诊断的问题,提出了一种基于直接快速迭代滤波(direct fast iterative filtering,DFIF)和自适应深度残差网络(adaptive deep residual network,AResNet)的方法,并将其应用于噪声环境下旋转机械的故障诊断中。首先,在采集的振动信号中增加不同强度的噪声,再经DFIF分解得到若干个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,选取综合评价指标值最小的IMF分量作为输入样本;其次,提出了自适应残差单元(adaptive residual building unit,ARBU),ARBU通过计算各个通道的最优系数,自适应地放大故障敏感特征和抑制无关特征,能够更好地替代传统的残差单元;最后,基于ARBU构造AResNet,输入样本经过AResNet得到故障诊断结果。将所提方法应用于噪声背景下旋转机械的故障诊断中,在两个不同数据集中进行了验证。研究结果表明,与现有方法相比,所提方法具有更高的噪声鲁棒性、稳定性和更优的计算效率,且能够更好地解决旋转机械在噪声背景下故障特征难以有效挖掘的问题。

基于BAACMD和BESDFIF的风电机组主轴承故障诊断

针对风电机组主轴承故障难以诊断的问题,提出一种基于带宽感知自适应啁啾模式分解(Bandwidth Aware Adaptive Chirp Mode Decomposition, BAACMD)和秃鹰算法优化直接快速迭代滤波(Bald Eagle Search Direct fast Iterative Filtering, BESDFIF)的故障诊断方法。首先采用加权频谱趋势法准确划分信号频段,诊断各频段的有效成分,随后利用模型拟合方法确定ACMD方法中惩罚因子α和初始中心频率f,并通过BAACMD方法实现对故障信号进行处理实现故障特征信息的提取;其次利用秃鹰优化算法对DFIF方法中影响参数及分量选取过程进行寻优;最后使用最优滤波区间参数的BESDFIF方法对所得分量进行分解降噪处理,从中诊断出微弱的风电机组主轴承故障特征频率成分。现场数据分析结果表明,所研究方法可以有效诊断风电机组主轴承的微弱故障特征,实现风电机组主轴承的故障诊断。

大地电磁测深二维正演中辅助场的新算法

文中提出一种计算大地电磁二维正演辅助场的新方法。在主场满足线性插值基函数的前提下,通过构建二次插值基函数来提高辅助场计算中数值求导的精度。通过与线性插值函数法的计算结果进行对比,证明该算法在基本不增加计算量的同时可以大幅度提高大地电磁二维正演精度。文中还研究了网格对辅助场计算的影响,结果表明二次插值法较线性插值法对网格的要求更为宽松。此外还以均匀半空间模型为例讨论了地表网格纵向间距与模型之间的关系,这对正演计算中的网格设计有参考意义。

一类资源价格调控的数学模型和它的求解方法

为了抑制高耗能产业过度消耗资源和支持低耗能产业并保障供给,实现宏观调控,保证可持续发展,职能部门往往通过适当上调高耗能产业消耗资源的价格和下调低耗能产业消耗资源的价格来达到这样的目的。本文研究表明,确定合理的资源价格调控政策可以归纳为求解一个隐式互补问题。此外,文章对这类问题的性质和求解方法也作了讨论。