管式换热器分布参数模型的分段线性化方法研究

管式换热器动态过程分布参数模型的解析求解是比较困难的,分段线性化是近似求解的有效办法。对不同扰动因素,各段之间的连接方式不同,不能简单处理成串联结构,否则将导致错误的结果。对于入口温度扰动,各段之间的联系为串联结构;对流量和加热量扰动,由于这些扰动在系统空间上具有同时性,因此各段之间的联系为串并联结构。该文针对三种不同扰动,分别推导出分段线性化的总传递函数的形式,并证明当分段数量趋于无穷大时,其结果与分布参数模型的解析解完全相同,从而也证明了可以通过提高分段数量改善仿真计算结果的精度。该文进行了实例仿真计算,主要针对温度和加热量扰动进行,仿真结果很好地验证了理论分析。

SARS疫情预测预报中的分段非线性回归方法

介绍了几种对累计SARS疫情预测预报中的非线性增长曲线模型 ,说明了Richards增长曲线在这次SARS疫情预测预报中合理性和可行性 ,由此建立了累计SARS疫情预测预报中的非线性回归点模型。并具体对北京SARS疫情进行了跟踪预测预报 ,包括整体和分时间段的预测预报 ,获得了北京SARS疫情随时间的预测预报结果 ,说明了北京 4月底的一系列控制措施对北京SARS疫情所带来的影响 ,为进一步的后续研究打下了良好基础。

基于支持向量机的分段线性学习方法

In this paper, we discuss drawback of traditional subsection learning algorithm in pattern recognition and exiting support vector machines (including kernel functions), the necessity of using subsection learning algorithm based on support vector machines as well as. In turn, a subsection learning algorithm based on support vector machines, is proposed in this paper.

非线性分数阶常微分方程的分段线性插值多项式方法

通过分段线性插值多项式方法构造了一类含有Hadamard有限部分积分的非线性分数阶常微分方程的数值离散格式.在时间方向上,利用分段线性插值多项式方法对分数阶导数项进行近似,并通过二阶向后差分格式来离散整数阶导数项.经过详细的证明,得到了收敛精度为O(τ^(min{1+α,1+β}))的误差估计结果.最后,通过数值算例和理论结果的对比直观地说明了理论分析的正确性.

一种非线性随机结构响应求解方法

提出了分析非线性随机结构响应的一种分段线性化方法。阐述了该方法的基本思想和处理方法,并给出了算例。结果表明,该解和Monte-Carlo模拟解十分吻合。

抛物线方程中不规则地形的分段线性模型的研究与验证

主要研究了对流层电波传播过程中起伏地形的处理方法。阐述了抛物线方程中阶梯地形方法和分段线性方法,提出了新的初始场设置方法,并给出了算法。利用该方法,仿真计算了尖劈地形下电磁波传播问题,并与射线法和UTD方法的计算结果进行了比较。计算结果显示了分段线性方法的优越性。

基于分段线性优化的船用海水淡化装置多参数扰动特性

对船用闪蒸海水淡化装置预热器的多参数扰动特性进行研究,分析在进口海水流量、温度和闪蒸蒸汽加热量3种参数发生扰动时,出口温度的响应情况。对预热器建立模型,并使用整段线性化方法和分段线性化方法简化模型,在MATLAB软件内仿真计算,发现分段线性化方法简化后的模型计算结果更准确,符合实际情况,对基于此种方法得出的仿真曲线图进行分析。结果表明,提高进口海水温度扰动和闪蒸蒸汽加热量扰动,降低进口海水流量扰动可以提高船用海水淡化装置的性能,不仅为后续闪蒸过程的分析提供理论基础,而且为类似模型建模求解提供借鉴和参照。

GZ曲线分段线性化对船舶横摇运动响应的影响研究

大幅横摇运动是导致船舶倾覆的主要原因之一.对于瘫船模型,学术界提出了分段线性化方法计算船舶倾覆概率.该方法采用随机线性化方法近似横摇非线性阻尼,并将复原力臂曲线(GZ曲线)进行分段线性化处理,从而得到横摇运动方程的解析解.文中采用路径积分法对控制横摇运动微分方程概率属性的Fokker-Planck方程进行求解,获得了随机载荷作用下准确的船舶横摇运动响应.并根据路径积分法计算得到的平均穿越率和谱分析方法,研究了GZ曲线分段线性化对横摇运动响应的影响.结果表明:GZ曲线的分段线性化近似将对船舶横摇运动响应极值造成显著影响.

基于加速度传感器的手机用户认证方法

为了保证手机信息安全,设计实现了一种基于内置三轴加速度传感器的手机用户认证方案。通过内置三轴加速度传感器采集认证手势信号,提出差分自底向上线性分段方法进行有效手势动作端点的自动检测,利用小波包分解对有效手势信号进行去噪,进一步设计基于欧氏距离的动态时间规整算法计算测试手势和模板手势的相似度,从而得出认证结果。相比于现有常用手势端点检测方法,差分自底向上线性分段方法能更准确地截取有效手势信号。实验结果表明,当他人模仿手势错误接受率为0%时,本文认证手势错误拒绝率小于5%,有效实现了用户认证。

基于改进的特征量描述方法的电压暂降综合评估

考虑到电压暂降本身的复杂性和用电设备的多样性,对不同站点的电压暂降严重程度进行综合评估,采用线性分段方法将暂降持续时间按其幅值进行划分,改进电压暂降特征量的描述方法,基于该方法综合考虑系统侧能量指标及用户侧严重性综合指标,其中,用户侧指标采用4种敏感设备严重程度,并结合站点监测负荷的比例合成一个统一的基于该站点负荷分布的敏感设备评价指标,最后用熵权法结合系统侧和用户侧评估指标形成新的综合评估指标。对上海市某站点实际测量数据的分析结果表明,该评估方法可客观、有效地评估站点电压暂降风险,可用于实际暂降的综合评估。

非线性模拟电路可测试性度量研究

模拟电路的可测试性度量是指导其进行可测试性设计的基础,针对目前非线性模拟电路可测试性分析过程复杂,无法量化的问题,在深入研究模拟电路可测试性度量和非线性模拟电路特性的基础上,利用分段线性方法将非线性模拟电路近似等效为线性模拟电路,并给出了非线性模拟电路可测试性度量的计算方法,极大拓宽了可测试性度量的应用范围;最后通过实例详细讲解了计算过程,并利用模拟电路可测试性度量的定义验证了该结果的有效性,该方法计算量小,不受容差影响,对非线性模拟电路可测试性研究具有一定的指导意义。

等离子体中的PLCDRC-ADI-FDTD方法

采用分段线性电流密度递归卷积(P iecew ise L inear C u rren t D en sity R ecu rsive C onvo lu tion)方法将交替方向隐式时域有限差分方法(AD I-FDTD)推广应用于色散介质—等离子体中,得到了二维情况下等离子体中的迭代差分公式,为了验证该方法的有效性和可靠性,计算了等离子体涂敷导体圆柱的RC S和非均匀等离子体平板的反射系数,数据仿真结果表明,此算法与传统的FDTD相比,在计算结果吻合的情况下,存储量相当,计算效率更高,时间步长仅仅由计算精度来决定.

热释放速率设定方式的几点讨论

如何结合给定的火灾场景合理地设定热释放速率的变化规律是火灾危险分析中的一个关键问题。对现有的设定火灾热释放速率的方法进行了分析,在前人研究的基础上完善了分段平均方法和分段线性方法,并通过两个实例说明如何应用现有的方法来合理地设定出火灾热释放速率曲线,为今后火灾热释放速率曲线设定工作的发展提供了一条思路。

干滑动摩擦单自由度系统的滑块运动特性及试验验证

采用符号函数和分段线性方法,推导干滑动摩擦力作用下单自由度系统的自由振动通解,分析了滑块的运动特性,运用动能定理对解析解进行了严格证明,然后通过Matlab数值仿真和滑块在花岗岩上的滑动试验进行验证。结果表明,干滑动摩擦单自由度系统中的滑块运动是一个具有线性衰减振幅的简谐运动;理论计算得出的滑块位移曲线中所有较高点形成上包络直线,所有较低点形成下包络直线;数值仿真和滑动试验结果与理论值非常接近,验证了所推导的位移解析解的有效性。干滑动摩擦单自由度系统自由振动通解的构建有助于求解该类系统的强迫振动通解。

新型高精度SO_2传感器测量机理的研究

叙述了目前SO2测量的现状以及存在的主要问题,研究了提高SO2测量精度的传感机理,推导了参考光束和测量光束的强度比数学模型,针对该数学模型存在的非线性问题,利用分段线性插值方法实现了传感器的线性化,给出了新型高精度SO2传感器的软件框图,并提出时间双光路SO2测量气室的设计方法。实验表明:该传感器的测量方法实现容易、测量精度高、抗干扰能力强,可实现工业现场SO2实时在线测量,具有较好的应用前景。

实时在线二氧化硫传感器的研制

本文叙述了目前二氧化硫测量所存在的主要问题,研究了提高二氧化硫测量精度的传感机理,推导了参考光束和测量光束的强度比数学模型,针对该数学模型存在的非线性问题,给出了实时在线二氧化硫传感器的硬件及软件框图,并提出时间双光路二氧化硫测量气室的设计方法。实验表明,这种二氧化硫传感器的测量方法实现容易,测量精度高,抗干扰能力强,可实现工业现场二氧化硫实时在线测量,具有较好的应用前景。

空间桁架结构控制结构承载力的优化方法

随着计算机技术的不断发展,各种优秀的算法和计算机科学新概念被成功地应用于结构优化,包括遗传基因算法、模拟进化算法、模拟退火算法、动态隧道算法、神经元网络、人工生命等等.结构优化的主要目标往往是结构质量最小化,其结果是容易导致优化结构不具备较高的冗余度,即结构无法承受超过设计荷载以外的外力.从安全和可持续性结构设计的角度来看,更多的注意力需要放在设计具有高冗余度的结构上,但是高冗余度的结构又往往需要以增加建设成本（主要是结构质量）来实现.本文提出一个能够设计并控制结构承载能力的优化方法,将遗传基因算法作为优化工具控制结构的破坏过程,从而最终获得具有较轻质量和较高冗余度的优化结构.

瘫船稳性倾覆概率评估方法研究

国际海事组织(IMO)正在制定第二代完整稳性衡准,瘫船稳性作为五种失效模式之一,如何评估其倾覆概率是目前要解决的难点。该文首先基于复原力臂GZ曲线分段线性方法的概率评估方法,提出基于单自由度横摇运动方程对北大西洋波浪短期分布表进行直接计算,进而通过蒙特卡洛统计方法和波浪长期分布的权重对瘫船倾覆概率进行直接评估;然后采用国际标模2792船型,对瘫船稳性的两种评估方法进行了比较,并分析了初稳性高GM和有效波倾系数对倾覆概率的影响;最后针对某船开展了瘫船倾覆概率研究。结果表明,分段线性方法的倾覆概率评估结果比该文提出的蒙特卡洛方法结合波浪长期分布权重的概率直接评估方法保守,且其差别大小随着GM的增大而减小,但该文提出的直接概率评估方法耗时是分段线性法倾覆概率评估的许多倍。

考虑欠固结因素的坝前淤积土一维固结分析

“坝前淤积面加坝”是宁夏南部黄土丘陵山区水库除险加固工程中普遍采用的一种施工方法。考虑到当地水库运行特点,可将坝前淤积层视为近似于静水中沉积,土层内存在尚未完全消散的超静孔隙水压力,处于欠固结状态。如何确定欠固结淤积土在堆载固结施工前土层内部的状态是坝前淤积层加坝需要解决的关键问题。基于大变形固结理论的分段线性方法编写了用于计算淤积土晾晒间自重固结的计算程序,利用文献中的相关算例进行了验证,提出了针对欠固结土的固结计算模式,并分析讨论了影响欠固结淤积土固结的主要因素。选取西北地区坝前淤泥面加坝工程案例,通过与其他计算方法的对比分析,探究了考虑欠固结因素对淤积土排水固结计算的影响程度。结果表明:欠固结淤积土在晾晒期间其体内孔隙比、超静孔压随深度呈非线性变化,底部固结速度、单位厚度压缩量相对较大;土层初始高度和初始孔隙比对欠固结淤积土沉降结果影响显著;如果将欠固结土按正常固结土计算,沉降量会被低估。