DGPS水下立体定位系统的解析求解算法

差分GPS水下立体定位系统通过测量目标到两个浮标的距离差来进行空间定位,由于这种双曲线定位模型在进行迭代计算时容易发散,所以本文根据空间浮标和目标的空间几何关系,提出了一种空间双曲线交会的直接算法,该方法能够直接求解目标点的空间坐标,且不存在定位结果的发散问题。

机器人相对雅可比矩阵解析求解方法研究

为了简化冗余度机器人雅可比矩阵的求解 ,本文给出了一种雅可比矩阵解析求解方法 .该方法是将基坐标系建立在中间关节上 ,从而得到机器人的相对雅可比矩阵 ,使得雅可比矩阵表达简单 .利用现有的公式对雅可比矩阵中的元素进行改写 ,将矢量叉乘变为矢量点乘 .通过改写可以将雅可比矩阵中的元素计算用公式解析表达 ,使得计算过程简单、方便 ,与微分变换法和矢量叉乘法相比较 ,该方法概念清晰 ,计算规范 .通过示例验证 。

一种费用与时间相关的GERT模型的解析求解研究

本文探讨了项目活动时间与费用之间的函数关系,在假定活动费用与时间线性相关的条件下,依据矩母函数和梅森公式,推导出互斥型GERT模型的解析算法,并给出了该算法的一个应用实例。

以时间为自变量的多参数GERT网络模型的解析求解

文章在GERT网络中只有时间参数的分布给定的情况下,考虑网络中流动的其他价值参数均为时间变量的函数,首先求解了其他价值参数的分布和确定矩母函数;然后构建出了一种以时间为自变量的多参数的GERT网络模型,并研究这种多参数GERT网络的传递函数的拓扑等价特性;给出了利用梅森公式和矩母函数对多参数的GERT网络进行解析求解的方法。

F-K热着火模型的解析求解及其在舰船防火设计中的应用

利用解析方法对具有在无限大平面和无限长圆柱形状反应体系的F-K热着火模型的临界着火参数进行了求解,并对舰船上符合无限大平面和无限长圆柱形状反应体系条件的典型场所进行了最低耐温计算。解析求解及算例分析的结果表明:该热着火模型可通过解析方法直接求解,而不用复杂的数值逼近方法;在对具有简单几何形状的反应体系进行防火设计和火灾风险评估时可以直接应用F-K热着火模型进行计算,从而减去了复杂而繁琐的大型数值仿真工作。

管桩屏障在柱面波源下近场隔振效应的解析求解

基于波函数展开法表示柱面波源自由场,首次提出了一种求解柱面波源下管桩屏障对弹性波隔振效应的解析方法。方法首先考虑柱面波源与管桩屏障的位置关系,采用波函数展开法对入射柱面波进行了0阶Hankel展开表示,并采用任意坐标系间变换的Graf加法定理在任意桩体坐标系中表示,将入射波场和散射波场叠加后通过满足所有桩体的边界条件以求解所有桩体的散射波场。该解析方法分析了柱面波源入射下群桩屏障的隔振效果,首次在排桩隔振问题中考虑了入射波曲率的影响,为柱面波的散射问题提供了理论解答。该文重点讨论了入射波曲率、管桩个数和桩排数等因素对管桩隔振效果的影响,结果表明:整体上管桩屏障对柱面P波的隔振效果优于柱面SV波;柱面波源距离管桩屏障更近时排桩后场地的位移反应显著增大;相比平面波,柱面波源作用下排桩数量的提升对隔振效果的影响较小;三排管桩屏障比两排管桩屏障隔振效果更强,更宜采用三排管桩屏障进行柱面波源的隔振。

定位观测方程的解析求解研究

研究了定位观测方程的解析求解方法,利用所得方法,在给定目标星座条件下,对定位观测方程的求解进行了仿真。结果表明:解析方法不能直接应用于定位观测方程的求解中,但将解析方法和数值方法相结合,可显著改善求解性能。

考虑启动压力梯度时普通稠油非线性渗流模型解析求解方法

建立了油井定产及定井底流压条件下考虑启动压力梯度时单相不稳定渗流模型和油水两相二维不稳定渗流模型,并结合物质平衡原理及动边界理论建立了非线性渗流模型解析求解方法;选取渤海A油田实际地质及流体参数进行实例计算,结果显示启动压力梯度在很大程度上影响了油井有效压力的传播半径和传播速度,以及近井周围的压降,因此在油井实际生产过程中,需要根据实际地质流体特性合理设计生产压差,尽可能克服近井地带综合压力损失,以保证油井连续生产。

基于线阵水下定位的解析求解算法

当信号接收器位于同一直线时,DGPS水下立体定位系统的解析算法并不能解算出目标空间立体坐标。提出一种新方法,利用它们的几何关系,计算出它们所在平面的相对位置。得到平面位置可以作为求解立体坐标的一部分,还可以应用于平面内水下目标定位的测试。解算中四个信号接收器的数据可以解算出唯一解,当信号接收器数目大于四个时,利用最小二乘理论获最优解。该方法采用解析法直接求解,不存在定位结果的发散问题。

二维平行剪切层中声扰动下不稳定波与声波的解析求解研究

以Lilley方程为基础,对二维平行剪切层的不稳定性,以及剪切层中声波的激发与传播的问题进行了研究,求解了某剪切层的不稳定波的激发频率范围。对扰动频率ω=76 rad/s,核心区平均流马赫数Ma=0.756的情况,分别计算了剪切层中扰动声源本身的声传播以及由扰动激发出的不稳定波引起的附加声波。求解途径主要借助于傅立叶变换、格林函数构造和复数域上的数值积分。通过对Agarwal等提出的关于这一问题的解析求解方法的仔细分析,指出了其方法中所存在的一些数学缺陷,并给出了改正后的解析方法与计算结果。

正三角形等截分逆问题的推广及其解析求解

所谓正三角形等截分问题是指：在正三角形的三条边上顺序截取等长线段得到三个截点，它们一定能成为某个正三角形的三个顶点．其求解并不复杂，但其逆问题的求解却不是那么显然的．

装配位置约束建模及求解

以基本几何约束组合统一表达装配约束,为提高求解效率,研究了姿态约束和位置约束的可解耦情况下位置约束的解析求解.将基本位置约束映射为移动空间并以参数方程表达,通过移动空间的增量解析求交,满足约束;在姿态约束和位置约束的不可解耦情况,联立基本约束进行整体数值法求解.文中方法保持了基本约束表达的独立性,适合于欠约束系统和完整约束系统.

锅炉受热面热力参数的解析——数值混合计算方法

对锅炉热力过程采用解析———数值混合计算方法建立了计算数学模型。该模型的基础是通过管壁温度的求解解除冷侧流体与热侧流体能量方程之间的耦合关系，然后采用解析———数值混合计算方法分别求解冷热两侧流体能量方程。利用该方法计算了一台６００ＭＷ超临界直流锅炉冷态启动过程，结果表明计算值与测量值吻合得比较好，而且与迭代解法的计算结果相差不大，但计算时间则大为缩短。

分区均匀介质静电场的求解

1分区均匀介质静电场求解方法的回顾 分区均匀介质静电场的求解是电磁学课程中比较有难度和有特色的内容．有两种情形的分区均匀介质静电场问题可以解析求解：一种是介质一介质界面与撤去电介质时的电场线平行；另一种是介质一介质界面与撤去电介质时的电场线垂直．它是唯一性定理应用的一个生动的实例，并且涉及到静电学诸多原理的综合应用．考虑到很多教材不涉及此内容，这里先对此类问题求解方法作简要回顾．

基于Laplace变换的干气密封轴向自由振动与强迫振动解析研究

高速旋转设备的转轴振动给干气密封的动态稳定运行带来了极大的挑战。基于Laplace变换推导获得了不同“阻尼-刚度-质量”数值条件下干气密封轴向自由振动、强迫振动位移响应及其周期峰的显式解析表达式,研究了浮动环质量、激励频率、刚度和阻尼参数对干气密封轴向自由振动及其过渡振动阶段性能、轴向强迫振动周期峰的影响规律。结果表明:在干气密封轴向自由振动中,系统轴向总阻尼起着决定性作用,过阻尼状态和欠阻尼状态下浮动环质量和系统轴向总刚度对密封自振特性影响差异明显;在强迫振动中,过大的弹簧刚度和辅助密封阻尼不利于密封追随性,较大的轴向气膜阻尼和当超过一定阈值时较大的轴向气膜刚度有利于密封追随性。研究结果为干气密封动态稳定性评估和结构设计提供了理论指导。

三平板传输线结构的解析分析方法

在考虑不等宽度三平板传输线的极板边缘效应和极板厚度的条件下,建立了单位长度电容、特性阻抗和各位置电场强度幅值的解析求解方法。该方法利用保角变换,将三平板传输线的不规则场边界变换为规则边界,所得结果是不带有任何近似的准确值。该方法计算结果与利用商业软件Ansoft进行模拟所得结果一致,证明该方法正确且可行。

考虑量子效应的双栅MOSFET的阈电压解析建模(英文)

推导了双栅MOSFET器件在深度方向上薛定谔方程的解析解以求得电子密度和阈电压.该解析解考虑了任意深度情况下沟道中深度方向上电势的不均匀分布,结果与数值模拟吻合.给出了电子密度的隐式表达式和阈电压的显式表达式,它们都充分考虑了量子力学效应.模型显示,在亚阈值区或者弱反型区,电子密度随深度增加而增加;然而,在强反型区,它与深度无关,这与数值模拟的结果吻合.结果进一步显示,只考虑方形势阱的量子力学结果,略高估计了阈电压,且低估了电子密度.误差随着深度的增加或者栅氧厚度的减少而增加.

基于MATLAB的换能器阵列指向性分析方法研究

针对复杂换能器阵列解析方法求解指向性较为困难的问题,提出一种基于MATLAB的三维指向性图快速确定定向面,以定向面内的二维指向性图确定指向性关键性能参数的求解方法,从而避免了复杂的解析求解过程,克服了解析方法无法求解时需制作换能器实物阵进行测试的难题。这种方法对于缩短产品研发周期、降低研发成本与研究难度具有实际意义。

复杂裂缝油藏中窜流函数的建立

非常规裂缝模式下的窜流函数是进行裂缝油藏精细数值模拟所必需的。该文从最基本的裂缝系统几何性出发 ,利用解析技术 ,提出了建立非常规裂缝系统中非均质和分形两种裂缝几何条件下裂缝与基岩之间的窜流关系式。结果表明 :新建立的窜流函数有助于实现裂缝油藏数值模拟精细化 。

大型风力机塔架结构优化设计

塔架作为风力发电机组的主要承载部件,其性能直接影响风力机的使用寿命与安全,因此对塔架结构进行优化设计尤为重要。以2 MW风力发电机组塔架为研究对象,以塔架质量为优化目标,固频、应力、高度等为约束条件,直径、壁厚和节长为控制变量,通过仿真对塔架进行结构优化,并通过解析求解对仿真进行校核。结果表明,优化设计的塔架不仅减轻了塔架重量4.21%,同时提高了固有频率,避开了共振区间;仿真法与解析法结果对比,应力最大位置一致,解析应力比仿真小22.3%,解析模态一阶模态比仿真大18%,仿真具有一定的可信度;该优化方法具有一定的实用性和工程应用价值,适合推广应用。