基于螺旋桨特性四象限Chebyshev拟合式的深潜艇正倒航变速推进模型

基于一个螺旋桨系列相应四象限特性的Chebyshev多项式拟合结果 ,具体给出了深潜艇螺旋桨四象限特性的Chebyshev多项式表达式 .对四象限动态情况下J和J′的关系作了明确表达 ,深入地研究了J′在定常状态和动态下的变化 .给出了螺旋桨四象限动态工作下的数学模型和深潜艇的直航运动仿真模型 .运用以上结果对深潜艇进行了多方面的仿真 ,仿真结果与现有实船试验数据有很好的一致性 ,证明了以上结果可用于四象限研究和仿真 .

螺旋桨特性四象限Chebyshev拟合式的建立与深潜艇直航全工况运动仿真的实现

具体给出了深潜艇螺旋桨四象限特性的Chebyshev多项式拟合表达式,并转换为普通多项式表达式。给出了螺旋桨四象限动态工作情况下的仿真模型。这使明确表达深潜艇推进电机负载的静、动态特性成为可能。据此建立了适用于四象限动态工况的深潜艇推进模型。运用以上结果对深潜艇进行了多方面的仿真,仿真结果与实艇试验数据有很好的一致性,证明了以上结果在用于四象限动态工况研究和仿真时的正确性和有效性。

改进的分段式多项式拟合的二维谱图还原算法

中阶梯光栅光谱仪兼具光谱范围宽和光谱分辨率高的优势,为将因中阶梯光栅衍射级次高而导致混叠的光谱分开,中阶梯光栅光谱仪的色散系统使用了两个分别在相互垂直的方向进行交叉色散的元件,并最终在探测器上形成二维光谱图像。为了获取光谱仪所检测物质的直观光谱信息,需要通过谱图还原算法将二维光谱图像转换成光强与波长对应的一维谱图,谱图还原算法的优劣直接决定了中阶梯光栅光谱仪的精度和效率。结合已有的谱图还原算法,提出了一种改进的分段多项式拟合的二维谱图还原算法。该算法所基于的中阶梯光栅光谱仪采用透射式棱镜,与传统的光线追迹获取拟合数据点的方法不同,通过中阶梯光栅和棱镜的色散规律获取波长所对应的像元坐标数据,之后将探测器像面在横轴上按像元坐标划分成多个区域;由于X坐标与衍射级次m具有一定的相关性,因此算法的原理是通过建立X坐标与m的拟合关系式,即可由光线落在探测器像面的X坐标得到光线所属衍射级次,并结合像面的Y坐标与波长的关系式最终得到坐标与波长的关系式;分别对各个区域进行多项式拟合,得到每个区域的波长与像元坐标的关系式,实现整个区域谱图还原模型的建立。实验表明:所建立的谱图还原模型的计算误差为0.0001nm。综上,该算法运算简单、能够快速实现谱图还原,并且提高了谱图还原的准确率。

基于曲面拟合的光学偏折系统显示屏标定方法

针对透射式光学偏折系统中最关键的标定环节,提出使用曲面拟合方式拟合显示屏幕面形分布。建立基于透射式光学偏折术的波前检测仿真模型,分析两种不同的显示屏面形拟合方法对波前测量的影响。仿真结果显示:平面屏幕模型波前像差均方根误差(RMS)值为0.8375μm,而曲面屏幕模型仿真波前像差RMS值仅为0.0596μm。采用透射式光学偏折系统对球面透镜进行波前测量,曲面屏幕模型中波前像差RMS值为0.1371μm,平面屏幕模型中波前像差RMS值为1.4326μm。实验结果表明:使用曲面拟合效果明显优于平面拟合效果,证明了曲面拟合屏幕模型的可行性。

基于Chebyshev多项式拟合的调节阀阀芯设计方法

基于调节阀阀芯在不同流量特性下均拥有抛物线外形轮廓的特性,提出了一种基于Chebyshev多项式拟合的调节阀阀芯设计方法:根据调节阀流量系数与流通面积的关系,运用Chebyshev曲线对调节阀阀芯等值面上的点进行拟合,得到阀芯的曲线方程.对阀芯曲线用Fluent等软件进行数值模拟和实验验证,结果表明,阀芯设计的流量特性偏差为1.9%~14.1%,符合标准IEC60534-2-4:1989在10.0%~18.4%范围的规定,设计方法是切实可行的.

基于Chebyshev正交多项式的曲线连续梁桥空间振型拟合研究

由于传感器优化布置、梁桥损伤识别常将振型作为关键因数,故大量文献针对桥梁振型进行拟合,采用数学逼近的方法进行处理,其逼近方法常采用插值多项式实现。但其研究的对象以直线梁桥为主,忽略了现实中存在的大量曲线梁桥。同时,一般的插值多项式存在随最高次数增大其龙格现象越明显的问题。但是采用插值节点为非等间隔的Chebyshev正交多项式时可明显降低龙格效应。因此结合实际曲线梁桥选取振型作为拟合对象,自编程序进行计算,不需要计算桥梁其他材料参数及截面参数,最终利用Chebyshev多项式实现了曲线梁桥梁振型的空间拟合,以满足桥梁监测的需求。

制冷剂过热气体热力性质的隐式拟合方法

准确、快速、稳定地计算制冷剂热力性质是计算机辅助设计和工程计算的要求。本文将 隐式拟合方法与Ｍａｒｔｉｎ－Ｈｏｕ方程相结合，提出制冷剂过热气体热力性质的隐式拟合方法，该方法 不仅具有形式统一、精度高、速度快、外推性和稳定性好的优点，而且保证了过热区与两相区之间 热力性质的连续性。

基于滑动式算法的IGS精密星历内插与拟合精度

从Lagrange和Chebyshev多项式插值余项误差方面分析了进行滑动式插值的必要性,并通过具体算例得出结论 :2种模型最佳插值结果精度相当,阶数选择恰当,可达亚mm级;随着插值阶数增加,Chebyshev拟合偏差成级数增加,而Lagrange内插精度降低不明显;采用非滑动式算法,Lagrange偏差可达m级,Chebyshev精度相对稳定,达cm级。

曲面拟合算法在硅压阻式压力传感器温度特性研究中的应用

通过曲面拟合算法推导出了硅压阻式压力传感器的待定常系数的拟合方程。并利用MATLAB软件计算得到拟合方程的常系数,最后给出了确定常系数的拟合方程。曲面拟合算法得到的线性的P和U方程很好地消除了二次项所导致的偏差,成功地解决了硅压阻式压力传感器温度的响应问题。

一类A-稳定对角隐式Runge-Kutta法的指数拟合

研究具有显式级的A-稳定3级对角隐式Runge-Kutta方法的单点指数拟合,构造了相应的A-稳定指数拟合公式,并讨论了最佳拟合频率的选取及步长控制策略.

眼周皱纹三维形态的隐式曲面拟合构造方法

真实感皱纹生成是三维表情模拟的关键问题之一.文中提出一种基于隐式曲面拟合的眼周皱纹三维建模方法.首先对眼周三维扫描数据预处理,生成用于提取皱纹形状特征的构造模型和用于嵌入三维皱纹的光顺模型;其次采用隐式曲面拟合方法在构造模型上提取曲率张量和曲率导数,连接特征点后得到连续的眼周皱纹特征线;最后构造皱纹特征线的三维等距区域,在等距区域内构造并嵌入皱纹三维网格,在等距区域外对光顺模型进一步简化.实验结果表明,与同类工作相比,该方法能够以较高的真实感模拟眼周皱纹的三维形态特征,皱纹定位健壮性和计算效率较高.

基于GPS的分段式高程拟合实验及分析

高程基准在测绘应用中的重要性毋庸置疑,GPS定位技术是获取稳定、可靠的高程基准的有效方法.针对如何将GPS大地高转换成正常高的问题,文中提出了一种结合高程拟合模型的分段式高程拟合方法.结合某矿工程数据与整体高程拟合进行对比分析,得出合理分段拟合高程的方法相较于整体式传递效果更佳的结论.

柔性压阻式脉搏传感器特性曲线拟合方法

针对脉搏检测和传感器的非线性问题,引入了一种基于柔性压阻式传感器的脉搏采集系统,提出了基于最小二乘法的拟合方案。分别用指数拟合和多项式拟合两种方式,建立了传感器测量压力和传感器阻值的数学模型,并对两种拟合方法进行详尽的分析。结果表明:基于最小二乘法的多项式拟合方案在高阶条件下具有拟合精度高的优点,但容易出现过拟现象。指数拟合方案具有稳定的单调性,误差在可接受范围,更适合于脉搏采集系统。

基于径向Hermite基函数的散乱数据隐式拟合

提出一种新方法拟合给定的散乱数据点集,该方法只需利用散乱数据点的法矢信息,而无需求解方程组,且不需要额外的内、外部约束点.对于给定的三维散乱数据点和相应的法向量,新方法可以产生一个隐式函数,其零水平集插值给定散乱数据点和相应的法向量.

用隐式多项式平面曲线拟合数据点

本文提出了一种方法 ,用隐式多项式曲线拟合数据点 ,使数据点到多项式曲线的距离控制在相对较小的范围内。将拟合问题中非线性的目标函数和约束条件转化成线性的形式 ,利用线性规划原理 ,求出逼近于数据点的隐式多项式。该方法不需要求出原始数据点处的导数 ,具有简单、可靠。

隐式多项式曲线数据拟合的稳定性分析

对数据点集合轮廓进行隐式多项式曲线或者曲面建模需要分析隐式多项式曲线的稳定性,因为这直接关系到隐式多项式曲线或者曲面建模是否有效。通过对隐式多项式曲线上点和系数关系的分析,从理论上得出了隐式多项式曲线上点的变动对其最高次齐次项影响很小,而数据点距离原点越远则隐式多项式曲线建模的有效性越差。文章的实验显示了隐式多项式曲线建模的数据点预处理方法和应用依据。

递进式拟合方法对椭偏测量中薄膜参数精确度的研究

采用电子束蒸镀法制备SiO2及TiO2光学薄膜.利用法国产JobinYvonUVISEL相调制型椭圆偏振光谱仪作为测试手段,选用适当的色散公式建立物理模型,采用递进式拟合方法,对两种光学薄膜的光学常数及厚度进行了拟合,结果表明:该拟合方法使得衡量拟合结果的均方误差χ2越来越小,获得的薄膜的光学常数及厚度更准确.

非线性拟合方法用于透射式脉冲红外技术测试碳/碳复合材料的热扩散系数

为了测试碳/碳复合材料的热扩散系数,本文提出了非线性拟合用于透射式脉冲红外检测的数据处理方法.非线性拟合通过循环迭代的方法持续调整拟合参数,让理论值不断逼近实验值,直至获得最佳结果.传统的透射式脉冲红外成像技术利用半高时间法测试材料的热扩散系数,但通常会受到采集时间不足和信噪比差的限制.本文提出的非线性拟合方法可以有效消除或减弱这两种影响.在使用该方法之前,首先选用常见的304不锈钢评估了该方法的测量精度及拟合长度对测试结果的影响.结果显示304不锈钢的测量精度达到0.3%,且当拟合长度不小于半高时间法采集时间的1/5时,拟合长度对非线性拟合结果影响很小.随后使用该拟合方法测试了不同厚度的碳/碳复合材料试件,并通过热扩散系数测量结果分析了试件之间的热参数差异性和材料自身的均匀性.

基于分群式粒子群算法的压裂水平井试井曲线自动拟合

为提高压裂水平井试井多参数自动拟合的计算精度、速度和稳定性,将传统方法、智能算法和并行算法相结合,提出并行分群式粒子群优化算法,并将高斯-牛顿法与粒子群算法相结合,同时采用OpenMP并行算法求解。结果表明:在粒子群优化算法中,通过粒子分群使粒子搜索方向趋近于线性,避免了粒子群算法易陷入局部最优的问题,加快了搜索速度;与高斯-牛顿法相结合保证了计算的稳定性;采用OpenMP并行算法求解降低了模型的复杂度,提高了计算效率;分群式粒子群优化算法比其他优化算法计算速度更快,计算精度更高,并可在一定程度上为多裂缝水平井试井解释划分流动阶段。

基于电压脉冲注入和傅里叶拟合的转子绕线式同步起动/发电机初始位置检测方法

由于转子绕线式同步起动发电机(wound-rotor synchronous starter/generator,WRSSG)的主发电机的电感参数变化较大且转子励磁磁链不恒定,传统的转子初始位置估计方法不再适用于WRSSG。为了提高转子初始位置的估算精度,提出一种基于三相感应电流峰值比较的电压脉冲注入法。根据dq轴电感的相对大小,研究不同注入电压脉冲幅值对峰值电流波形的影响。因此,选择适当的注入电压和励磁电压,以实现对初始转子位置的准确估计,并消除了极性检测过程。此外,还提出一种基于傅里叶级数的电流波形拟合方法,以补偿转子励磁磁链不稳定所带来的估计误差。得到了最适合拟合电流波形的3阶傅里叶级数。通过这些改进,该方法提高了转子初始位置估算的精度,具有良好的稳定性。最后,在实验室75kVA的WRSSG上对所提转子初始位置检测方法进行了实验验证。