一个高精度梯形校正公式的构造及其渐近性

以低阶梯形公式为构筑基础,利用数值积分公式代数精度的概念确定求积系数,构造得到一个新的具有5次代数精度的梯形校正公式,并确定其余项表达式。最后,讨论余项中介值点的渐近性。

Newton-Cotes公式的渐近展开及其应用

给出了(n+1)-点Newton-Cotes公式的渐近展开,作为特例,得到了梯形求积公式和Simpson求积公式及其复化形式的渐近展开,分析了与Euler-Maclaurin展开的区别与联系,指出从复化Simpson求积公式出发,可得到数值积分的高阶Romberg算法.

求解常微分方程初值问题的改进梯形公式

首先,利用改进欧拉公式得到的三个点构造圆,并通过几何关系算出对应的三角形、扇形,以及弓形面积.其次,根据被积函数的凹凸性对梯形面积进行加减相应几何图形面积,从而得到三阶精度的改进梯形公式.最后,给出了该格式的误差和稳定性分析.与改进欧拉格式和梯形公式比较的数值结果表明本文格式有效地减小了梯形公式的数值误差,提高了计算精度,展现出更好的有效性和优越性.

灰色Verhulst模型的灰导数改进研究

针对灰色Verhulst模型灰导数白化的问题,以白化微分方程为基础,运用梯形公式来白化灰导数,推导得到一种新的Verhulst模型定义式。该方法使得差分方程的参数与其在微分方程中对应的参数具有更好的一致性。实例分析表明改进的灰色Verhulst模型具有更高的预测和模拟精度。

采用不同化学反应源项处理方法的胞格爆轰数值研究

采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对Euler反应流方程进行解耦处理,对流项采用五阶WENO格式进行离散,化学反应源项分别采用梯形公式和α-QSS拟稳态逼近两种方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H2/O2/Ar预混气的胞格爆轰进行了二维数值模拟。两种处理方法都得到了合理的三波点结构,计算结果接近,但α-QSS拟稳态逼近处理方法的化学反应较完全,爆轰波传播速度较高;揭示了爆轰波结构的发展变化过程,横波与横波、横波与壁面碰撞引起的二次起爆对爆轰波的稳定发展至关重要;分析了数值胞格结构,胞格长宽比与参考文献基本一致,验证了本计算方法的有效性。

梯形明渠共轭水深计算方法

一方面,通过对共轭水深方程进行数学变换,并根据共轭水深的水流特点,得到计算其水深的迭代公式;另一方面,通过求解一元二、三次方程得到共轭水深的初值近似计算式,并以此为初值,用迭代公式进行一次迭代得到梯形明渠共轭水深的直接计算公式。计算数据表明,该法不依赖图表,计算便捷且精度很高,可供工程实际参考应用。

求解一维扩散方程的一种高精度紧致差分方法

针对一维扩散方程,空间采用四阶Padé公式,时间采用广义的梯形公式,差分离散得到了一种时间二阶、空间四阶精度的隐式紧致差分格式,其截断误差为O(τ2+h4).通过理论分析证明了此格式是无条件稳定的.最后通过数值实验验证了格式的精确性和可靠性.

复化梯形公式在r-重积分Wiener空间下的平均误差

讨论复化梯形公式在r-重积分Wiener空间下的平均误差,得到了相应量的值或强渐近阶.结果表明,当r=0,1时,复化梯形公式是弱渐近最优的,但当r≥2时,复化梯形公式不是渐近最优的.同时,结果表明复化梯形公式在平均误差的意义下具有饱和性.

梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟

【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了量水槽流量公式,并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良,水位-流量相关度极好,R2可达0.997 1以上,拟合的流量公式简明易用,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数均小于0.4,临界淹没度达0.85以上,通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析,将实测值与模拟值进行比较,二者平均误差分别为3.80%和3.72%,与试验结果高度吻合,模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水,且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。

中矩形公式与梯形公式的注记(英文)

将数值积分中的中矩形公式与梯形公式推广到两个函数的情形,并讨论了中间值的渐近性质.

基于北斗卫星的缓和曲线信息列车运行综合地图匹配方法研究

为了提高列车定位系统的精度,基于三次B样条曲线拟合的方法,并且将复化梯形公式应用到经典的投影算法中,得到了列车运行综合地图匹配方法.仿真的数据来自于我国自主研制的北斗卫星导航系统,利用哈尔滨西至长春铁路线的部分实测数据进行算法验证,建立了匹配列车行驶路线的数学模型.实验结果表明,该算法可以准确的识别出运行速度为200 km/h的高速列车的行驶轨迹,误差精度符合电子地图匹配的要求,残差在-0.207~0.232的范围内.

再论梯形明渠临界水深计算法

梯形明渠临界水深计算方法已有近３０种，本文在分析总结前人研究的基础上，提出两套实用简捷计算法，以满足生产实践之需要．

翼柱型量水槽应用于梯形渠道性能试验研究

为探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的性能,在梯形渠道上通过4种不同量水槽收缩比进行水力性能试验。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合了流量公式;并对测流精度、上游佛汝德数、临界淹没度以及水头损失进行了分析。试验结果表明:翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能良好,水位~流量相关度极高,相关系数的平方R^2达0.9971,推求的流量公式简易,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数小于0.4,临界淹没度达0.85以上,满足《灌溉渠道系统量水规范》(GB/T 21303-2017)相应要求。

带端点导数的梯形修正公式

利用代数精度概念给出了带端点导数的梯形修正公式,并利用广义皮亚诺定理分析了该公式的截断误差,给出了相应的复化公式的收敛阶.数值算例验证了理论分析的正确性.

改进灰导数的GM(1,1)幂模型

为了提高灰色GM(1,1)幂模型的拟合精度,讨论了灰色GM(1,1)幂模型灰导数的白化问题.以白化微分方程为基础,利用梯形公式白化灰导数,得到了改进的GM(1,1)幂模型.实例分析结果表明改进的GM(1,1)幂模型具有更高的预测和拟合精度.

旋转轴为任意直线时旋转体体积的计算

利用微元法的基本思想,给出了直角坐标方程、参数方程形式下的平面曲线绕一般直线旋转所得旋转体体积的计算公式.最后,利用矢量法可推到二维、三维旋转体体积的计算.

灰导数优化的一类灰色预测直接建模

针对原始序列为近似非齐次指数规律,利用直接建模思想,得到NGM(1,1,K)模型的直接形式;以模型的白化方程为基础,运用梯形公式优化灰导数,改进了时间响应函数,从而对NGM(1,1,K)直接模型进行了改进.应用实例表明:该改进模型可以有效提高模型精度,也拓宽了灰色预测模型的使用范围.

梯形薄壁堰流量规律数值模拟研究

旨在用数值模拟方法推求计算梯型薄壁堰堰流的简化公式。通过推求梯型薄壁堰堰流的基本理论公式,并求解气液两相流时均方程,辅以RNG k-ε湍流模型模拟了5种不同堰顶水头下梯形薄壁堰的过流能力。用SIMPLE算法对模拟体系中的压力与速度的耦合进行求解,同时用VOF法对自由水面的流动变化信息进行捕捉;进而通过最小二乘法的拟合得到模拟的流量值随堰顶水头变化的简化计算式,采用此公式计算了梯形薄壁堰在不同堰顶水头时的过流流量,与所推基本理论公式的计算值相比结果基本一致,可为实际工程中流量的控制和测量提供参考。

基于三次Bézier基函数插值的GM(1,1)模型背景值优化研究

本文研究了传统灰色GM(1,1)模型存在模型精度不高的问题.利用带形状参数的三次Bézier基函数,给出插值函数的表达式,并结合复化梯形公式,给定误差限的方法,获得了比传统灰色GM(1,1)模型更高精度的结果.推广了传统灰色GM(1,1)预测模型的结果.

复式梯形断面临界水深计算公式

梯形明渠临界水深实质上是求解含一个参数的一元六次方程,理论上无解析解,现已有简捷、准确、通用的直接计算方法;复式梯形断面明渠临界水深实质上是求解含两个参数的一元六次方程,理论上更无解析解。在梯形断面临界水深研究的基础上,经过数学变换,并应用迭代理论,提出了复式梯形断面明渠临界水深的简捷、准确、通用的直接计算公式,最大误差为1.49%,能满足生产实践的需要。