一类非线性偏微分方程的解析近似解

应用同伦分析法研究一类非线性偏微分方程的解析近似解问题。通过选取合适的线性辅助算子和初始值,引入适当的辅助参数和辅助函数来调节、控制级数解的收敛区域与收敛速度,即可求得一类非线性偏微分方程的解析近似解。该方法为非线性偏微分方程的求解开辟了一个全新的途径。     

同伦算法在平面机构学中的应用

求解平面机构学问题所建立的数学模型往往要归根于解该数学模型的多元非线性方程组.由于多元非线性系统的复杂性,往往很难直接求得方程组的解.同伦算法为求解非线性方程组提供了切实有效的方法,本文运用同伦算法对平面四杆机构发生器函数进行研究,运用MATLAB编写程序,从而求得其全部解,效率高.     

光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究

以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。     

用于车辆冷启动的球内凝固参数分析

以球作为贮能单元,建立了球体内凝固过程的数学模型,并用Lighthill奇异摄动法给出了球体内对称凝固问题的近似分析解,以Ba(OH)2·8H2O为相变材料,得到了相变介质温度、冷却介质温度、球囊半径等随时间的变化规律,同时还讨论了对流换热系数对凝固时间的影响,从理论上证明了相变贮能装置用于车辆冷启动是可行的。     

大范围转动弹性梁柔性动力学建模与摄动解耦

为实现大空间转动弹性梁的高速、高精度平稳控制,首先需解决弹性梁的非线性动力学建模问题,并完成动力学解耦。假设柔性连杆为欧拉-伯努利梁,应用假设模态法进行坐标离散,采用Galerkin法和Hamilton最小变微分原理建立弹性梁柔性动力学模型;基于摄动理论构建正则摄动式,应用多尺度法对摄动式进行改进,对比分析了常规正则摄动法、改进后摄动法的解耦精度,应用四阶Runge-Kutta法验证了所提出方法的有效性与可行性。数值仿真结果表明,改进后的摄动法解耦精度高,解耦误差比常规正则摄动误差降低一个数量级,解决了低阶正则摄动法解耦精度低的问题,避免了采用高阶摄动来提高解耦精度而产生庞大计算量的弊端。     

回收发动机余热的球内对称凝固过程参数分析

利用适当的相变材料,贮存汽车发动机冷却系统的低品位热能,能改善汽车低温环境下的冷启动。以球作为贮能单元,建立了球体内对称凝固过程的数学模型,并用Lighthill奇异摄动法给出了球体内对称凝固问题的近似分析解。以Ba(OH)2·8H2O为相变材料,得到了相变介质的温度分布规律,相变界面、冷却介质温度随凝固时间的变化规律,还讨论了球囊半径、外部冷却介质的对流换热系数对凝固过程的影响。从理论上证明了相变贮能装置用于回收发动机余热,改善车辆冷启动是可行的。     

用牛顿法求方程近似解的C程序设计

运用Ｃ程序解决了计算方祛中用牛顿法求方程近似解的问题,为工程实践中的一些相关问题,提供了有效的解决方法．     

静电凝并中荷电粒子的运动方程及近似解

本文分析静电除尘器预凝并粒子的运动情况,研究了荷电气固两相流中粒子运动与气流运动的关系,通过对荷电粒子的受力分析,在粒子运动过程中考虑了库仑力、压差力、附加质量力、Stokes阻力以及Basset力对荷电粒子的作用,而忽略其它力的影响,建立了湍流中描述粒子运动的基本方程—BBO(Basset-Boussinesq-Oseen)方程,用谱分解方法进行求解,并得到荷电粒子凝并运动方程的两组近似解,从而确定了粒子运动与气流运动的关系,αr为近似解的重要参数,随着αr的变化,粒子运动的复杂性随之变化。     

基于数学形态学的GIS图像矢量化处理技术

图像矢量化在数字图像处理中具有重要意义.由于传统的线性矢量化方法存在速度慢、抗噪性差、易失真的缺点,本文提出基于数学形态学的图像矢量化方法,包括基于4结构元素模板的图像边缘检测算法、基于8结构元素模板的形态序贯同伦骨架抽取算法和动态变步长保精度跟踪矢量化方法.实例证明该方法能够快速提取精度较高的骨架,并且能够获得高精度的以弧段为单位的矢量数据.因此,该方法具有处理速度快、精度高、存储量小等特点,具有一定的可行性与实用性.     

基于HPM的水文化价值定量评估研究——以秦淮河风光带为例

通过比较分析几种价值定量研究方法,首次提出了运用价值特征价格法(Hedonic Price Method,HPM)对水文化价值进行定量研究。以秦淮河风光带为例,选取20个特征变量对风光带两岸310套住宅进行调查统计,得出最佳的对数模型并分析出每一特征变量的偏弹性系数。研究结果表明:运用HPM对秦淮河风光带水文化价值进行定量评估研究是可行的。模型分析中,自变量"到秦淮河风光带距离"与因变量成负相关,即离秦淮河风光带距离越近,住宅价格越高。且在其他变量保持一致的条件下,自变量"到秦淮河风光带距离"的单位变化,引起的因变量的变化为25.5%,定量反映了秦淮河风光带水文化对房地产经济的贡献度。     

水资源多目标配置决策模型及其应用

针对石羊河流域建立了多水源、多用户、多目标的水资源配置模型。以工业用水效益为基准,将生活、生态环境和农业用水效益折算为可公度效益,然后用权重系数法将多目标问题转化为单目标问题。从36组最优解中筛选出11组非劣解,最后采用近似理想点排序法得到均衡解,即得到有限地表水、地下水、外调水条件下各用水部门（工业、生活、生态、农业）间最优的配水方案。通过该应用实例验证了近似理想点排序法在水资源的多目标决策中的可行性和有效性。     

卤代芳香化合物的厌氧降解

卤代芳香化合物的厌氧降解李小明，陈坚，伦世仪（无锡轻工业学院发酵工程系江苏无锡２１４０３６）１前言随着现代科技的发展，越来越多的合成化学物质通过多种渠道被排放到自然界中。从原则上讲，微生物能分解代谢任何同自然产物结构相类似的有机物。然而，近年来微生物...     

基于Kriging模型的驾驶室悬置系统多目标优化

为提高某国产自卸车行驶平顺性,采用多体动力学软件Adams建立重型自卸车整车虚拟样机分析模型,并通过行驶平顺性道路试验验证模型的正确性。选取驾驶室悬置刚度和阻尼参数为设计变量,以驾驶室地板垂向和座椅支撑面俯仰加权加速度均方根为优化目标,以驾驶室前后悬置动挠度为约束条件,结合最优拉丁方试验设计拟合Kriging近似模型,利用粒子群优化算法对自卸车行驶平顺性进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并选取一个最优解进行整车行驶平顺性实车试验。结果表明,Kriging近似模型具有较高的拟合精度,可大幅提高自卸车行驶平顺性优化效率;基于Kriging近似模型的多目标优化结果可通过权重系数对各个优化目标进行权衡,有效改善了自卸车行驶平顺性。     

普通城门洞形断面临界水深的直接计算公式

普通城门洞形断面临界水深的计算涉及超越方程的求解,理论上无解析解。运用逐次优化拟合原理,求出其临界水深无量纲方程的近似解析解,提出了新的临界水深直接计算公式。结果表明,在工程适用参数范围内,临界水深计算值的最大相对误差绝对值为0.115%,平均相对误差绝对值仅为0.032%。新建立的城门洞形断面临界水深直接计算公式物理概念清晰明确,形式简捷,与现有的各类计算公式相比,计算精度高且适用范围广。     

如何正确分析和判断故障

新驾驶员小王来到服务台同解难师傅（以下简称解）谈心,他说:“我开车快１年了,每当车出了故障,总是无从下手,今天特来向您请教正确排除故障的方法”。解:俗话说:熟能生巧,不过仍需要掌握正确的方法,才能尽快地学会这门技术。我的经验是,不论排除什么故障,首先从分析故障?..     

土壤养分和小麦产量空间变异性与相关性分析

采用地统计学和偏相关分析法对江苏省镇江市丹徒区一块试验田的土壤养分和小麦产量的空间变异性及相关性进行了研究,生成了碱解氮、速效磷、速效钾含量和小麦产量的空间分布图.结果表明,变量均近似正态分布且具有较好的空间结构特征.碱解氮含量与籽粒产量和千粒质量的偏相关系数分别是0.569和0.5,具有密切的相关性;速效磷为0.069和0.284;速效钾为0.147和0.133.     

金属材料结合部法切向刚度修正与实验验证

推导了分形维数、分形粗糙度的近似解析解,修正了结合部法向接触刚度相关公式。编写了求解域扩展系数的通用Matlab程序,推导出结合部切向接触刚度的解析解。以XHK5140型自动换刀计算机数控立式镗铣床上的结合部为研究对象,以测试试件的实验结果为基准,按照相似振型相关性、固有频率定量比较的原则,对结合部法向与切向接触刚度的理论解进行了验证。验证表明理论模型的振型与实验的振型都一致,理论与实验固有频率的相对误差在-16.8%～16.8%之间。     

立方抛物线形断面收缩水深的直接计算研究

立方抛物线形断面收缩水深的计算需求解含已知参数的单变量高次方程,理论上无解析解。首次提出高次方程近似求解的迭代逼近-逐次优化拟合方法,基于迭代理论建立合适的拟合函数模型,选取适当的参数对其进行逐次优化拟合,得到一套高精度的直接计算公式,为明渠特征水深的精确计算提供了一条新的途径。误差分析及实例计算结果表明,在工程适用范围内,该公式的最大相对误差绝对值小于0.118%,精度高于现有的各类直接计算公式,具有较大的工程实用价值。     

柴油机冷启动喷雾油滴撞壁速度效应数值分析

采用流体体积法并综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用,建立了液滴冲击壁面数值模型,并开展实验验证了模型的可靠性。通过分析计算,揭示了液滴撞壁流动传热及破碎机制,并探索了液滴撞壁碰撞速度效应规律。研究表明:液滴最大铺展系数和碰撞点处热流密度与液滴碰撞速度密切相关;液滴达到最大铺展直径和恒定热流密度所需无量纲时间与碰撞速度不相关;燃料液滴换热量与雷诺数近似线性递增。从能量守恒方程出发,建立了液滴最大铺展系数理论解析模型,该解析解与数值解呈现出较好的一致性。     

辊式拉拔工艺力能参数的计算与分析

根据辊式拉拔新工艺的特点，利用功平衡法给出稳态辊拔过程的力能参数解析式，并采用逐段稳态变形的近似方法，求解非稳态辊拔变形全过程辊拔力的离散解。计算和实测结果比较表明，非稳态辊拔工艺力能参数的计算方法可行，其计算结果对辊拔设备、工装模具等方面的设计具有重要意义