基于预条件Lanczos算法的结构拓扑修改静态重分析方法

提出了一种新的结构拓扑修改静态重分析方法。该方法易于实现并且适用于拓扑修改中的3种情况:自由度不变化;自由度减少;自由度增加。根据初始分析结果,对拓扑修改的3种情况分别选取了适当的预条件子,应用Lanczos迭代算法得到拓扑修改后结构响应。将此算法与直接Lanczos算法分别应用于数值算例,比较了预条件前后迭代收敛速度。应用本文提出的方法计算成本显著降低,计算结果显示了该算法的正确性和有效性。     

结构拓扑修改静态重分析的BFGS方法

利用BFGS拟牛顿法的局部超线性收敛特征,提出了基于此方法的结构拓扑修改静态重分析算法。特别是根据初始结构分析结果,构建了三种拓扑修改形式的BFGS修正迭代阵-近似Hesse矩阵逆的初始迭代矩阵的设置方法。与随机或一般指定初始迭代阵取为单位矩阵的BFGS算法相比较,应用此特殊选定的初始点,进行BFGS算法求解修改后结构的响应值能显著降低计算成本,计算结果验证了该算法的正确性和有效性。     

基于偶数行Epsilon加速的结构拓扑修改重分析算法

基于Guyan缩聚和Neumann级数展开方法,提出了一个新的结构拓扑修改静态重分析方法。首先,将增加的自由度通过Guyan缩聚方法凝聚到原始结构自由度上,形成缩聚方程。其次,根据刚度矩阵增量,利用Neumann级数展开建立向量序列,采用偶数行Epsilon加速算法对向量系列进行迭代加速求和,从而快速求出原结构自由度的位移,增加自由度的位移可从缩聚方程得到。数值算例表明,本文算法计算量是基于直接Epsilon的重分析算法的一半,而计算精度相当。     

Epsilon算法在结构模态重分析中的应用

基于Neumann级数和Epsilon算法,提出了一种模态重分析的新算法。在求解过程中,利用Neumann级数产生基向量,然后用Epsilon算法求出近似特征向量,最后用Rayleigh商分析,求出了修改后结构的近似特征值和特征向量。数值算例表明,所提出的算法比K irsch组合近似法精度更高,计算速度更快。     

本征问题一阶摄动公式的收敛性证明及其有关的一个迭代算法

本文将Chen与Wada一阶矩阵摄动公式,变换到它的等价形式,证明了它与瑞利商公式有同样的二阶收敛性质.同时由上述一阶摄动公式的等价形式,得到了一个迭代算法,用来提高摄动解的计算精度.实际上迭代算法可认为是一种新的求解特征值的方法,它可以从任意给定的一组正交向量出发,按照事先指定的精度,求出广义特征值问题的特征值以及相应的特征向量.文末的算例还给出了利用二阶摄动公式进行迭代的结果.     

具有不完全特征向量系的状态向量摄动的快速算法

对具有不完全特征向量系的n自由度一般黏性阻尼的线性振动系统,针对当系统参数进行局部小修改,即产生摄动变化时模态分析工作复杂的问题,本文根据广义特征向量及伴随矩阵理论,提出并构造了一个求解状态向量摄动问题的快速算法。在已知原始解(摄动前)的基础上,只需逐个代入递推计算,无需解大型方程组便可求出状态向量或特征向量的摄动量。数值算例证明了此方法的有效性。     

刚架结构拓扑修改的加权广义逆方法

利用刚架结构刚度矩阵的加权分解和矩阵加权广义逆理论,提出了刚架结构拓扑修改方法——M-P加权广义逆拓扑变化法。该方法适用于刚架结构拓扑优化设计(特别是局部优化设计)的重分析。由于文中给出的刚架结构拓扑变化公式都是显性而简单的,所以具有很好的计算效率。     

动力模型修改的逆摄动—伪逆法

本文提出动力模型修改的逆摄动——伪逆法,它是利用模态参数识别的结果修改先验的动力模型。由于本方法是一步法,不需迭代,故对大型结构的动力模型修改更为有效。本文给出质量——弹簧系统动力模型修改和有限元动力模型修改两个算例,结果是满意的。     

基于导重法的连续体结构功率流响应问题的拓扑优化

以最小功率流响应为目标,将导重法作为拓扑优化建模与求解方法,建立了相应的优化准则和迭代公式。通过典型算例研究了不同加载频率对结构最优拓扑的影响,数值结果表明:从宽频范围来看,结构在低频、中频和高频激振下的最优拓扑存在显著差异;低频段,结构最优拓扑趋于一致,而中高频段,结构最优拓扑对加载频率非常敏感。此外,以导重法求解结构功率流拓扑优化问题,具有迭代公式简单、适用范围广和易于收敛等优点,实现了对动力学拓扑优化问题简单、高效的求解。     

枪用三脚架结构的小修改与重分析

在利用逆转特征灵敏度分析结果的基础上，对机枪用三脚架支承动力小修改，获得了使结构固有频率达到预期改善时主要结构参数（敏感参数）的修改量，修改后采用矩阵摄动法进行动态重分析，结果表明，本文所做的动力小修改方法可行，效果明显，修改结果对改善机枪的动力学特性，改进机枪结构设计具有重要的的实际指导意义。     

单微射流作动器定向控制主流数值模拟

采用Beam—Warming近似因式分解法求解二雄、粘性、非定常、可压N—S方程,对单微射流作动器定向控制主流的合成流场进行数值模拟。计算结果揭示了主流在单微射流旋涡对的影响下会产生偏转,并初步探讨了其产生偏转的原因。分析了主流的偏转程度与主流和微射流作动器之间距离的关系。     

轴对称结构拓扑变化重分析的新方法

提出了轴对称结构的两种基本拓扑变化,并应用Moore-Penrose逆理论及单元刚度矩阵的一种分解,给出了轴对称结构拓扑变化公式。利用该公式提出了一种轴对称结构拓扑修改的重分析新方法。该方法在计算静力响应时,不需反复组装、求解线性方程组,一切只需经过结构拓扑变化来实现,节省了大量的计算时间。因此该方法是一种精确的方法,并且由于公式简单,容易上机,适于拓扑优化设计(特别是局部优化设计)的重分析。最后给出的算例证明了该方法的有效性。     

层合板大挠度分析的一种新方法

提出了一种用于求解薄板结构大挠度问题的缩减基方法。分析了复合材料层合板结构在简单铰支和可移夹紧两种不同边界条件下的静态响应。数值结果表明本文方法克服了摄动方法和Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的不足之处，拓展了正则摄动法的使用范围，提高了Ｇａｌｅｒｋｉｎ法的有效性。     

基于增强关联规则的医学图像分类新方法

由于乳腺X光图像的复杂性,直接从图像中看出肿瘤及其良、恶性质是很困难的,因此建立高效的肿瘤自动诊断系统非常必要。文中将关联规则分类器和粗糙集理论相结合构造了增强关联规则分类器(EAC),应用于乳腺X光图像分类。实验结果表明,EAC的分类精确度可达到77.48%,比单独使用关联规则的分类精确度(69.11%)要高近10%,同时规则数也明显减少。     

应用等效电路模型的频率选择表面有效分析

给出了一种基于等效电路模型的频率选择表面(FSS)快速分析方法。对任意形状单元的FSS结构,采用并联组合形式的LC等效电路,并通过全波模式展开分析,采用线性最小平方拟合和线性代数方法求得到其等效电路参数。对三极形单元夹嵌FSS结构实例的分析表明,文中方法与全波分析结果的一致性非常好,并便于FSS结构的最优化设计,可扩展到多层FSS结构的分析。     

基于运动跟踪的快速交互式视频抗误码方法

提出了一种基于运动跟踪的快速交互式抗误码算法。首先由解码器检测定位出误码位置,并将误码位置信息反馈给编码器,编码器在编码后续帧时采用运动跟踪的原理定位出受误码影响区域,并对区域内的宏块数据进行相应的处理,以防止误码进一步扩散。实验结果表明,使用该交互式视频抗误码方法能够快速有效地抑制误码的扩散,保证恢复视频质量。     

解非对称块三对角线性方程组的并行算法

提出了一种并行求解非对称块三对角线性方程组的方法。该方法通过对传统的预处理共轭梯度法的预条件子进行重新构造,使之适合并行计算。该算法只需相邻两台机子间通信,降低了通信次数易于求解。并从理论上分析文中算法的收敛性,给出了该算法的收敛性优于Gauss-seidel的预处理共轭梯度法的充分条件。最后,在HP rx2600集群上,进行了数值试验,结果表明实算与理论是一致的,并行性好,且迭代次数也明显降低。