基于自适应网格的急流条件下污染物输运高效高精度模拟

为了高效准确模拟急流条件下突发水污染事件中污染物的输运规律,基于自适应网格技术构建了Godunov格式有限体积模型。模型利用自适应结构网格离散二维浅水控制方程,对水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域进行精细网格划分,同时细化干湿边界区域网格。模型采用MUSCL-Hancock方法求解二维浅水控制方程,使模型具有时空二阶精度;利用HLLC格式近似Riemann解计算界面通量,对界面两侧的Riemann变量进行非负重构和局部底部高程修正以确保模型计算的和谐性和稳定性。算例验证表明:自适应网格技术可以自动识别水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域以及干湿边界区域并细化该区域网格,保证模型模拟精度的基础上,提升模型模拟效率;该模型能够准确高效地模拟急流条件下污染物的输运过程,适用于突发水污染事件的评估、预警和应急管理。     

电力生产信息统计报表生成器的设计与实现

电力生产信息统计最显著的特点是统计内容、运算关系的需求在不断变化及统计结果的表示形式即报表具有多样性。文中针对电力生产信息统计设计了一种通用报表生成器，用户使用这种通用报表生成器可以按照统计要求设计报表的内容（属性、指标）、定义统计运算关系和格式，报表生成器将自动实现数据统计计算和报表生成。该报表生成器具有很好的实用性和通用性。     

一种模拟非均质介质中地下水流运动的快速提升尺度法

本文提出了一种用于模拟非均质介质中的地下水流运动的快速提升尺度法。该方法改进了粗网格单元的细剖分方法,能够在保证水头精度的前提下,用远少于传统剖分法所需的内点将粗网格单元剖分为相同数目的细网格单元,减少构造基函数所需的求解未知项,大幅降低计算量。通过对非均质介质中的二维稳定流以及非稳定流的模拟,快速提升尺度法的结果与解析解吻合得很好。与传统提升尺度法相比,该方法的精度与其相近,但节省了90%以上的计算时间。在求解大尺度、长时间或者复杂问题时,该方法的效率更高。     

混凝土随机参数化骨料模型及加载的数值模拟

在细观层次上,混凝土被认为是一种由粗骨料、水泥砂浆以及二者间的黏结界面所组成的三相非均质复合材料。为此,在二维情形下,基于参数曲线的自由变形技术,将混凝土骨料及黏结界面的轮廓线用确定的、形式统一的参数方程予以表示,建立了混凝土随机参数化骨料数学模型。对骨料为卵石和碎石的混凝土,分别给出了级配、含量、配合比等可控制的随机混凝土数值试样。该数学模型描述了骨料、砂浆与黏结界面组成的二维三相复合结构形式。最后,使用MATLAB、AutoCAD和ANSYS软件建立了有限元网格模型,并进行了数值加载试验。结果表明,该方法可较好地满足混凝土动静力学性能细观数值分析的要求。     

Z源光伏并网直接电流单周控制系统

为构建高效且结构简单的光伏并网系统，将单周控制这一非线性控制方法用于电流内环，快速跟踪电流的同时，开关频率得以保持不变，改善了传统并网逆变系统三环控制性能。阻抗源（Z源）变换器将光伏电池板电压提升以满足并网电压条件，并实现最大功率跟踪。给出了综合以上两者的系统结构和单周控制模型，通过对电流跟踪过程的理论分析，结合MATLAB/Simulink仿真结果表明并网电流能很好地跟踪指令电流与电网电压同步。该方案通过了小功率实验验证。     

混凝土随机参数化骨料模型及加载的数值模拟

在细观层次上研究混凝土，一般应将其视为一种由粗骨料、水泥砂浆以及二者间的粘结界面所组成的三相非均质复合材料。为此，在二维情形下，基于参数曲线的自由变形技术，将混凝土骨料及粘结界面的轮廓线用确定的、形式统一的参数方程予以表示，建立了混凝土二维随机参数化骨料数学模型。对骨料为卵石和碎石的混凝土，分别给出了级配、含量、配合比等可控制的随机混凝土数值试样。该数学模型较好地描述了骨料、砂浆与粘结界面组成的二维三相复合结构形式。最后，使用MATLAB、AutoCAD和ANSYS软件建立了有限元网格模型，并进行了数值加载试验。结果表明，该方法可较好地满足混凝土动静力学性能细观数值分析的要求。     

基于非结构网格的分蓄洪区水沙演进数学模型研究

基于非结构三角形网格,采用有限体积算法,建立了分蓄洪区水沙演进数学模型.模型网格能很好适应分蓄洪区复杂的边界条件,应用了DEM数字模型插值技术,能快速获取计算域的地形数据,实现了洪水演进过程中泥沙输移和河床冲淤变形的同步模拟.模型中还对网格划分、数值离散、动边界及干河床处理等关键技术进行了研究,并提供了相应的处理方法....     

二维对流扩散方程非均匀网格上的高阶紧致差分方法

利用降维法导出了非均匀网格上二维对流扩散方程的高精度紧致差分格式, 对于离散得到的代数方程组采用迭代法求解. 数值算例表明, 在相同网格节点数的情况下, 本文基于非均匀网格格式较均匀网格格式具有高精度, 高分辨率的优点, 对于含边界层的对流扩散问题具有很好的适应性.     

宁夏沙坡头河段二维水沙运动数值模拟研究

以沙坡头河段水沙运动为研究对象,利用平面二维水沙运动数学模型,采用非结构网格对模拟区域进行网格划分,以有限体积法为工具对水库的水沙运动进行了数值模拟.流速、河底高程模拟值与实测值的比较表明,所建立的平面二维水沙模型能够较为精确模拟沙坡头库区二维水沙运动,所采用的非结构网格有限体积法是适用的.研究结果为进一步研究水库的泥沙淤积规律奠定了基础,对水库的高效运行具有一定的参考价值.     

基于二阶差分法和非结构网格的有限体积法的溃坝模拟

非结构的三角形网格适应于复杂不规则的边界,在此基础上采用有限体积法离散浅水波方程,并结合有限差分法建立了一种新的离散格式,使得界面通量计算达到二阶精度。通过对典型算例的模拟计算,此格式在溃坝计算中能很好地捕捉溃坝波的前进,具有很强的模拟间断的能力,模拟溃坝洪水波间断的形状和位置都能得到很满意结果。     

交流励磁发电机矢量控制励磁系统建模与仿真

针对交流励磁发电机强耦合的特点,介绍了定子磁场定向的交流励磁发电机矢量控制策略,推导了定子磁场定向矢量控制方程,建立了基于MATLAB/Simulink的仿真模型,进行了有功功率、无功功率调节仿真,结果证明了所建模型可实现交流励磁发电机有功功率、无功功率的解耦控制。     

计算结构可靠度快速实现与并行粗格子法

给出一次二阶矩法、蒙特卡洛法和粒子群算法求解可靠度的MATLAB简便程序.应用划分网格法与避免了维数灾的粗格子法求解几何可靠度;通过并行粗格子法求解可靠度时,将约束优化转化为无约束优化应用了外惩罚函数法.     

基于FFT线卷积计算及MATLAB实现

计算机技术的发展使信号处理的速度以指数倍的增加,其中起关键作用的是基本理论的研究及相关软件的开发。研究了用快速傅里叶变换计算线性卷积的基本原理和方法以及在MATLAB软件中的实现。     

基于MATLAB的探地雷达堤坝隐患探测仿真研究

利用MATLAB语言进行探地雷达堤坝隐患探测数值模拟方法的研究.首先,着重介绍了探地雷达数值模拟的理论基础,然后建立了进行探地雷达二维计算模拟的物理模型,最后利用各种介质参数条件下的模型进行了数值仿真,结果表明方法是有效的,可以对探地雷达进行堤坝检测的效果进行预测.     

MATLAB优化工具箱在工程投资中的应用

MATLAB以其强大的功能几乎在各行各业中得到广泛的应用,其中的优化工具箱在解决优化问题时也显示出很大的优势.本文将简单地介绍MATLAB7.0中优化工具箱的功能及使用方法,并结合实例说明其在优化工程投资中的应用.     

基于MATLAB的Elman神经网络在大坝位移预测中的应用

根据MATLAB的Elman神经网络模型能够逼近任意非线性函数的特点和具有反映系统动态特性的能力，提出了一种利用：Elman神经网络建立大坝位移预报模型的方法。通过实例比较Elman模型与BP模型的预测效果，结果表明，所建立Elman神经网络模型不仅收敛速度快，且其预测精度高于BP网络模型。利用MATLAB神经网络工具箱能使工作者从繁琐的编程中解脱出来，有效的提高工作效率。     

基于MATLAB的覆盖层地基上混凝土面板堆石坝断面优化设计

以覆盖层地基上混凝土面板堆石坝工程造价最小为目标,以趾板长度、上游坝坡角、主堆石料与下游堆石分界坡角、上游坝坡角为设计变量,以坝体几何尺寸为约束,建立了面板堆石坝的数学优化模型.介绍了MATLAB优化工具箱的使用,并选择合适的算法求解优化模型.结果表明:MATLAB优化工具箱可方便快捷的求出优化结果,同时提高设计效率.     

同步发电机模糊PID励磁控制器仿真研究

随着电力系统的日益复杂，传统的水轮发电机励磁控制方式已不能满足其控制要求。文中在分析励磁控制系统控制算法的基础上提出了一种基于MATLAB中的S函数的可调因子的模糊PID励磁控制器，仿真研究表明该方法设计的控制器有很好的效果。     

基于MATLAB与VC＋＋的水轮机综合特性曲线处理系统研究

采用MATLAB与VC＋＋混合编程,开发了水轮机综合特性曲线数据处理系统。该系统利用VC＋＋友好的界面编程对水轮机综合特性曲线已知区域数据进行提取,使用MATLAB搜索引擎调用RBF人工神经网络库对提取数据进行拟合并结合边界约束条件对未知区域内的数据进行预测。该系统可代替许多繁琐的手工取值、非可视化编程调试工作,可提高水轮机综合特性曲线数据处理的数据精度和工作效率。     

基于MATLAB的神经网络在湖泊富营养化评价中的应用

以MATLAB为工具,建立评价湖泊水体富营养化状态的BP神经网络模型,应用此模型对我国9个湖泊富营养化程度进行评价。将此评价结果与用分级评分法、模糊数学法、Fuzzy Grey决策法的评价结果进行比较分析,得出较一致的结论。同时表明用MATLAB构建神经网络简洁、高效,具有更好的通用性和实用性。