基于光滑粒子方法的水流数值模拟

近年来基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法的流体模拟成为计算流体力学领域的一个研究热点,由于该方法计算空间导数时不需要使用网格,从而避免了高维拉氏差分网格法中的网格缠结和扭曲,在处理冲击和大变形同题方面具有优越性.对液滴坠人装有液体的方形容器这一具有挑战性水流现象进行了模拟.模捌结果表明,该方法能够模拟液滴与液面碰撞、破碎、融合等水流现象,也能表现出水流飞溅、卷曲等复杂的自由表面特征.     

可控式数字音乐系统模拟的研究与实现

目前,数字音乐系统很大程度上仍依赖专业硬件设备,高效率的软件模拟方式仍有待探索。文中从数字音乐的文件结构、运作流程、封装方式、编程接口、逻辑结构模拟、用户接口几个方面,研究了以面向对象方式描述一个程序可控的数字音乐模拟系统的研发框架,并为数字音乐系统模拟流程提供了完整性定义和具体的实现技术。通过该文提出的解决方案可实现在脱离专业硬件条件的支持下实现对MIDI文件结构的封装,并以较优的性能搭建一个数字音乐系统。     

稀疏贝叶斯相关向量机的模拟电路故障诊断

模拟电路故障诊断受制于传统的机器学习方法需要人为设定参数,分类效果依赖于参数设定是否成功,无法进行在线诊断。为此,提出一种基于稀疏贝叶斯相关向量机理论的模拟电路故障诊断模型,改进权值更新算法,设定阈值提前剔除非相关权值,减少算法运行时间,加快权值更新速度。在贝叶斯框架下对分类函数的权重进行推断,并得到各分类的后验概率,从而判断分类结果的置信度,辅助诊断决策。仿真结果表明,与支持向量机相比,该模型在精度相当的情况下,需要的相关向量更少,更具稀疏性和泛化性,分类时效性更高,适合模拟电路的在线检测。     

双向流水槽模拟潮汐的控制软件设计与实现

在双向流水槽中模拟潮汐是研究海岸灾害防护的重要手段之一,而潮汐模拟过程中,系统控制软件的性能决定仿真精度.利用双向流水槽结合尾门和双向水泵控制的模拟潮汐控制软件可实现对水位和流速精确控制.首先由下位机获取检测仪器采集的水位和流速数据,并进行非线性校正处理;然后上位机通过自适应水位水流控制算法求得控制量、发出控制指令调节现场尾门和双向水泵状态,从而生成模拟潮汐.实验通过对周期为48小时的不规则潮汐进行模拟,得到水位和流速的误差均小于5%.结果表明该控制软件具有高精度和稳定性,可满足科研需求.     

表达式求值在通用数据模拟器设计中的应用

针对某空间飞行器子系统的地面测试中所使用的数据模拟器的数据量可变性、数据类的可变性和公式系数的可变性,以及传统的编程解决方案设计、维护量大的问题,通过对算符优先算法的改进,递归下降语法分析器的扩展及其两者结合,给出了一个集成语法分析与表达式求值的新的表达式求值算法。以此为基础设计了一个多赋值表达式解释器,将此解释器嵌入到数据模拟器设计中,同时结合数据库技术,实现了通用的数据模拟器软件的设计,并成功应用到飞行器子系统的地面测试中。     

随机非线性动态系统数值模拟与性态分析

针对具有随机参数非线性系统和随机非线性系统的数值模拟与性态分析问题,提出将蒙特卡罗模拟办法与数值积分法相结合,建立了迭代积分算法求取随机非线性系统在不副随机序列作用下的数值解集,分析了计算误差．其次,利用数值解集的样本值进行解过程性态分析,建立了系统状态的概率分布、均方和矩函数的数值汁箅公式,实现了该类系统数值模拟分析的完整算法和程序流程设计．最后,通过两类典型示例系统的数值仿真结粜验证本文算法与流程的正确性和有效性．     

模糊相关机会规划的蚁群优化算法及收敛性分析

模糊相关机会规划(Fuzzy dependent-chance programming, FDCP)因其非线性、非凸性及模糊性,对经典的优化理论提出了极大的挑战. 本文为解决复杂的模糊相关机会规划问题设计了一种基于模糊模拟的蚁群优化算法, 证明了该算法的收敛性,并通过估算期望收敛时间以分析蚁群优化算法的收敛速度. 数值案例研究验证了该算法的有效性、稳定性及准确性.     

机床厂房电气安装施工注意事项

分析了机械制造业厂房建设所包括的内容,并介绍电气施工的一些方法和注意事项、施工程序等.     

数值模拟网格数据模型设计与实现

在等离子体动力学、电磁学理论等物理问题的数值模拟中,各类数值模拟程序产生了大量复杂结构的科学数据.一方面,计算程序需要以高效率的I/O方式存储数据,另一方面,数据需要在各类程序间很容易地交换与共享.随着数据的规模与复杂度不断增加,传统数据管理方式的局限性日益突出.为此,设计了面向计算物理领域的数据存储模型--数值模拟网格数据模型(JAD),引入元数据管理机制,对数值模拟程序数据对象进行抽象与封装,在HDF5软件库基础上实现了高层I/O函数库(JADLib),集成先进的数据存储技术,提供直观、易用的应用程序编程接口(API),使得数值模拟数据以统一格式高效率地存储.目前,JADLib已推广应用于高功率微波、惯性约束聚变等领域多个数值模拟程序中,与元数据管理系统(JADIS)、并行可视化系统(JaVis)建立了耦合,使得用户可以直接利用这些系统进行数据的浏览、分析及可视化,促进了应用程序间的数据共享.