有效的模(2n+1)乘算法及其VLSI设计

模乘运算在剩余数值系统、数字信号处理系统及其它领域都具有广泛的应用,模乘法器的硬件实现具有重要的作用。提出了一种改进的模(2~n 1)余数乘法器的算法及其硬件结构,其输入为通常的二进制表示,因此无需另外的输人数据转换电路而可直接用于数字信号处理应用。通过利用模(2~n 1)运算的周期性简化其乘积项并重组求和项,以及采用改进的进位存储加法器和超前进位加法器优化结构以减少路径延时和硬件复杂度。比较其它同类设计,新的结构具有较好的面积、延时性能。     

大型汽轮发电机组定子端部绕组的固有振动分析

本文介绍了大型汽轮发电机组定子端部绕组的固有振动分析的一种高效方法，即扇区分析法。文章由两分组成：首先从理论上扼要说明这一方法的思想和原理，然后把它应用到工程实际中──３０万千瓦汽轮发电机组定子汽端的实例分析。文末列出一系列图表，结果显示了扇区分析方法的优越性。     

Lake Chivero (Zimbabwe) and its climatic environment

The mean temperatures and mean maximum temperatures in Lake Chivero indicate a warming trend, which is not evident in mean minimum temperatures. The mean annual precipitation also exhibits a declining trend, as does the Manyame River flow trend. The relation between run‐off, river flow and precipitation indicate a discontinuous trend at a piecewise regression breakpoint of 998 mm precipitation. Above the breakpoint, the river flow is related exponentially with precipitation, while the run‐off relationship is linear, although with a low R² value. Below the breakpoint, both the run‐off and river flow exhibit a low variance accountability. Considered within the context of the IPCC findings of a subcontinent warming faster than the rest of the southern hemisphere, along with declining precipitation, these data suggest an uncertain water supply security for the City of Harare and its satellite settlements. The detectable warming of the lake, taken together with observations in Lake Kariba, also suggests an ecological shift that could be dominated by a shift to a permanent cyanobacteria‐dominated ecosystem, which is currently dominated by Microcystis and Anabaena species.     

Newton‐Krylov method for computing the cyclic steady states of evolution problems in nonlinear mechanics

This work is focused on the Newton‐Krylov technique for computing the steady cyclic states of evolution problems in nonlinear mechanics with space‐time periodicity conditions. This kind of problems can be faced, for instance, in the modeling of a rolling tire with a periodic tread pattern, where the cyclic state satisfies “rolling” periodicity condition, including shifts both in time and space. The Newton‐Krylov method is a combination of a Newton nonlinear solver with a Krylov linear solver, looking for the initial state, which provides the space‐time periodic solution. The convergence of the Krylov iterations is proved to hold in presence of an adequate preconditioner. After preconditioning, the Newton‐Krylov method can be also considered as an observer‐controller method, correcting the transient solution of the initial value problem after each period. Using information stored while computing the residual, the Krylov solver computation time becomes negligible with respect to the residual computation time. The method has been analyzed and tested on academic applications and compared with the standard evolution (fixed point) method. Finally, it has been implemented into the Michelin industrial code, applied to a full 3D rolling tire model.     

大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析

大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。     

孔板结构换热器传热与阻力性能的数值模拟

基于周期性全截面模型及RNG k-ε湍流模型,运用计算流体力学软件FLUENT对不同孔板结构换热器壳程流体流动以及传热性能进行了数值模拟分析,并通过文献试验数据验证了该数值模拟方法的可行性和准确性。在此基础上,对比分析了三叶孔、四叶孔、五叶孔、大圆孔、小圆孔等5种孔板结构的传热与阻力性能,探讨了支撑板等结构参数对其传热与阻力性能的影响,进一步采用场协同原理探讨了孔板换热器的强化传热机理。研究结果表明：采用RNG k-ε湍流模型以及周期性全截面模型可较为准确地模拟孔板换热器壳程流体流动情况;5种模型中五叶孔换热器的传热特性最好但阻力最大,小圆孔的传热效果最差但阻力最小;随着支撑板间距以及开孔高度的增加,换热器壳程的传热系数和压力降均逐渐降低;在支撑板后,速度矢量与温度梯度之间的夹角波动幅度变化剧烈,起到了强化壳程传热的效果;其中五叶孔板的场协同角波动幅度最大,强化传热效果最好。     

近58年大汶河流域降水量演变特征分析

为进一步系统识别气候变化背景下大汶河流域降水量演变特征,基于大汶河流域32个雨量站1956~2013年逐日降水资料,分析了大汶河流域降水量年内分配与年际变化特征及趋势性、随机性、突变性、周期性的变化规律。结果表明,大汶河流域降水量年内分配不均,连续最大四个月均出现在6~9月,所占比例超过70%;年际变化较大,各分区多年平均降水量极值比分布在3.71~5.26之间;降水量呈现不显著下降趋势;降水序列并非完全独立,表现为正持续性;降水量在1964年发生不显著突变,降水量变化周期以14年为主。     

基于数字信号处理的风电功率日周期性研究

风电功率具有波动性和间歇性,大规模风电并网对电网运行产生不利影响。主要对风电功率波动特性进行分析。基于数字信号处理,将风电功率数据作为数字信号进行处理。通过自相关系数分析发现风电功率数据具有一定的周期性。利用有限傅里叶分解提取日周期分量,并从能量角度分析了日周期分量在不同时间尺度和不同装机容量下的分布特性。日周期分量在风电功率中所占比例随时间和空间的不同发生变化。时间段越长日周期分量所占比例越小;随着风电场数量的增加,日周期分量所占比例将明显增加。     

莺歌海盆地泥底辟活动期次分析

莺歌海盆地是中国近海最重要的天然气探区之一，具有超高温及异常高压的独特地质条件，中央坳陷形成了众多巨型泥底辟构造，根据对地震资料的高分辨率层序地层学解释，精细研究泥底辟构造分布区的地层结构，分析泥底辟活动期次，分析结果表明，莺歌海盆地的泥底辟构造发育具有不同期、不同步及纵向叠置等特点，泥底辟活动具有多源、多幕的特征，而多期幕式活动直接导致了油气的的多期幕式充注。     

压电材料中渗透性周期共线反平面裂纹问题

本文利用复变函数方法,借助于Riemann-Schwarz延拓技术和保形映照方法,研究了渗透性边界条件下周期共线反平面裂纹问题,获得了解的表达式,得到了力学和电学强度因子。结果表明在裂纹尖端应力和电位移的奇异性都与远场作用的应力载荷和裂纹长度有关,其中应力的奇异性与材料无关,电位移的奇异性则与材料有关,电载荷对裂尖的奇异性没有影响。最后,运用数值算例,给出周期裂纹间的干涉效应和裂纹的尺度效应。