CAS wavelet method for solving the fractional integro-differential equation with a weakly singular kernel

In this paper, a computational method for numerical solution of a class of integro-differential equations with a weakly singular kernel of fractional order which is based on Cos and Sin (CAS) wavelets and block pulse functions is introduced. Approximation of the arbitrary order weakly singular integral is also obtained. The fractional integro-differential equations with weakly singular kernel are transformed into a system of algebraic equations by using the operational matrix of fractional integration of CAS wavelets. The error analysis of CAS wavelets is given. Finally, the results of some numerical examples support the validity and applicability of the approach.     

类搜索算法

提出利用类结构驱动的群体进化计算方法——类搜索算法(CSA).CSA在个体间构造簇类形态的虚拟连接关系,并通过对类组织的结构和类搜索过程进行动态调节来优化模拟进化系统的计算状态,提高群体的搜索效率.介绍了CSA的基本模型,并基于CSA融合进化算子与差分计算机制设计出数值优化算法CSA/DE.对多个典型高纬函数和复杂混合函数的仿真实验结果说明,CSA/DE是一种对高纬连续问题高效、稳定的搜索优化方法.该工作一方面验证了CSA的可行性和有效性;另一方面则显示:基于类搜索模型可有效融合异构且具有不同计算特性的搜索机制,形成对待求解问题更具针对性且协调性更佳的搜索计算方法.这为高性能优化算法的设计提供了一条新的途径.     

基于Aspen Plus的聚甲氧基二甲醚精馏过程模拟分析

在装有θ环填料的精馏塔内进行了聚甲氧基二甲醚精馏实验。利用化工流程模拟软件.AspenPlus对聚甲氧基二甲醚精馏过程进行模拟,首先,采用DsTWU简捷蒸馏模型,运用软件中NRTL、WILSON、UNIQUAC,3种物性方法对精馏塔进行了计算,得到了回流比、塔板数和温度等操作参数。接着,采用RadFrac严格精馏模型对精馏塔进行了验证,其计算结果与实验结果吻合良好,满足工艺要求。最后,对精馏塔的操作变量进行了灵敏度分析,讨论了进料位置、进料流率和回流比等参数对精馏分离要求与能耗的影响,并确定了最优化方案,即:进料板为第50块,进料流率为35 mol/h,回流比为6。     

油井电磁清蜡器中电磁-热耦合场的数值模拟

为了减少感应加热对电磁清蜡器腔管的热蚀,提高电磁清蜡器的使用寿命,在分析油井电磁清蜡器感应加热过程的基础上,利用ANSYS的APLD语言建立了电磁清蜡器的电磁热耦合场有限元模型.重点对油井电磁清蜡器处理腔管中的电磁—热耦合场进行了仿真分析,得出了腔管内外壁的温度分布规律.仿真结果表明:电磁感应加热5s,钢管表面温度升高至175.128℃;加热10s钢管表面温度达到了343.286℃,避免了常规电阻式加热钢管明显的温升滞后现象,体现了电磁感应加热的升温速度快的特点,20s后钢管内的温度分布比较均匀,钢管总体温度在490～ 569℃的范围内,钢管内壁与钢管表面温差在77.323℃以下.     

结构动力数值仿真两级并行计算系统开发及应用

根据分布式存储并行计算机的体系结构特点,设计了一个结构动力数值仿真两级并行计算系统.首先通过两级分区为并行计算准备数据,并将数据分布式存储在各节点的局部存储器上;在结构动力分析过程中,通过进一步缩减问题规模和有效地提高通信效率大幅度减少了界面方程求解时间以及系统求解总时间.文中详细阐述了该系统工作原理、并行计算流程和系统实现的相关软件开发工具.最后通过典型数值算例验证了该系统的有效性.     

核电站堆芯温度场软测量方法研究

核电站堆芯内部温度是反应堆安全运行的重要参数,由于受到测点安装条件的限制,无法直接测量。为解决该问题,在现有压水堆堆芯功率模型的基础上,结合稳态传热热量守恒方程,构建堆芯温度场的计算模型,推算出堆芯内部温度。并通过数值模拟计算结果与堆芯出口实测值的比较,运用数据不确定度作为判断依据,验证了方法的可行性,得到了堆芯内部不同截面的二维温度分布图,为堆芯内部温度的实时监测提供了理论依据。     

结构尺寸对LNG低温螺旋波纹钢管弯曲性能的影响分析

基于ANSYS三维壳模型,依据结构几何尺寸对LNG低温螺旋波纹钢管进行参数化有限元建模.考虑低温环境下材料力学性能的改变和结构几何非线性因素,对弯曲载荷作用下低温螺旋波纹钢管结构力学性能进行数值模拟;分析管体弯曲失效模式和力学行为特点.改变结构几何尺寸,分析比较波峰和波谷极值应力以及管道整体力学性能,发现尺寸参数对低温波纹钢管力学性能的影响显著,分析相应的灵敏度规律,最后给出合理的截面尺寸参数.分析结果可以为低温柔性管道的结构设计提供参考.     

烧结烟气氨法脱硫塔气液两相流数值模拟

为研究脱硫塔内的气液分布情况对脱硫效率的影响,选用FLUENT作为计算工具,以烧结烟气氨法脱硫塔作为研究对象,对塔内气相湍流采用Euler方法描述,对喷淋液滴采用Lagrange颗粒轨道模型描述,研究烟气入口倾角和入口距离浆液池液面高度对脱硫塔内气液两相流场分布的影响,并对脱硫塔的关键参数取值给出建议.     

基于iPhone手机的数字码实时识别与应用

根据苹果手机拍摄防伪标签数字实时识别的需要,针对防伪数字字号较小的因素和苹果手机因拍摄距离的原因造成的图像缩小、数字模糊、背景复杂等问题进行处理,提高识别精度。首先通过人工选取数字码区域,并进行背景数字分离,定位获取数字图像;其次采用灰度化和二值化得到黑白图像;然后通过投影对数字码图像进行分割,并对每个数字图像进行归一化、锐化和细化;基于统计学抽取数字码的特征,采用最近邻域判别函数进行数字码识别,取得很好的识别效果。