动态电路计算机解法研究

高阶动态电路的数学模型是高阶微分方程或多未知函数一阶微分方程组。求解高阶微分方程,首先要求解一元高次代数方程,手工求解极为困难。研究连续信号激励动态电路系统,必须借助计算机系统,才有可能高效快速地分析求解连续信号激励动态电路系统。而且有利于电流、电压变化规律的可视化。动态电路计算机解法主要任务是编写分析求解高阶动态电路的程序,并利用计算机系统实现动态电路的快速分析求解及可视化。     

修形齿轮的最佳修形量和修形长度的确定

建立了齿轮动态分析的数学模型，在齿轮振动模型中考虑了轮齿刚度的变化、齿轮误差和齿廓修形，用数值法求解了振动微分方程式，计算出齿轮动态响应，在动态分析的基础上建立了齿轮动态性能优化数学模型，以齿轮动态性能最优为目标，采用优化设计方法，确定最佳齿廓修形量和修形长度。     

在煤矿循环流化床锅炉仿真中RBF神经网络的应用

为了解决煤矿循环流化床锅炉燃烧实时动态数学模型的高阶、多变量微分方程不易求解等问题,提出利用RBF神经网络实现该模型的参数辨识,并提出利用小生境克隆选择算法提高RBF网络学习算法的收敛性。通过SNCC循环流化床仿真系统的数字仿真验证,算法具有良好的收敛性和逼近效果,并避免了传统模型的复杂微分方程求解过程。     

考虑流体弥散的板翅式换热器动态特性解析解

提出了一种数学模型预测板翅式换热器的动态特性，模型考虑了翅片的动态特性，流体的轴向弥散。用拉氏变换和数值逆变换求解了流体、隔板、翅片的能量方程，并分析了流体的轴向弥散对换热器动态特性的影响。     

三相异步电动机动态特性的模块仿真

根据三相异步电动机的名牌数据来对其动态特性进行仿真研究。为此，首选推出了三相异步电动机在同步速坐标系下的动态特性数学模型，并引用了根据电机的铭牌数据来计算其参数的公式，以确定该动态数学模型中的各个参数值，这些参数包括电机定、转子的自感、电阻和定、转子间的互感，然后将该动态数学模型和参数计算公式相结合，建立了异步电动机动态特性的模块化仿真模型，编制了仿真软件，动态数学模型中的微分方程采用四阶龙格-库塔法求解。最后通过实例仿真电机的动态起动特性（Te-s曲线和I-s曲线）从而验证了该模型和仿真软件的正确性，为电机制造部门和使用部门分析三相异步电动机的动态特性提供了一个有力的工具。     

多级排水系统最优控制模型及分级DP算法

建立了矿井多级排水系统运行最优控制数学模型，为了求解这一多向量最优控制问题，提出了分级动态规划算法；并通过一个例子说明算法的计算过程。     

二阶微分方程组的SPICE2模型

以模拟二阶微分方程组的方法为例，讨论了应用ＳＰＩＣＥ２（集成电路通用模拟程序）模拟微分方程组的几种方法。本文应用ＳＰＩＣＥ程序的多项式受控源功能，结合电容、电感、受控源构成的积分器、微分器子电路，产生由微分方程组数学模型转换的等效电路模型，得出了与微分方程变化一致的ＳＰＩＣＥ瞬态分析响应曲线，阐述了积分器、微分器子电路的构成方法，模拟电路结构图的建立过程及求解以空间变量为自变量的微分方程的参数法．该方法还可推广到求解高阶微分方程组。     

风机盘管换热器动态换热模型及计算机仿真

在对盘管换热器复杂物理模型合理简化的基础上，建立了相应的动态换热数学模型，并求出了盘管换热器换热量与其各进口参数间的动态关系式。以此为基础，对风机盘管换热器的换热进行了动态仿真模拟，得到了风机盘管换热器换热量随各进口参数扰动而发生变化的一般性规律。     

基因表达式演化建模

为了有效地建立动态系统的演化模型,将常微分方程的解的模型按基因表达式编码,给出了动态系统建模在遗传算法求解中的编码规则.算法采用精英选择,在主要遗传算子中,结合四阶龙格—库塔迭代公式对个体进行评估,按基因表达式程序设计进行演化,算法在求解过程中不需要过多地依赖于问题本身的知识,从而极大地降低了问题的复杂性.数值实验表明,算法具有很强的普适性.     

一类基于MATLAB的微分方程边值问题数值解的算法研究

本文对线性与非线性微分方程边值问题的打靶算法进行了理论分析,进而建立了解决一般微分方程边值问题的数学模型,并通过MATLAB来实现微分方程中的一类边值问题的计算机求解,使其具备更好的可操作性与变量的可扩展性。同时利用MATLAB强大的图形绘制功能提供良好的可视化环境;最后以实例形式对MATLAB算法进行实变量运行与观测。     

地源热泵型地下连续墙内埋管换热器优化设计

根据地下连续墙内埋管换热器传热模型及埋管内流体温度场提出了地下连续墙内埋管换热器换热能力和出水温度的计算方法,并基于正交分析给出了上部建筑负荷最大时地下换热器的换热量及出水温度最高值的回归公式.在此基础上,根据出水温度最高值、单组埋管长度以及地下连续墙单幅宽度等限制条件提出了地下连续墙内埋管换热器的优化设计方法,并以上海自然博物馆地下连续墙内埋管为例进行了计算.分析表明,该优化设计方法计算简便,容易为工程设计人员所接受.     

大型电站哈蒙式空冷系统的热力计算

对哈蒙系统空冷塔内的空气流动和热传递进行了分析,在换热器和空冷塔的尺寸或系统参数确定的情况下,提供了一种联合迭代方法,求解从理论和经验公式中得出的热传递和通风方程.以686 MW机组为例,计算结果与实际结果能较好地吻合,表明对哈蒙系统的设计方法是实用的和可行的.     

半解析法求解复合材料圆柱壳的非线性动力响应

基于一阶剪切变形理论,由Hamilton原理推导出包含横向剪切变形以及几何初始缺陷的圆柱壳的非线性动力方程,并用半解析法求解;位移及载荷沿周向傅里叶级数展开,由Galerkin方法得到微分方程组,通过有限差分法求解．讨论了径向载荷作用下的复合材料圆柱壳的动力响应问题．     

基于压力修正方法的高温气冷堆模拟

高温气冷堆热工水力过程模拟是高温气冷堆模拟机开发的关键技术之一,采用流体网络建立流动过程计算模型,将压力修正方法应用到流体网络求解中,传热网络建立传热过程计算模型,并实现流体网络与传热网络的耦合计算,建立了适用于高温气冷堆模拟机的热工水力过程模拟方法,采用组件搭建的方式模拟热工水力过程。将模拟方法应用到带有分支汇合的管路和中间换热器的热工水力过程模拟中,结果表明:压力修正方法的应用使得流体网络具有良好的收敛性,稳态工况计算结果具有良好的稳态精度,动态过程计算能够正确响应热工水力过程的特点,模拟结果与理论分析一致。     

动力学偏微分方程的卷积型DQ半解析法

文章通过卷积方法将数学物理方程中典型的动力学方程构造成包含初始条件的新的具有完整初值问题特征的动力学控制方程。对新的控制方程在时间域取解析函数,在空间域采用离散的DQ法。这种方法具有与卷积型Gurtin原理完全等效的效果,又避免了Gurtin泛函的复杂性,还避免了误差积累和解的稳定性等问题。经实际计算表明,该方法是一种精度好效率高的求解动力学偏微分方程问题计算方法。     

溶融碳酸盐型燃料电池温度特性的建模与求解

本文首先提出了根据热量与物质的平衡及电化学的作用原理而得到的一组燃料、空气气体、电解质、隔板的温度特性的基本微分方程组,然后对这个方程组参数进行统一的无量纲化,最后由于这个方程组是无量纲化的空间和时间的偏微分方程组,用加权残差法(WMR)进行近似解,并对燃料电池本体内若干点的温度特性进行了探讨。     

刚体-柔性梁系统的撞击动力学分析

该文研究了刚体-柔性梁系统作大范围旋转运动时的撞击动力学问题。采用子系统法建立了考虑“动力刚化”效应的系统刚柔耦合动力学方程,并采用假设模态描述变形,将偏微分形式的动力学方程转化为常微分方程。基于系统的动力学方程导出撞击时系统的广义冲量-动量方程,与撞击恢复系数方程相结合求出撞击动力学响应。文中给出了算例,验证了该文方法,并对大范围旋转运动下的刚体-柔性梁系统的动力学进行了探讨。     

架空索道缆索的挠度分析

本文首先建立了架空索道的动力学模型,并建立了它的振动微分方程、初始条件及边界条件。应用差分法及龙格库塔法对微分方程进行求解,从而得到架空索道制动时的瞬态响应,以及架空索道缆索挠度在制动时的变化情况。在架空索道试验台上进行测试,试验证实了本文算法的正确性。     

含分层损伤复合材料圆柱壳非线性动力响应

基于一阶剪切变形理论,由Hamilton原理推导出包含横向剪切变形以及初始几何缺陷的圆柱壳非线性动力方程.复合材料圆柱壳上的初始几何变形以初始几何缺陷的方式描述并引入方程,针对破坏子层进行刚度折减,并求得脱层损伤的等效刚度矩阵.采用半解析法求解方程,其中位移及载荷沿周向级数展开,由Galerkin方法得到微分方程组,通过有限差分法求解;分析初始几何变形、伴随脱层及子层破坏等损伤形式对复合材料圆柱壳非线性动力响应的综合影响.     

一类空时分数阶混合(1+1)维KdV方程的精确解

本文考虑一类具有修正Riemann-Liouville分数阶导数的空时分数阶混合(1+1)维KdV方程.利用分数阶复变换,本文将非线性分数阶偏微分方程转化为非线性常微分方程,然后应用首次积分法和Maple软件得到了该方程的精确解.