自由模型下单因子试验的函数分解模型

本系列论文试图提供并完善一套对自由模型下单因子试验进行设计与分析的新方法，并对其进行严格的理论推导和证明。作为系列论文的首篇，给出了四种自由模型的定义，并引出自由模型下单因子试验的函数分解模型。     

附着空化流动的模型和算法

提出了一种改进的空化模型和算法，同时耦合考虑黏性效应的Navier-Stokes方程求解方法，用数值研究了附着空化流动．提出的空化模型和算法将气相／液相界面作为流动区域的自由界面，并满足当地气相压力进行处理，空化空腔的形状通过迭代计算进行修正得到，不仅考虑了流场的压力分布，而且考虑了气相／液相界面处的压力梯度信息．采用具有试验数据的半球形头部圆柱体空化绕流作为算例，考核了所提出空化模型和算法的网格无关性，并研究了迭代修正格式中松弛因子对算法精度和计算效率的影响特性．研究表明，圆锥形头部圆柱体空化绕流的数值模拟结果与其试验数据吻合良好，证明了所提出的空化模型和算法的可靠性。     

船舶横摇非线性阻尼系数识别

根据自由横摇曲线估算船舶横摇非线性阻尼系数,用于预报船舶海浪中的运动．提出了能量衰减函数的概念,并由实际能量衰减函数与估算能量衰减函数之间的方差最小来确定非线性阻尼系数．由船模的自由横摇试验曲线,分别估算了平方阻尼模型及立方阻尼模型的非线性阻尼系数,并与试验数据进行了比较.结果表明,在考虑了试验测量误差的情况之下,计算结果同试验结果很接近,可用于预报实船非线性横摇运动．该方法不需要事先确定阻尼的准确形式,并且可以满足大角度横摇回复力矩强非线性的要求．     

基于扩散势能和自由体积的扩散系数模型

为探讨流体扩散机理进而研究流体传递性质，在同时考虑自由体积和活化能的基础上，提出一种计算自扩散系数模型，并给出新模型中各个因子的物理含义．还提出一种计算扩散势能的新方法，并应用于新模型．同时将衍生Vander Waals状态方程应用于求解自由体积，式中所需径向分布函数由Morsali—Goharshadi方程得到．结果表明在相同条件下，新模型比原自由体积模型更准确．因此在计算自扩散系数时，需要同时考虑自由体积和活化能．     

蝴蝶突变理论在含软弱夹层边坡稳定性评价中的应用

影响含软弱夹层边坡的稳定性的因子有很多,建立了软弱夹层的倾角、黏聚力、内摩擦角及厚度4个因子综合影响下的蝴蝶突变模型,并运用综合指标判断边坡的稳定性的状态。对16个试验边坡设置正交试验对边坡的稳定性状态进行分析研究。结果验证蝴蝶突变模型分析方法比传统方法更加简单,避免了多因素分析的复杂性。采用综合指标较直观地判断边坡的稳定性,从而补偿了传统最小安全系数法分析稳定性的模糊不确定。蝴蝶突变模型可为类似工程提供相应参考。     

自由活塞初速度对微发动机燃烧特性的影响

根据自由活塞发动机的动力学特点,提出单次冲击微型均质充量压燃（HCCI）自由活塞发动机工作过程的模拟方法,并对目前定容燃烧模型进行一定的修正．考虑自由活塞的动能变化对燃烧参数的影响,提出自由活塞截断速度的概念,比较改进后的燃烧模型与目前的定容燃烧模型的计算结果,显示出改进模型的合理性．同时运用改进模型对HCCI自由活塞发动机不同初始速度下的燃烧特性进行模拟,得到了工作压力、温度、着火时刻的变化规律,以及自由活塞运动特性,为该微动力装置的设计提供了理论依据．     

大跨越输电塔线体系气弹模型风洞试验

以建设中世界最高输电铁塔——— 346 .5m高、5 0 0kV江阴大跨越塔为工程背景 ,通过气弹模型风洞试验 ,对大跨越输电塔线体系动力特性和风振响应进行了研究 .采用外形、质量、刚度分离的处理方法设计了大跨越塔模型 ,塔线体系为两塔三段线模型 .用自由振动法测得单塔和塔线体系的自振频率和阻尼比 ,进行了多个风速下单塔、塔线体系在均匀流场和紊流场中的风洞试验 .通过对试验结果的分析 ,揭示了大跨越输电塔线体系动力特性和风振响应特点 ,为实际工程抗风设计提供了依据     

三维激光扫描影像拼接模型及试验分析

从理论上推导了基于土木工程应用的三维激光扫描影像拼接模型,并提出了运用附有限制条件的间接平差模型解算拼接模型的数学方法．在试验研究中,通过三维激光影像扫描仪和全站仪采集了相应的试验数据,应用附有限制条件的间接平差模型算法进行了编程计算．同时还分析了考虑尺度因子的拼接模型的合理性．结果表明：拼接模型的解算方法合理有效;当设置的激光扫描脚点间隔为18mm时,激光扫描脚点间隔对拼接模型精度的影响显著．     

从自由模态试验提取约束结构模态参数的方法研究

研究了如何基于模态综合法实现自由试验边界与约束边界的转化。以矩形钢板为例进行理论研究,分别在自由与一端固定两种状态下进行模态试验,提取模态参数,并将自由试验获得的低阶模态频率构成主模态谱矩阵,而主模态振型和高阶剩余模态则由矩形板有限元模型提供,同时将约束条件等效为一种子结构,共同参与模态综合,完成自由试验结果到约束模态参数的转化。数值计算结果与试验结果一致,证明了基于模态综合理论并将试验模型和解析模型相结合的提取方法是可行的。     

固定化啤酒酵母连续发酵动力学模型中总有效因子ηs的计算

对固定化啤酒酵母的乙醇连续发酵动力学模型引入了一个综合考虑颗粒内外扩散的总有效因子以简化模型的计算．文中对该有效因子进行了详细的理论推导，得出了具体的计算式，并对该因子出现大于１的特殊情况进行了深入探讨．     

桥梁节段模型系统矩阵自由振动识别的一种算法

为提高桥梁节段模型参数的识别精度,研究了利用节段模型风洞试验的自由振动信号直接识别系统矩阵的时域法。在可识别性研究的基础上,给出了最小二乘一次完成算法、倒置时序算法,考虑到系统噪声和过程噪声的影响,提出了分段扩阶最小二乘迭代算法（SEO-ILS法）。SEO-ILS法能直接识别出系统矩阵。同时可得到复模态和实模态参数。仿真计算和节段模型风洞试验表明,文中方法有效可行。     

时域模态参数识别法的改进及实验研究

本文讨论利用振动系统的随机响应和自由响应信号识别系统模态参数问题。文中提出了将系统的固有频率与阻尼比同振型先后予以识别的方法。提出了一种在实数域内识别模态参数中幅值与相位的新方法,并得到一个简化算式。模拟计算和现场试验表明,本法是行之有效的。最后对有关模型定阶及虚假模态的剔除等问题进行了探讨。     

几种水文序列变异点诊断方法的性能比较

分别在正态分布和t分布假设下,通过改变样本容量、自由度、变异值、变点位置等参数用模拟试验的方法比较分析了3种常用的水文序列变异点检验方法的检验性能.结果表明,Pettitt检验法对于端点位置的均值变点具有最好的检验效果,BrownForsythe检验法适合小样本数据,秩和检验无明显优势.最后用这3种方法分析了西宁市1951年至2000年3月份的月均降水量序列,发现在1977年存在一个变异点.     

基于改进的分形插值与SVM的股指预测模型

为了更好地分析和预测股指时间序列的短期变化趋势,提出了一种确定分形插值自由参数的新方法,由此建立了一个改进的分形插值模型,并将该模型与支持向量机模型相结合构造混合预测模型.经R/S分析可知上海证券综合指数的日收盘数据具有长程相关性,于是将混合预测模型用于分析和预测上海证券综合指数时间序列,发现混合预测模型较其他方法具有更好的拟合效果,且在短期预测方面有更高的预测精度.     

灰色时序组合模型的改进及高校报名趋势预测

剖析了高校报名人数时间序列数据的特点,发现其序列数据兼具趋势性和随机波动的特点,传统模型中的灰色时序组合模型拟和这类数据有一定的优势,通过实验发现该模型的误差还是较大的,对该组合模型在组合方式上进行了创新性的改进,为了检验模型,将其应用于高考报名的趋势分析,发现无论是模型的拟和精度还是预测能力都有了较大提高.     

基于小波分解的径流非线性预测

利用小波变换原理将具有非平稳特征的径流序列进行分解，使其平稳项与随机项分离。对平稳项采用传统的AR模型加以预测，而通过对随机项的混沌特征研究，发现其具有明显的混沌特征，进而提出了基于非线性混沌动力学的预测模型方法。最后通过小波对所提出的AR NCDF预测模型预测结果予以重构，实现对原始径流序列的预测。该方法通过实例验证具有较高的精度，是一种实际可行的方法。     

最大误差绝对值达到最小的区间组合预测模型

针对实际值序列和预测值序列均为区间数的情形,给出最大中心误差和最大长度误差绝对值达到最小的多目标模型,转化为单目标线性规划问题进行求解．最后,通过具体算例对文中方法的可行性和有效性进行了验证．     

中国居民消费价格指数的ARIMA预测模型

本文将2009年1月至2014年12月期间的中国居民消费价格总指数进行了分析,对序列进行了季节性检验和季节性调整,通过计算季节指数,利用时间序列图以及ADF检验方法检验了调整后序列的平稳性,得到了居民消费价格总指数的ARIMA模型.最后分别对CPI进行静态预测和动态预测,将预测结果乘以季节指数将预测结果还原,得到了较为满意的结果.     

拖曳水池阻塞效应对不同船型影响数值研究

在进行变尺度船模系列试验、大尺度船模自航试验、几何相似船模尺度效应试验或者比较不同尺度水池的试验结果时,必然要遇到阻塞效应问题.在水池尺度较小、船模尺度相对较大时,阻塞效应尤其突出.阻塞效应混在各种分析结果中,影响结论的准确性,必须予以修正.采用计算流体力学(CFD)方法,通过改变计算域的大小来改变阻塞比,利用流体体积分数(VOF)方法捕捉船舶的自由液面,计及升沉和纵倾两个自由度,对两种船型进行了不同阻塞比、不同航速下的阻力数值计算,探究船型、水池宽度和深度与阻塞效应影响程度的关系,获得了阻塞效应的影响规律,并对拖曳水池的阻塞效应修正提出了合理化建议.