周期小波基下Burgers方程数值模拟

研究周期边界条件下非线性Burgers方程的周期小波基下Galerkin解 利用周期样条小波基的正交变换 ,结合Burgers方程所具有的对称性作线性变换 ,约化非线性Burgers方程为一组常微分方程组 ,得到该方程的Galerkin解 ,在相空间中进行分析 ,采用能表征全域特性的小波组合函数 ,数值分析表明周期小波基下Galerkin解与Fourier分析下的数值解比较更能反映方程的局部特征 本文的研究为非线性发展方程的局部复杂性研究提供了一个新的基础     

矩形薄板涡电流问题的两种求解方法

采用级数解解析地表征出了横向谐变磁场下矩形薄板的涡电流密度,同时给出了小波伽辽金解法,其数值结果与变分法比较后不难发现：本文的这两种方法不但数值计算精度高,而且使计算存贮和计算时间大量降低,为工程中的涡电流计算提供了两种简单而又有效的方法。     

基于小波理论光子晶体能带计算中小波积分的解析求解

详细推导了基于双尺度关系的小波积分的矩阵本征值求解方法.并选择常用的Harr小波和CDF小波进行了实际计算,与数值积分的方法进行了比较,结果表明该方法具有良好的精度.同时,还针对光子晶体的特点,对该方法进行了改进,这将有利于进一步提高基于小波理论的光子晶体计算方法的性能.     

非标准气象条件下空地导弹弹道视景仿真

为研究非标准条件下气象要素对导弹制导精度的影响,给出了一种适用于空地导弹在三维空间飞行的复合导引律,建立了非标准气象条件下的复合导引法导引弹道模型。同时给出了大气运动基本方程组(MM5方程组)易于编程计算的数值解法,采用变步长的四阶龙格库塔数值积分法,联立求解相关的微分方程组,对比分析了标准大气环境下比例导引法导引弹道和非标准气象条件下复合导引法导引弹道,得出了复合导引法导引弹道更接近真实的弹道。使用STK(卫星工具包)对某空地导弹的2种导引弹道进行了视景仿真,直观形象地显示了导弹飞行的运动轨迹。     

Legendre小波求解非线性分数阶Fredholm积分微分方程

为了求解非线性分数阶Fredholm积分微分方程的数值解,通过Legendre多项式,得出了Legendre小波,并由block pulse函数给出了Legendre小波的分数阶积分算子矩阵,利用block pulse函数与Legendre小波的积分算子矩阵的性质将非线性分数阶Fredholm积分微分方程转化为非线性代数方程组,进而可以求得原积分微分方程的数值解.结果表明:随着点数的增多,数值解的精度也越来越高.文中给出的算例表明了该方法的可行性和有效性.     

时间分裂空间小波自适应方法在薛定谔方程中的应用

将时间分裂空间小波自适应方法应用于数值求解薛定谔方程(普朗克常数ε很小时). 为了得到稳定且高精度的数值格式, 采用随空间分辨率提高时间步长也自适应的逼近格式, 并给出具体的数值例子.     

扰动周期KdV方程在周期小波基下的Galerkin投影

由于小波在时域和频域同时具有很好的局部性质 ,因此小波非常适用于局部变化比较复杂的非线性偏微分方程的数值解 文中利用Perrier-Basdevant周期样条小波基研究周期边界条件下扰动周期KdV方程的Galerkin解 ,将扰动周期KdV方程约化为一组常微分方程 ,并给出动力学行为的数值计算结果 从计算结果可看出利用小波可以很好地反映动力学行为的局部性质 ,为研究孤立波系统中的非线性发展方程提出了一个新的思路     

小波神经网络结构设计新算法

依据训练数据集,构造多分辨率的小波节点库,再根据输入给出小波节点的输出向量．在此基础上,把一种非线性动态系统模型结构确定和参数估计方法与小波网络相结合,提出一种新的小波网络学习算法．该算法权衡网络的规模和精度两方面因素,自动地确定网络的节点数目,可以得到在ＢＩＣ准则下最优的小波神经网络．仿真结果表明,用本算法设计得到的小波神经网络具有较小的网络规模,同时还具有很好的推广性能     

小波分析用于钢板孔洞的涡流检测研究

小波的时频局部化和多尺度特性,使其特别适用于信号的奇异性探测和瞬态信号的检测以及强周期性噪声干扰下非平稳信息的提取。将小波分析用于钢板孔洞测量的数据处理过程中,通过以最大信噪比为依据的自定义信息代价函数来获取小波包最优基函数,使重构信号的信噪比大幅度提高,从而确保了钢板孔洞的测量精度与分辨率。实验分析表明,小波分析不仅可用于单孔信号的高效定位提取,而且通过一定的逻辑分析与判断,同样适用于连孔和多孔信号以及存在管道焊缝信号的高效分辨。     

非线性分数阶Fredholm积分方程的B样条小波解法

利用B样条小波函数数值求解非线性分数阶第2类Fredholm积分方程,将具有紧支集的线性半正交B样条尺度函数和小波函数一起应用于数值求解非线性分数阶第2类Fredholm积分方程中.这种方法将非线性分数阶Fredholm积分方程转化为非线性代数方程组,再通过数值求解方程组得到原方程的数值解, 证明了误差边界值,数值算例验证了本方法的有效性和准确性.     

Lotka-Volterra系统概周期解的数值方法

研究了 Lotka-Volterra系统概周期解的数值计算方法。此系统是模拟 n个生物种群相互竞争状态的数学模型 ,关于此系统的概周期解存在性、唯一性和稳定性的理论结果很多 ,但是关于这些解的数值研究工作目前还很少。根据此概周期解的特殊性质 ,可以数值计算其在 t=0时的值 ,将求概周期解的问题转化为初值问题。利用此方法对一些算例进行计算。数值结果表明 ,此方法可以在要求的精度内计算出 Lotka-Volterra系统的概周期解     

基于EGM2008地球重力场模型的GPS高程转换研究

针对地形起伏较大地区纯粹采用数值逼近方法进行GPS高程转换精度不高的事实,提出了一种在＂移去—拟合—恢复＂思路的基础上,综合利用EGM2008地球重力场模型和数值逼近算法进行GPS高程转换的方法。通过贵州某段高速公路首级测量控制网实例验证了该方法的有效性和实用性,证实该方法在地形起伏较大的重山区能够达到较高的精度。     

碎屑流运动模拟及能量过程研究

针对碎屑流的运动发展及不同条件下的能量衰减过程问题,采用有限体积数值离散方法对碎屑流运动过程进行模拟,数值模拟通过了解析算例和实验算例的验证.计算表明数值计算具有较高的精度和分辨率,是稳定和有效的.在碎屑流运动模拟的基础上,对碎屑流运动的能量过程进行了计算和分析.结果表明碎屑流的能量过程主要由底面阻力条件控制,而地形曲率的向心作用将通过改变碎屑流的摩擦阻力显著地影响碎屑流的能量耗散过程.     

耗散KdV方程的小波近似惯性流形及数值分析

利用田立新提出的小波近似惯性流形 ,将小波分析与无穷维动力系统相结合研究一类非线性孤立波方程 -耗散KdV方程的长期动力学行为 ,在已得到该类方程存在小波近似惯性流形及利用无穷维动力系统作更精确的误差估计的基础上 ,笔者用L2 (R)中Perrier -Bas devant样条周期小波基做小波分析 ,用低模态的小波近似惯性流形数值模拟耗散KdV方程的吸引子 数值结果表明 ,小波近似惯性流形方法比Fourier分析方法及小波Galerkin方法更能反映系统的局部动力学行为     

非线性Shanks变换加速高速电路中周期结构电容参数的计算

提出了基于周期单元的加速高速电路电容参数提取的积分方程法.该方法针对电源网络及多芯片组件中带网孔接地板的互连线呈现规则周期性的特点,引入周期单元并通过在适当位置添加电壁和磁壁来减小求解域,以提高计算效率.积分方程法中的周期格林函数为无穷级数的形式,收敛非常缓慢,采用非线性Shnks变换可有效加速级数的收敛.数值计算结果表明,采用周期单元及Shnks变换能够有效加速电容参数提取的效率,且具有较高的精度.     

一类变系数微分代数方程的数值解

讨论了变系数微分代数方程的数值解.首先给出变系数微分代数方程的系数矩阵Drazin逆的求法,然后研究其差分格式上的数值解,最后利用Drazin逆的方法和隐式RK方法对一类变系数微分代数方程进行了研究,并给出了相应的数值试验,结果表明Drazin逆的求解效果较好,但求解过程比较复杂.     

一类具扩散两种群互惠模型的周期解

研究一类两种群互惠模型,考虑具齐次Neumann边界条件周期反应扩散方程组的T-周期解,通过上下解方法给出其T-周期解存在的充分条件,并利用MAPLE 9.0软件得到相应的数值模拟.     

基于有理Haar小波求解分数阶第2类Fredholm积分方程

利用有理Haar小波函数数值求解分数阶第2类Fredholm积分方程,用有理Haar小波定义及性质与配置法给出有理Haar小波积分算子矩阵,将积分方程转化为代数方程组进行求解.最后通过误差分析和数值算例将分数阶积分方程的精确解和用Haar小波所得数值解进行比较,表明了该算法具有较高的精确度.     

二阶微小项声波动方程的同伦分析近似解

由于声波在大气中的传播复杂性,数值模拟方法被广泛采用,但其不能给出解析解的表达式,且其精度有限.文章利用同伦分析方法求解二阶微小项声波动方程的近似解,该方程可以描述声波在大气中传播时的衰减和非线性效应.首先,引入包含衰减项的初始近似解,利用同伦分析方法迭代公式求得一次、二次近似解以及三阶近似解;之后利用Monin-Obukhov相似理论得到的多云、有风的夜晚天气条件下的声速剖面、风速剖面、温度剖面,并对近似解进行了空间数值模拟.结果表明,由于非线性和衰减效应,近似解波形发生了畸变,且声压随着传播距离的增加而减小,因此对研究大气中的声波传播特性具有重要意义.