位移浅水波系统

(1+1)维位移浅水波系统(1DDSWWS)是结合流体力学和变分原理, 运用拉格朗日坐标而构造的浅水波方程. 综合流体在3个维度空间上的能量, 将1DDSWWS推广, 可推导出(2+1)维位移浅水波系统(2DDSWWS). 2DDSWWS的严格解可表示为椭圆函数积分, 这个椭圆函数积分可退化为雅可比椭圆周期函数解和孤立波解. 2DDSWWS的水面具有各种不同形态的孤子激发模式, 我们在2DDSWWS模型中也发现了孤子分子. 借用量纲分析的方法添加流体黏性项, 可以对理想的(2+1)维位移浅水波系统进行修正, 建立修正的2DDSWWS模型. 当黏性系数为零时, 修正模型将退化成理想模型. 修正的2DDSWWS模型的严格解可以很清晰地展示流体的黏性对流体运动的影响. 在连续性方程中保留高阶项, 重构拉格朗日函数, 可以得到全非线性(2+1)维位移浅水波系统(FN2DDSWWE). 在低阶近似下, 忽略某些高阶项, FN2DDSWWE可以退化成2DDSWWS模型.     

扩展的(3+1)维浅水波方程的解析解

浅水波模型在海洋和大气场中被广泛地用于模拟水波传播的动力学行为。本文研究一个新的扩展的(3+1)维常系数浅水波方程。通过Hirota双线性形式和一个特定的函数，我们列出了这个新的扩展的(3+1)维常系数浅水波方程的四组新的解析解。同时，利用三维图形、等高线图以及密度图展示了解的动力学行为。     

基于非均匀网格二维突扩流Lattice-Boltzmann方法模拟

将非均匀网格插值方法引入基于Lattice-Bohzmann(LB)方程的d2q9模型,据以模拟二维突扩流,并与LES紊流模型模拟得到的结果进行了比较.结果表明,LB方法与LES模型计算的结果相似,但LB方法计算简单,花费时间也少.因而对于二维突扩流这种复杂流动,用LB方法来模拟较为合适.同时预示了LB方法在河道水流泥沙数值模拟中应用的广阔前景.     

模型网络度分布关于时间独立性的模拟和分析

鉴于现实网络的实证分析、不同模型的理论研究和模拟都集中在某个时间点的网络度分布,这势必导致一些研究具有一定的不完整性.通过对几种典型的复杂网络模型在不同时间点的计算机模拟,结果显示：BA模型、H＆K模型和加速复制模型的网络度分布是关于时间独立的,而变m模型和年龄模型的网络度分布与时间相关的.这为实证研究工作提出一个新观点,即需要从不同时间点的角度来分析现实网络的一些普适性的特征,同时也为理论研究网络模型度分布的时间独立性条件和成为无标度网络的条件提供了计算机模拟上的支持.     

基于振荡序列的灰色GM(1,1|sin)幂模型及其应用

针对现实中普遍存在的振荡序列预测问题,传统灰色模型的预测效果并不理想。为此,在现有灰色GM(1,1|sin)模型基础上,提出了GM(1,1|sin)幂模型,给出了最小二乘准则下的参数计算公式;构建了以平均模拟相对误差最小化为目标的非线性优化模型,利用粒子群优化算法求得最优参数。最后,将新模型应用于城市交通流和高新技术产品出口额模拟预测,并将预测结果与传统GM(1,1)模型、GM(1,1)幂模型和GM(1,1|sin)模型进行了比较,结果表明,新模型具有更高的模拟精度,更适合对振荡序列的预测分析。     

基于振荡序列的灰色GM(1,1|sin)幂模型及其应用

针对现实中普遍存在的振荡序列预测问题,传统灰色模型的预测效果并不理想。为此,在现有灰色GM(1,1|sin)模型基础上,提出了GM(1,1|sin)幂模型,给出了最小二乘准则下的参数计算公式;构建了以平均模拟相对误差最小化为目标的非线性优化模型,利用粒子群优化算法求得最优参数。最后,将新模型应用于城市交通流和高新技术产品出口额模拟预测,并将预测结果与传统GM(1,1)模型、GM(1,1)幂模型和GM(1,1|sin)模型进行了比较,结果表明,新模型具有更高的模拟精度,更适合对振荡序列的预测分析。     

基于流函数模型的矢量海流生成方法

提出了一种基于海洋流函数模型的双站高频地波雷达径向流生成矢量流算法.该算法避免了传统矢量合成法将径向流进行插值带来的误差,而且符合海洋动力学原理,生成的流场更接近实际分布.通过计算机仿真发现,流函数算法的容错、容差能力比矢量合成法更强.在径向流探测标准误差为10 cm.s-1时,新算法反演结果的均方根误差减小了约5 cm.s-1.应用到雷达实测数据中,与海流计实测结果比较表明,新算法比传统算法的平均误差减小了2 cm.s-1.     

基于任意形状颗粒集合二值图像的体积估算模型

基于任意形状颗粒集合的二值图像,提出了估计其体积(或质量)的方法.首先利用发光背景台面获取的颗粒灰度图像变换为相应的二值图像,得到颗粒的边界轮廓.然后再基于其边界信息,定义与颗粒形状特征相关的描述量,并将其无量纲化.将由此定义的无量纲参变量作为回归变量建立一个多元线性回归(multiple linear regression)模型用以估计颗粒集合的扁平度,进而估算颗粒体积.回归变量的系数由随机采样的501个样本颗粒(尺寸范围为4.75～25 mm)用误差最小平方和求得.将模型应用于由具有相似统计分布特征的其他颗粒集合,并将得到的体积估计值与其体积真实值相比较,实验结果显示模型的相对误差在±2%以内.     

T-RBAC访问控制模型及其约束描述语言

一种结合了基于任务的访问控制模型TBAC和基于角色的访问控制模型RBAC特点的新型访问控制模型-T-RBAC.该模型采用了以任务为中心的"用户-角色-任务-权限"的四级访问控制结构,较好地解决了当前工作流系统中存在的安全性问题.此外,在新模型的基础上设计了一套描述约束机制的语言ETCL,该语言在RCL2000的基础上扩充了时间特性和任务的概念,使新模型具备了较完整的约束描述能力.     

颗粒对湍流影响的一种新模型及其应用

用基于雷诺应力湍流模型对单个颗粒受湍流气体绕流进行了数值模拟,改变颗粒直径、来流速度,气体粘性、气体密度和多颗粒间距,获得了颗粒增强气体湍流的规律,并构造了和现有模型不同的一种颗粒尾涡增强气体湍流的新模型。将该模型加入到二阶矩两相湍流模型中,并对水平槽道和旋流     

生产井开发指标的分层分方向定量计算方法

针对注水开发的多层砂岩油藏分层动态分析难度大等问题,在常规井层开发指标计算基础上,结合动、静态劈分方法,综合考虑渗透率、孔隙度、地层系数、含水饱和度、位置系数、措施系数及注水量系数,提出了一种既可将油、水井作为统一整体,又可对小层、方向流动分量开发指标进行定量计算的体现渗流力学本质的方法。用大庆油田N2-O1井组的产液剖面资料进行验证。结果表明,所提方法的计算结果与测量结果吻合度较高,精度平均值达75.11%。用该方法计算开发指标,适用性强,能较真实地反映各小层、各方向的产液情况,对现场应用具有指导意义。     

可调数值积分及其应用

数字积分解的精度通常与积分步长成反比,即步长越小,解的精度越高。但是,在实时仿真及数字控制中,步长必须足够大,以使计算机能实时地做完它所需的计算。本文由采样数据入手,用连续过程离散近似综合方法加再现补偿,导出低阶、高精度可调相位-增益数值积分。这种可调数值积分器可以通过调节相位-增益使得在大步长时保持高精度。因此,这种可调积分器在实时仿真及数字控制中将非常有用。     

MH(81)状态方程与液体粘度的计算

在Eyring的液体粘性流动分子模型基础上，导出一个双参数粘度新模型，把属于传递性质的粘度与物质的体积、蒸发内能以及过量函数等平衡性质联系起来，为状态方程在粘度推算中的应用了桥梁。用MH（81）状态方程计算了40个液体纯物质和19个二元液体混合物的粘度，总体平均偏差分别为1．82％和1．78％。     

象山港水交换能力研究

为深入研究象山港水交换现状,并为港区生态模型等后续研究提供数据,运用Delft3D软件运行了一个已校准的水动力模型,用模型输出的水位和流速数据分析象山港纳潮量和水流特征,并用模型输出的盐度和示踪剂数据求得基于箱式模型的水更新时间和基于Delft3D示踪剂模型的水更新时间.结果表明:港区平均纳潮量为1.32×109 m3,大潮纳潮量为1.82×109 m3,小潮纳潮量为0.82×109 m3.箱式模型得出滞留系数为0.9,水更新时间约13~21 d.Delft3D示踪剂对流-扩散模型得出水更新时间约4个月,置换35%的水体需5d,置换65%的水体需125d,置换90%的水体需305 d;示踪剂垂直混合充分,水平差异显著,口门区示踪剂平均滞留时间少于10 d,港中区约170d,港顶区超过250d.因此象山港是口门水交换强烈,但中顶部水交换很弱的港湾,其排污口应设在西泽码头以东,港顶应养殖大型海藻,并控制鱼虾养殖规模以减轻富营养化.     

一种新型机械式延时自闭水嘴的设计与操作性能分析

针对目前市场上延时自闭水嘴在操作性能上的不足, 设计了一种新型机械式延时自闭水嘴. 对该水嘴启闭过程中的操作性能和延时性能进行分析, 得到了水嘴操作力矩、延时时间与卷簧结构参数之间的函数关系, 并提出了水嘴操作力矩的大小与变动率优化模型. 以操作力轻便、稳定为指标, 得到了水嘴延时组件结构参数的最优组合解. 结果表明: 参数优化后的水嘴最大操作力矩为374N?mm, 且趋于稳定, 性能明显提高.     

超声波燃气表矩形流道的雷诺修正系数仿真研究

在超声波流量计测量技术中, 雷诺修正系数相关的研究对于提高计量精度有重要作用. 为研究矩形流道的雷诺修正系数与雷诺数的关系, 对矩形流道在常温常压流量较小情况下进行仿真, 结果发现: 矩形流道层流状态下的雷诺修正系数与雷诺数呈线性相关. 保持压强、体积流量不变, 在不同温度下进行仿真及拟合, 结果表明: 在不同温度下雷诺修正系数与雷诺数的线性关系依然满足. 在上述实验基础上, 对矩形流道湍流状态下的雷诺修正系数与雷诺数关系进行研究, 通过改变温度、压强和体积流量进行仿真及拟合发现, 矩形流道湍流状态下雷诺修正系数与雷诺数呈非线性相关.     

时差法超声流量计瞬时流速动态跟踪算法

时差法超声流量计由于受到功耗的限制, 在时间差的测量中不能采用很高的采样频率. 但在实际流量测量中存在着流体流速会突变的现象, 这样在低流速分辨率情况下就会引起流速测量不能实时跟踪而造成较大计量误差, 也就影响了其相应的计量精度和系统稳定性. 因此对时差法超声流量计瞬时流速动态的跟踪问题进行探讨, 设计出瞬时流速动态跟踪算法. 经过实验验证, 所设计的动态跟踪算法可以使超声流量计的计量精度提高0.4%左右, 重复性提高0.05%左右, 而系统功耗几乎没有大的变化.     

k-means-RBF集成神经网络在工业尾气检测中的应用

神经网络是工业尾气检测系统的一个重要组成部分. 为提高神经网络的预测精度和收敛速度, 建立k-means-RBF集成神经网络模型. 首先, 通过选取不同的径向基函数神经网络参数, 得到一组RBF神经网络; 然后, 利用k-means算法对生成的RBF神经网络进行聚类, 并筛选出各类中精度较高的神经网络; 最后, 通过简单平均法对筛选出的神经网络进行集成, 得到高性能的k-means-RBF集成神经网络模型. 为验证模型有效性, 搭建基于k-means-RBF集成神经网络模型的工业尾气检测系统进行验证. 结果表明, 与粒子群算法优化后的Back Propagation (PSO-BP)神经网络模型相比, k-means-RBF集成神经网络模型的平均预测精度提高78.27%, 收敛时间节省99.65%     

带运输工具的网络流问题

考虑一个带运输工具的网络流问题。即由一个或者多个供应点向多个需求点通过桌种运输工具（比如货车、轮船等）供应货物的问题,目的是尽可能地降低供应成本．通过一个混和整数规划模型来描述这个问题．并利用拉格朗日松弛结合网络单纯形法得到原问题的一个下界．利用该下界结合试探法得到原问题的可行解．