发动机支承参数的优化计算

本文提供了汽车发动机支承参数的一种优化算法,探讨了数学模型的建立,多目标加权因子的确定。通过对第二汽车厂安装在EQ140汽车上的6100发动机的支承参数的优化计算,得到了满意的计算结果。     

融合神经网络与数值计算的人体逆向运动学求解

人体逆向运动学问题是人体运动合成、人体运动捕获和理解的基本问题.由于人体关节链式系统的复杂性,人体逆向运动学方程往往存在多解或无解的情形.传统的方法通常采用解析或数值迭代方法求解逆向运动学问题,在给定足够多约束的情形下能够得到比较好的解,但无法处理少量约束下生成自然的人体姿态问题.近年来,从大规模数据集中学习统计模型参数的思想被广泛运用,求解人体逆向运动学的机器学习方法中经典工作|混合Gauss逆向运动求解模型(Gaussian mixture model-inverse kinematics,GMM-IK)就提出利用混合Gauss模型建模人体姿态数据分布,并采用期望最大化方法求解参数.随着深度学习技术的发展,本文提出一种自编码神经网络与数值迭代融合的方法,在给定少量约束的情形下依然能够得到自然的人体姿态,相较于GMM-IK方法,本文所提出的方法通过神经网络自动学习姿态分布,省去了模型的假设和特征的设计,且量化实验显示本文方法的关节坐标和角度重建误差相较于GMM-IK模型平均减少了25%和39%.在应用方面,本文方法可处理光学运动捕获数据,也可用于图像视频的人体姿态估计等领域.     

有趣的摆动数列

巴克尔说：“先怀疑,其次是探求,然后就有了发现．”遇到数学问题,敢于提出猜想,提出疑问,并下功夫探究,就可能有新的发现,并因此增长数学才干,提升思维品质．以下是我在学习中遇到的一个题目,探究起来饶有趣味,此处与大家共享．     

有趣的摆动数列

巴克尔说:"先怀疑,其次是探求,然后就有了发现."遇到数学问题,敢于提出猜想,提出疑问,并下功夫探究,就可能有新的发现,并因此增长数学才干,提升思维品质.以下是我在学习中遇到的一个题目,探究起来饶有趣     

双缸单作用活塞泵中活塞匀速运动的探讨

通常双缸单作用活塞泵的恒转速运行会导致管路流量波动,使之在恒流量场合较少应用.对双缸单作用活塞泵的运动建立微分方程,给出了MATLAB7的仿真结果,提出了活塞近似匀速运动的条件,并对电动机转轴的角速度的计算方法作了讨论,得出了在中、低速运行时采用变角速度控制能近似实现恒流量的结论.     

超燃冲压发动机性能的准二维计算方法

为了能在双模态超燃冲压发动机流道方案初步论证中提供一种较快速的发动机性能计算方法,在二维N-S方程基础上,引入一维完全燃烧计算方法,提出了预估超燃冲压发动机性能的准二维计算方法。该方法能够计入激波、边界层分离等对发动机性能的影响,可在较短时间计算出整机推力、比冲性能和沿程热力学参数。通过对自由射流发动机计算,验证了此方法。并在此基础上,初步分析了燃料喷注位置和流道构型对发动机性能的影响。      

一类摆动数列的求和方法

本文仅就正负相间型的摆动数列的求和方法进行探求一3)广一’错位相加得+(一1),一’(Zn一1)xn奇侧法 求(一1)”一’2了(l十x)凡=l一Zx十2产一…十一’+(一1)”一’(Zn一1)广 上式右边除首末两项外,其余各项成公比为一x的等比数列。 当x毕一1时,(1十x)S.,=。1.如Sn解当n=l一2+3一4+…+(一1)”一’n为偶数时,凡=(l一2)+(3一4)+…+[(,:一l)=l十一2·【1一(一x)”’](Zr,一1)(一x)”一n]: 当l+xn为奇数时,应用S,al一x一(Zn+l)(一x)’‘+(Zn一1)(一x)”+’Snn一l ‘)仁述结果 n十1+r刃另一方面l+(一l)” 2当n为偶数时等于l,n为奇数时等于。,…     

地极Chandler摆动参数变化的研究

本文认为Chandler摆动并不象过去所认为的那样复杂。一个具有单一固有频率,固定的初始位相和在实数域中变化的振幅这样的简单模式,可以很好地描述实际的Chandler摆动,并解释摆动的各种统计特征,该模式在物理上也容易被接受。     

磁拱的运动学无力场

本文首先推导了完全导电流体内运动学磁拱无力场的基本方程，接着考虑了静态解和不定常相似性解．     

运动员跳台跳水运动学分析

为探究运动员跳水完成动作时间与体型的关系,根据角动量守恒原理建立了跳台跳水的运动学模型.首先利用欧拉角描述人体的姿态参数,随后结合旋转矩阵推导各姿态角速度之间的关系;将人体分为9部分,分别计算各动作下的转动惯量;利用微元分析法求解人体姿态参数进而得到运动员完成翻腾转体等动作的完成时间.该运动学模型的建立与分析为跳水动作难度系数的设置提供了参考,为具有腾空类体育动作的运动学参数计算提供了方法.     

交通流瓶颈效应的运动学描述.

采用一个推广的LWR模型研究交通瓶颈效应.通过求解流通量间断的Riemann问题,得到关于模型解结构的解析结果,由此导出了描述在瓶颈上游车流的排队现象及其队列长度和高度(密度)的一个典型解,并能够构造模型方程的一种δ-映射算法.更有意义的是,表明了通过采用三角形基本图,这一运动学模型能够描述时走时停波.通过数值模拟,验证丁数值结果与解析结果的一致性,从而支撑了文章的理论结果.     

摆动水翼的推力与流场结构数值研究

在一定的Reynolds数范围内,水生动物和微型仿生机械通常采用摆动的方式获得推力,这种摆动可以用行进波来表示,行进波的波长则描述了摆动生物的柔性．该文用浸入边界方法模拟了低Reynolds数情况下,水翼NACA-65-010在水中摆动时的流场．结果表明,水翼摆动产生推力的大小与行进波波长密切相关,随着波长的增大,推力系数减小,推进效率则在一定的波长值达到最大;推力的产生与两种流场结构有关:即反Krmn涡街和涡对,摆动水翼后缘尾迹中形成反Krmn涡街时产生的推力要大于尾迹中形成涡对产生时的推力．     

弱重力场中的平面活塞运动

本文分析了弱重力场中等速活塞运动驱动恒星大气的气体动力学过程.在活塞前面,气体被压缩.压缩气体利用其部分内能,以及有些情况下其动能,以克服外加重力.当逃逸速度与等离子体速度之比值为一小参数时,所有量可对小参数展开,基态解给出均匀流,如同没有重力场的气体动力学所讨论的那样.一阶关系给出外加引力场对流场的影响,即激波强度变化不大而气体内能不断耗散.对于强激波和活塞附近,近似得到的分析解有类似的特征.由于外加重力场在天体物理和大气物理过程中的重要性,这些结果对于恒星和行星大气中瞬变过程的机制会有启发.     

强引力场中的一维活塞过程

本文在直角坐标系、柱坐标及球坐标系中研究一维匀速活塞在强引力场中的动力学过程.用特征线法数值求解流体力学方程组,得出符合活塞速度条件及联结条件的解.分析讨论了不同坐标系对压缩区,常流区,稀疏区流场、激波传播速度及活塞面上声速的影响.     

太阳耀斑的运动学无力场储能机制

本文同时求解无力场方程和磁感应方程,假设无力场的磁通量管具有细长体的位形,可对半径r展开。等离子体的运动使得初始的势场演变为有电流分布的无力场,将流体的动能转变为磁场的磁能储存在磁力线管里。本文的结果,可以用来研究太阳耀斑的储能过程,在一天左右的时间内可储存10³²erg的能量,提供太阳耀斑爆发的需要。     

反三角函数与一类摆动数列的通项公式

刊哟辰_角函数的图护.11以帮助我们求出某类摆动数列的通项公,戈 例I求数列,,”,一I,o,l,0.一贾.一的通项公式 解!f1图八_平妇、东’!’根据数列的前几项,竹矛I;I冬I象(I妇If一))。 艺,联患山日U联想到和它形态人体相同的雨数图象(.划一吻)。丁一万一 L令吞v4一兀 户矛厅J一下产 b.厅夕=一一不一代人(2)有 叮,__一不一认一dr‘fo、。‘,u.,,二b.二鱼汀 厅”,4万n亦即 例3的通项公式 略解arc c05 c05es不口.,月。。·:o·兴业求一:、一l,0,l、2一2,一1、0、l,2.··…作出数列怕J的图象图3①.联想函数I叫l厂:,夕夕一云lr〔51,,、,,,i周…     

柱坐标中弱引力场的活塞问题

本文讨论弱引力场的恒星大气中的活塞问题。特别在柱坐标系中分析了气体动力学过程,外加重力和坐标曲率两者对流场的影响都进行了详细的讨论。 在弱重力的情形下,逃逸速度与气体速度或声速的比为小量。将此比值取为小参数,所有量可展开为此小参数的级数。在柱坐标中,零阶关系给出膨胀流,其中速度和声速减小;一阶关系给出外加重力的影响,使激波强度减弱,使气体内能消耗。在活塞附近,内能的消耗克服外加重力并加速气流;而在激波附近,内能和动能减少、以克服重力。     

空间机构的向量分析——Ⅲ空间机构运动学

用简单的向量代数方法对第Ⅰ部份和第Ⅱ部份所讨论的空间机构进行瞬时运动学分析.     

基于遗传算法的串联机械臂运动学参数标定

对机械臂的连杆参数进行标定可以有效减小由运动学参数不准确引起的机械臂定位误差.文章提出一种基于遗传算法的机械臂关节参数标定方法.首先建立机械臂运动学模型和误差模型,得到关节变量误差的表达式.通过NDI三维动态位移测量系统检测机械臂末端执行器的真实位姿以及各个关节实际旋转角度,作为样本.构建遗传算法的适应度函数,采用遗传算法计算出各关节变量的误差.最后,将该误差用于补偿六自由度串联机械臂真实的连杆参数,多组实验数据证明应用标定后的连杆参数完成机械臂的定位控制可以有效提高机械臂的绝对定位精度.     

Van der Waals气体Euler方程的活塞问题

研究了修正的Van der Waals气体Euler方程的活塞问题.利用Maxwell提出的等面积法则,将Van der Waals气体状态方程修正为与实际相符合,从而将方程从混合型转会化为双曲型.利用特征分析法,给出修正的Van der Waals气体Euler方程的Riemann问题前向波的所有解,从而进一步给出了推拉活塞时气体的所有运动.