大型液相色谱分离过程FAD－SMT数学模型及其数值解

提出大型液相色谱分离过程ＦＡＤ－ＳＭＴ数学模型，把色谱分离连续性方程转变为对流扩散方程和常微分方程组，并提出模型的数值方法，分析了数值解的稳定条件和收敛条件以及空间和时间步长的选取。实验结果表明，ＦＡＤ－ＳＭＴ数学模型计算的液相色谱分离葡萄糖、果糖和分离甘露醇、山梨醇理论与实验流出曲线相吻合。灵敏度分析结果表明：相平衡常数比轴向扩散系数和总传质系数对色谱分离有较大的影响。     

一般Brown桥的解析解、数值解及仿真

对任意区间[t₀,t₁]任意初值为x₀和终值为x₁的Brown桥,即随机微分方程dx=(x₁-x)/(t₁-t)dt+dB(t) x(t₀)=x₀,给出其解析解(包括随机积分解和Fourier级数解),及Milstein数值解并进行期望和方差分析,求得期望函数、期望±标准差曲线和95%置信区间边界曲线.并对不同Brown运动对应的不同轨线实现进行仿真模拟.对一个非真实的近似解加以辨别.     

融合鲸鱼算法的混合灰狼优化算法

针对灰狼优化(GWO)算法存在容易陷入局部最优、收敛速度慢、求解精度不高等问题,提出一种融合鲸鱼算法的混合灰狼优化(HWGWO)算法.首先在鲸鱼算法的螺旋泡网狩猎行为中融入Levy飞行并将其整体引入灰狼优化算法;然后将动态权重和差分进化思想引入灰狼优化算法;最后利用贪婪选择策略来保留较好的灰狼位置.选取23个测试函数进行数值试验,结果表明,HWGWO算法在收敛速度和求解精度上都有所提升.此外,利用HWGWO算法求解拉伸/压缩弹簧设计问题得到的设计方案更有效.     

高空核电磁脉冲模拟波形的双指数函数拟合法

 许多标准和公开出版物中都用双指数函数描述高空核电磁脉冲典型波形。通过数值方法，研究了双指数函数一项重要的性质。根据该性质，详细讨论了高空核电磁脉冲模拟波形数值拟合中，双指数函数特征参数与脉冲峰值、前沿、后沿以及半宽等物理参数的关系，从而提出一种简单有效的脉冲参数计算方法。通过IEC标准中规定的高空核电磁脉冲参数的估计与一个实测高空核电磁脉冲模拟波形的数值拟合，验证了该方法的有效性和可靠性。该方法能够适应多种峰值、前沿和半宽的高宽核电磁脉冲模拟波形的数值拟合。     

分块镜扇形子镜驱动点位置优化计算

在光学综合孔径共相位检测微调系统中,分块镜子镜三自由度微动调节机构通常采用3个并联的微位移致动器来驱动各子镜,使单个分块镜具有独立的姿态调整能力,从而实现了光学共相位误差的纳米级精确校正。以理论力学原理作为切入点展开了分析,针对微动机构的稳定性、tilt-tip调节灵敏度等,根据所给定几何参数的子镜三驱动点位置对其进行了优化计算。经数学建模和仿真计算,得到了定参数子镜的三驱动点最佳位置坐标,进而归纳出了普遍适用的优化评价方法。     

基于特征分裂有限元准隐格式的共轭传热整体耦合数值模拟方法

共轭传热现象在科学和工程领域中大量存在.随着计算能力的发展,对共轭传热现象进行准确有效的数值模拟,成为科学研究和工程设计上的重要挑战.共轭传热数值模拟的方法可以分为两大类:分区耦合和整体耦合.本文采用有限元法对共轭传热问题进行整体耦合模拟.固体传热求解采用标准的伽辽金有限元方法.流动求解采用基于特征分裂的有限元方法.该...     

不倒塔的实验探究

对圆盘对心堆叠而成的塔被敲击下端后的相关运动过程进行分析,将塔身的复杂运动分为3个阶段,采用控制变量的方法进行了大量实验.理论上通过堆塔原理来判断塔是否能够保持直立不倒,并对塔运动的全过程进行数值模拟,将实验结果和数值模拟结合,得到相关参量与塔稳定性之间的关系.     

随机振动数值仿真中基础激励的自动反馈识别

利用ANSYS的APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言的强大功能,结合工程实际问题,实现了随机振动试验数值仿真计算中基础输入功率谱的自动反馈识别．反馈过程中使用多个表格来存储基础输入谱,突破了基础输入谱只能用50个以内的数据点来描述的限制,故可以一次性完成基础输入谱的反馈识别,大大提高计算效率与精度．     

汽车车轮流场的数值模拟

首先以独立车轮为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR—CD为工具,利用移动边界条件,并依据k-ε双方程高雷诺数湍流模型对三维定常不可压缩流N-S方程进行数值模拟计算．然后在合适尺寸的计算域下对3种不同宽度的静止和滚动车轮分别进行数值模拟计算,研究车轮宽度和来流速度对阻力系数的影响,将计算结果与实验结果进行了对比分析．计算结果表明,车轮宽度的减小以及来流速度的减小均明显降低汽车的气动阻力系数．     

叶片与蜗舌相对位置对离心泵性能数值模拟精度影响的研究

本文选择RANS方程和RNG k-ε湍流模型,采用有限体积法,在假定流动定常的前提下对离心泵中叶片与蜗舌不同相对位置时的流场进行数值模拟,总结分析了各性能参数的计算误差在不同的相对位置时的变化规律.通过叶片与蜗舌不同相对位置时对各性能参数计算误差的均方差进行比较,认为存在一个合适的相对位置使得对各性能参数的总体预测精度保持最高,为数值方法分析离心泵的性能提供了指导.