一个不可缺少的条件

利用导数比较区间内点处函数值与区间端处函数值的大小,函数在区间端点处的连续性是不可缺少的条件。     

线性插值法

在数值计算上,经常用逐段外切、内接或最优逼近直线来近似函数,以插值代替函数值的计算。本文根据电子数字计算机的特点,对用折线近似函数的插值方法加以改进,达到简化计算的目的。 [例1]在气象站经常要计算所测高度上的表定值。今用逐段直线来近似气压随高度的对应律,取步长为500米,逼近区间为0～5000米,各分点处的高度及其对应的气压值如下表:     

蒸发波导A模型核心函数研究

通过理论分析给出了正确的蒸发波导A模型大气修正折射率廓线式。利用试验中采集的数据,分析了实测数值与A模型计算结果的差别,结果表明:A模型在不稳定层结条件下预测的波导强度偏差的均值要低于在稳定、近中性和中性层结条件下的结果,但偏差标准差却大于其他层结情况。同时,数据还显示了在不同气、海温差条件下,高度增加时实测大气修正折射率值与A模型值之间的偏差均值代数值和标准差代数值都有增加的趋势。     

基于误差传递和逐步回归法的火控系统精度分析

利用坐标变换得到射击诸元解算模型,根据得到的射击诸元解算模型的教学表达式,用隐函数微分法得到每个射击诸元影响因素的误差传递系数,利用精度分析模型建立射击诸元精度表达式.然后用均匀试验设计法确定典型射击条件,在这些典型射击条件下,计算各误差传递系数,根据给定的某组火控系统各设备的精度指标,进而计算火控系统各典型射击条件下的火控系统精度值,并确定合理的精度指标期望值.要获得这组火控系统各设备的精度指标下,任意指定射击条件下的系统精度值,利用已算出的各典型射击条件下的系统精度值,采用逐步回归分析方法,可获得火控系统各射击诸元参数的精度与各射击条件的函数关系近似表达式.     

基于相位估计的湍流降质图像盲复原

地基望远镜观测的空间目标图像受大气湍流的影响,其分辨率受到很大的限制。为了提高湍流降质图像的复原效果,提出一种改进的盲解卷积方法。首先,考虑观测图像受到高斯噪声和泊松噪声的干扰,推导出基于混合噪声模型的盲解卷积代价函数;然后,根据傅里叶光学原理,利用波前相位表示点扩展函数,将点扩展函数从像素值估计转换为参数估计;最后,通过参数化表示方式,将代价函数寻优从约束最优化问题转换为无约束最优化问题。模拟实验结果验证了本文模型与数值算法的有效性。     

机电二阶振荡平滑装置设计与计算

本文推导出二阶振荡平滑装置的各函数公式和系统参数同性能指标间的关系,并总结出参数计算表。根据观察时间T_4和超调量⊿_2,用此表可很简便地计算出平滑装置的各个参数,进而计算出各函数的数值,并举了实例。在实例中还介绍了转值、电比例尺和速比的计算方法。     

基于 CFD 方法的螺旋桨水动力性能预报

运用计算流体力学软件对粘性流场中敞水螺旋桨的水动力性能进行了计算研究,模拟了某型螺旋桨在不同进速系数下的推力系数、转矩系数、螺旋桨表面压力分布以及螺旋桨后尾流场情况等.在数学建模的过程中,利用 FORTRAN 语言编制了计算螺旋桨型值点的程序,然后把计算值导入 Fluent 的前处理器 Gam-bit 进行建模,并采用样条曲线去拟合各个型值点,从而建立了光滑的三维螺旋桨表面外形.介绍了利用Fluent软件在螺旋桨敞水性能计算中的计算流程,以某一标准螺旋桨作为研究对象,给出了敞水性能曲线的计算结果,并与试验测量值作了比较.由对结果的比较分析可知,基于 CFD 方法可以形象、真实地获知螺旋桨表面的压力以及尾部流场的分布情况,并且数值仿真结果可以满足工程应用.     

一种利用精英保留改进的量子遗传算法

针对量子遗传算法的"早熟"现象,在多峰值函数的寻优中,提出了基于精英的量子遗传算法。该算法不仅考虑函数值与当前最优值的关系,还考虑函数值所对应的自变量与当前最优值所对应自变量的关系。仿真实验表明,该算法对于多峰值函数具有很好的寻优能力。     

关于Airy函数的一些讨论

在平面问题中,如果已知边界某点处理的应力函数值和偏导数值为零,则可由边界上的外载荷来构造出Ａｉｒｙ应力函数。文章利用虚拟载荷和坐标变换的办法,避免了在构造Ａｉｒｙ应力函数时可能出现的问题。     

微机械陀螺品质因数的在线测量方法

品质因数是决定微机械陀螺结构性能的重要参数。传统测量振动结构品质因数的幅频曲线半功率带宽法需要记录大量幅频响应数据并需作离线处理,测量效率很低。通过分析微机械陀螺动力学模型发现,品质因数可根据谐振频率及相频函数在谐振频率点处的一阶导数值计算,且相频曲线在谐振频率点附近近似为线性。利用这些特点,提出一种新的品质因数在线快速测量方法。首先,在谐振频率附近对陀螺进行激励,得到相频数据;然后,使用递推最小二乘法估计出相频曲线斜率;最后根据该斜率和谐振频率值计算出品质因数。新方法不需要存储和离线分析频率响应数据,可以自动确定品质因数。仿真和实验验证了本文方法的正确性和可行性。     

交互式增广加权范数法及其应用

本文提出利用增广加权范数把多目标优化问题转化为标量优化问题,证明了转化后的问题与原问题完全等价,同时给出了目标函数值与权系数的关系,建立了以目标函数值作为交互媒介的多目标优化方法,最后给出了应用该方法的一个实例。     

材料随机梁的有限元分析

提出一种以柔度为基础的具有随机刚度弯曲梁的有限元公式。在计算过程中 ,用与刚度均值有关的内力近似表示未知内力值。通过蒙特卡罗模拟可示出刚度的一维可靠性密度函数和相关函数 ,可用来估算柔度的均值和协方差函数。最后根据新的公式计算出随机梁的均值和协方差。     

弹性支承梁固有频率影响因素研究

通过将折叠舵简化为梁模型来研究一种典型结构折叠舵频率的影响因素。对于梁内出现的弹性支承情形,采用了以分段表示的运动微分方程、简支和自由边界条件以及弹性支承处连续性条件来描述。根据梁的振动的基本方程,推导出弹性支承弯曲振动梁的频率方程的解析表达式,并利用数值方法计算出在不同条件下弯曲振动梁的频率,研究弹簧刚度,有效比刚度,以及支承点位置对固有频率的影响。     

未确知测度的武警机动师跨区域处突作战效能评估

基于未确知测度理论,建立了武警部队跨区域处置大规模突发事件的作战效能评价模型。首先,建立各影响因素的未确知测度函数。根据实际情况,采用定性、定量分析相结合,并利用熵权理论计算各影响因素的指标权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出某部队跨区域作战效能评价结果。计算结果更为客观与实际情况吻合较好,可见该方法的运用科学合理,所得结果对于提高部队作战效能以及辅助决策具有一定参考价值,可以在实际中推广应用。     

平板翼流体动力边界积分多重网格计算

讨论了平板翼流体动力边界积分法多重网格计算模型,给出了残差计算格式和函数修正值计算公式,推导出与步长无关的环量多重网格计算公式.计算结果表明,利用多重网格方法加快了收敛速度,其数值计算的流体动力与试验值吻合.     

动态滑翔运动建模、机理分析与航迹优化

信天翁凭借动态滑翔的飞行技巧从梯度风中获取能量,从而在几乎不拍翅膀的情况下进行长时间、长距离飞行,这种技巧应用于小型无人机上可拓展其完成任务的能力。基于飞行器动力学对梯度风场中的无人机运动方程进行推导和简化处理;利用简化的运动方程,分别从非惯性参考系中的动能定理和机械能变化的角度,对动态滑翔获取能量的机理进行分析;利用微分平坦法,以最小平均控制输入变化率为目标函数,对徘徊模式和平移模式的动态滑翔航迹进行优化计算。分析结果表明:逆风爬升、顺风下滑是动态滑翔基本获能方式。优化结果表明:控制输入变得更加平滑,甚至出现阶段性的常值,使得控制更加简化;徘徊模式下,当风梯度作为决策变量时,优化过程可在[0,0.5 s-1]的区间上找到使得目标函数值最小的风梯度;平移模式下,目标函数值在该区间上单调递减。     

基于B样条的螺旋桨升力面设计

为了改善螺旋桨的空泡性能,从效率和空泡性能2个方面的权衡来确定环量分布.在升力面理论设计中计及桨毂的影响.桨叶几何用较少的B样条控制角点来表示.将升力面理论计算的控制点处法向速度的平方和作为优化目标函数,并通过最小化目标函数得到桨叶几何.     

粒子群算法的弹道参数辨识方法

提出一种基于粒子群算法的航空武器气动参数辨识算法,该算法采用粒子群算法计算航空武器气动参数分段函数的分段边界点马赫数值,在此基础上采用实数编码遗传算法计算分段函数的多项式系数.采用该算法进行某型炸弹阻力系数辨识计算,计算结果表明:该算法可行,且计算的阻力系数精度高.计算结果已成功应用于某型航电火控系统的设计中.     

有限水深Kelvin源格林函数及其导数的快速计算

应用线性船舶水动力学理论,将有限水深Kelvin移动兴波源格林函数分解成3部分:简单Rankine源集合、局部扰动项和波函数项。对各部分在亚临界和超临界航速时的快速计算分别作了讨论,其中对计算费时的局部扰动项采用了复数中的最陡下降积分法,加快了计算速度,进而引出各部分偏导数的计算。最后,比较了格林函数的差分值与偏导数值,计算了薄船兴波阻力与表面兴波,讨论了不同面元网格划分的收敛性,证实了亚临界、超临界航速兴波分别以横波、散波为主。     

船体曲面的数学表达

本文利用计算几何的曲面理论,选择均匀双三次B-Spline曲面,对船体曲面进行了数学表达。根据曲面顶点反求研究的最新算法,文中推导出了已知型值点与均匀双三次B-Spline曲面控制网格顶点之间的数学关系式。只要已知船体曲面上的一些特定型值点,应用这一关系式,便可求出数学表达所需的曲面控制网格顶点的数值。这种方法简单易行,计算有效。