用边界元法分析消声器的传递损耗

介绍了用边界元法解波动方程的基本原理，分析了用此方法求解消声器传递损失的问题，着重讨论了与声学计算相关的边界条件问题，给出了用计算机程序对轴对称消声器传递损失计算的实例。通过测量值、理论估算值以及边界元法计算值的对比，说明了这种方法的优越性。     

GPS-边值问题的自然边界元数值解法

对GPS-边值问题进行了讨论.在球近似下将GPS-边值问题转化为Neumann外问题,用自然边界元法进行自然边界归化,得到自然边界积分方程,再求自然边界积分方程的数值解.与其他边界元方法相比,自然边界元法的计算量大大减小,并且具有很好的逼近性质,能有效地处理奇异积分,是求解GPS-边值问题有效方法.     

边界元法实现中几个问题的探讨

对应用边界元法求解性静力学问题时遇到的集中载荷，多个边界，角点等问题进行了讨论，提出了处理方法，经对实例的和与有限元计算的对照证明所提方法行之有效。     

动态响应分析的有限元-边界元耦合迭代法

有限元法与边界元法的耦合是一种有实用价值的数值解法。本文提出采用有限-边界元耦合迭代法对体系作动态响应分析。此法将求解区域剖分为二,分别采用有限元法和边界元法,在其交界面上通过迭代法满足界面条件。然后利用Wilson-θ法求解该动力微分方程。此法兼有有限元法和边界元法的特色,因此具有计算效率较高、输入数据少、节省计算机内存等优点,且适宜在微机上应用。     

三维边界多域缩聚法分析

采用超参非连续边界元用积分方程及三角极坐标变换方法处理奇异积分。将超参非连元应用于多域边界元法分析，解决了自由度约束问题，提出了二次缩聚的概念，提高了我域缩聚边界元法的求解效率。     

大地测量混合边值问题的自然边界元解法

在物理大地测量边值问题的球近似下.将大地测量混合边值问题转化为Neumann外问题,用自然边界元法,对Neumann外问胚进行自然边界归化,得到自然边界积分方程,再求自然边界积分方程的数值解.在球界面下,利用自然边界元方法,将大地测量混合边值问题的求解,转化为线性方程组的求解,而线性方程组的解存在惟一稳定,因而大地测量混合边值问题的解存在惟一稳定.     

结构随机振动有限元/边界元法声学数值仿真

建立了结构振动的有限元模型和声学分析的边界元模型,基于边界元法推导了声学响应函数的计算公式,利用声学响应函数和激励谱密度推导了设计域点响应声压的自谱密度函数.以平板稳态振动声辐射为研究算例,计算了1~200 Hz的声学频率响应函数,并计算了系统受常谱密度和变谱密度随机载荷激励的声学响应.理论推导和实例结果表明,基于边界元法的声学响应函数可有效的求解随机声场.     

结构随机振动有限元/边界元法声学数值仿真

建立了结构振动的有限元模型和声学分析的边界元模型,基于边界元法推导了声学响应函数的计算公式,利用声学响应函数和激励谱密度推导了设计域点响应声压的自谱密度函数.以平板稳态振动声辐射为研究算例,计算了1~200 Hz的声学频率响应函数,并计算了系统受常谱密度和变谱密度随机载荷激励的声学响应.理论推导和实例结果表明,基于边界元法的声学响应函数可有效的求解随机声场.     

无限大弹性体中三维片状裂纹问题的研究

将有限部积分和边界元法运用到三维裂纹问题中进行应力强度因子的分析.采用三角形和四边形单元网格,使用有限部积分原理来实现相应的边界元法,计算无限大弹性体中三维片状裂纹的应力强度因子.     

开口角隅应力集中的重复子域边界元法

针对具有重复结构的开口角隅应力集中问题建立了重复子域边界元法及有限元子结构与边界元耦合求解的基本列式，编制了相应的计算程序并进行了考题检验。     

基于多目标优化的病态逆问题求解

针对科学和工程研究中的病态逆问题,提出了基于多目标优化的求解方法.该方法将各次观测所得问题方程组残差作为多目标,并进一步将该多目标转化为单一目标,通过遗传算法寻求问题最优解,从而利用多次观测的有效信息,达到稳定病态逆问题解的目的.数值算例表明,该方法在参数反演精度和抗噪方面,显著优于最小二乘法(LS);在中、低噪声水平上的相关性态优于Tikhonov正则化方法.     

基于粒子群和蚁群算法的边界层微分方程求解

沿竖壁自然对流边界层微分方程组速度和温度均耦合,在打靶法中应用Newton求根的方法解对应的相似性微分方程组时对初值选择要求较高,在根值附近收敛变慢.将微分方程边值问题转化为初值问题求解的打靶过程可看作优化设计问题,用优化设计算法求解.将基于生物群信息传递规则和觅食规则提出的粒子群算法和蚁群算法应用到打靶法的求解过程中,并与其它优化算法计算结果进行了比较.结果表明,粒子群算法和蚁群算法用于沿变壁温竖壁自然对流层流边界层微分方程求解是可行的,计算过程稳定,对初值选择不敏感.     

Analysis of numerical integration error for Bessel integral identity in fast multipole method for 2D Helmholtz equation

In 2D fast multipole method for scattering problems, square quadrature rule is used to discretize the Bessel integral identity for diagonal expansion of 2D Helmholtz kernel, and numerical integration error is introduced. Taking advantage of the relationship between Euler-Maclaurin formula and trapezoidal quadrature rule, and the relationship between trapezoidal and square quadrature rule, sharp computable bound with analytical form on the error of numerical integration of Bessel integral identity by square quadrature rule is derived in this paper. Numerical experiments are presented at the end to demonstrate the accuracy of the sharp computable bound on the numerical integration error.     

Numerical Investigation of the Dynamics for Low Tension Marine Cables

This paper presents a numerical investigation into the dynamics of marine cables which are extensively used in offshore industry. In this numerical study, the Euler-Bernoulli beam model is adopted to develop the governing equations of the cable. Bending stiffness is considered to cope with the low tension problem in local area of towing cable, and thus a more accurate solution with the consideration of the axial elongation can be given.The derived strongly-coupled and nonlinear governing equations are solved by a second-order accurate, implicit,and large time step stable central finite difference method. The quadratically convergent Newton-Raphson iteration method is applied to solving the discrete nonlinear algebraic equations. Then a towed array sonar system(TASS)problem is studied. The numerical solutions agree reasonably well with the experimental data and the simulated results of the references. The specified program of the present paper shows great robustness with high efficiency.     

A numerical approach to trajectory planning for yoyo movement

Based on nonlinear trajectory generation (NTG) software package, a general approach (i.e. numerical solution) to trajectory planning for yoyo motion is presented. For the real-time control of such periodical dynamic system, a critical problem is how to implement fast solving the optimal trajectory, so as to meet the real-time demand. However, traditional numerical solution methods are very time-consuming. In this paper, the optimization problem is solved by mapping the problem to a lower-dimension space. And combined with multithread programming technology, the computation time for solving the optimal trajectory is greatly reduced. Simulation results show that the numerical solution is identical to the analytic one, which demonstrates the correctness of the proposed method. The computation time of one cycle of yoyo simulation is about 10 ms, which shows that the proposed numerical method can be applied to the real-time control of yoyo playing.     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程线形调整

工程实例证明，针对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程中出现的线形调整问题，推导出用最小二乘法对其进行调整的基本方程．提出用解决扣索变原长问题的方法来模拟扣索张拉的实际过程，是正确实用的。     

一种求解Job-Shop调度问题的快速禁忌搜索算法

介绍了一种解决Job-Shop调度最短完工时间的有效的快速禁忌搜索算法,该算法首先利用插入算法构造尽可能好的初始解,然后使用禁忌搜索算法改进当前解,用基准实例进行仿真,实验结果表明该算法是可行的和有效的.     

The proper orthogonal decomposition method for the Navier-Stokes equations

The proper orthogonai decomposition (POD) method for the instatiouary Navier-Stokes equations is considered. Several numerical approaches to evaluating the POD eigenfunctions are presented. The POD eigenfunctions are applied as a basis for a Galerkin projection of the instationary Navier-Stokes equations. And a low-dimensional ordinary differential models for fluid flows governed by the instationary Navier-Stokes equations are constructed. The numerical examples show that the method is feasible and efficient for optimal control of fluids.     

六自由度重载装配机械手运动学分析及求解

针对汽车装配生产线作业对重载高精度的自动设备的需求,设计了一种液压驱动的六自由度多功能重载装配机械手。运用Denavi-Hartenberg(D-H)方法构建了机械手的运动学模型,分析了重载装配机械手的工作原理和正、逆运动学求解方法。从机械手的正、逆运动学方程的求解结果可以看出,采用液压方式实现对机械手6个自由度的驱动,具有驱动力大、操作简单、安装准确的特点,可适应多种汽车重载装配的需要。     

含分数阶导数微分方程的数值求解

基于精细积分方法,结合差分格式,提出了含有分数阶导数微分方程的数值求解方法,并对含有分数导数的一阶和二阶微分方程进行求解.所论方法首先引入差分格式,将含有分数阶导数的一阶和二阶微分方程变为一阶的常微分方程,然后再用精细积分方法逐步积分进行求解.文中不仅给出了详细的理论推导,而且还给出了相关的数值算例.数值算例对不同的分数阶微分方程进行了讨论,探讨了不同的分数阶和时间步长对计算结果的影响,并将计算结果与文献中相关算法的计算结果进行了比较.数值结果表明了所提的求解策略在求解分数阶导数模型时的可行性,以及较高的计算精度和较好的稳定性.