数值积分法

摘要： 为降低地表变形中竖向位移与水平位移的预测误差,提出基于数值积分法的地下开采地表变形预测算法。根据数值积分法的基本原理,计算地表下沉值、倾斜状况、剪切值、曲率以及竖向位移与水平位移,并依据该算法旋转调整坐标系,同时调整拐点中存在的偏距问题,使理论坐标系旋转为现实开采中的坐标系。结合计算得到的地表变形参数,采用剖面线填充算法分割地表变形作业面,并将分割后的作业面转化为一系列的小矩形,通过叠加小矩形的形式,实现地表变形的预测。经实验验证:上述算法预测地表下沉值、曲率值与倾斜值均与实际结果较为接近,且对不同开采深度与开采宽度的地表水平位移、地表竖向位移预测结果与实际值十分接近,未出现较大误差。

摘要： 为量化梁、杆、柱的自重(下称分布轴向力)对静力失稳和动力横向振动的影响,在《材料力学》和《机械系统动力学》教材的基础上,建立了分布轴向力下的杆柱失稳和横向振动的力学、数学模型.采用有限差分法、伽辽金法和数值积分法获取计算结果.结果表明:考虑分布轴向力的杆柱横向振动固有频率随杆长增加而减小,杆柱失稳时一阶固有频率为0;分布轴向力对较短杆柱的临界载荷影响较小,对较长杆柱影响较大;伽辽金法不适用计算超长杆柱的失稳临界载荷.

摘要： 数值积分法中是电力系统暂态稳定分析中重要的研究工作,但受限于交替求解微分-代数方程求解的困难,尝试从网络方程入手解决.引入全纯函数嵌入(holomorphic embedding)理论,重构节点模型,以计算解析解为目标,介绍求解非线性系统的原理与数值逼近理论的应用,之后针对电力系统暂态稳定分析,确保兼容电网中恒功率负荷的情况下分别对直接法和Dommel-Sato迭代法进行全纯函数嵌入的改动并给出计算方法,最后使用算例,从暂态稳定仿真和数值逼近算法特性方面验证算法的有效性.

摘要： 以600Wh飞轮储能系统为研究对象,建立转子-基础系统的径向耦合动力学方程,通过数值积分法分别分析了不同飞轮转速对基础振动的影响和不同基础径向支承刚度对飞轮转子振动的影响,并采集了飞轮储能系统某一转速下的试验数据,与仿真结果对比,验证仿真结果的准确性.结果表明:定转子在平动和倾斜运动过程中都会受到转子固有频率,定子固有频率,不平衡量三个主要激励,改变飞轮转速或基础径向支承刚度会影响三个激励对应的频率分量和幅值.

摘要： 针对铁路桥梁有砟道床,研究不同道床工况和动力稳定车不同激振频率对轨枕横向动态响应的影响,以及轨枕在不同桥梁工况横向动态响应的区别.首先,运用集中参数法建立动力稳定车-道床-桥梁系统模型,依据模型推导出系统横向运动方程;其次,利用MATLAB软件和数值积分法编写模型求解程序;最后,根据道床状态的不同,选取3种不同道床工况对系统进行数值求解.另外,根据不同桥梁规模,选取2种不同桥梁工况对系统进行数值求解.研究结果表明:道床在稳定车作业1.5 s后达到稳定;激振频率增大,不同道床工况下轨枕横向动态响应变化趋势相同,但当道床横向刚度阻尼增大时,轨枕横向位移和速度响应变小,而横向阻力响应均值变大;在不同桥梁工况作业时,桥梁横向刚度阻尼越大,轨枕横向位移越小,且所需最优激振频率越大.3种道床工况下,桥梁上动力稳定车作业最优激振频率为36 Hz;不同铁路桥梁工况动力稳定车最优激振频率不同,2种桥梁最优激振频率分别为31 Hz和36 Hz.

摘要： 文章提出了一种圆轨道航天器外热流通用计算方法,采用解析法计算太阳直射热流,采用数值积分法求解行星红外和反照,无需求解行星中心到太阳矢量与航天器表面法线在局部球坐标系的经度差,能有效简化计算过程.在此基础上选取一种特殊圆轨道,对常用姿态(+Z对地,-Z对日,偏航)六面体卫星的瞬态外热流进行分析,并将偏航姿态瞬态外热流分析结果与热分析软件计算结果进行了对比,对比结果充分说明了此方法的准确性,它能快速准确地计算圆轨道航天器常用姿态外热流,可为各领域航天器热控设计和热分析提供重要参考.

摘要： 圆周率表示圆的周长与直径的比值,几千年以来,科学家们一直在努力提高其近似值的精度.随着科技的发展,我们可以使用计算机工具进行数学理论计算,以提高计算速度和精度.本文将分析几种圆周率求近似值的算法,使用MATLAB数学软件进行实验,并对实验结果进行分析和总结.

摘要： In order to solve the compatibility problem occurred during the iteration for the dynamics of a spatial rigid-flexible parallel robot,a nonlinear solution approach was proposed based on a transient kinematic correction method.The nonlinear forward and inverse dynamics of a spatial 3-RRRU parallel robot with flexible links were constructed based on both natural coordinate formulation (NCF) and absolute nodal coordinate formulation (ANCF).The derived models took into account the shear deformation and could describe large deformation for each beam.The transient kinematic correction methods were developed for the both dynamics based on NCF and kinematic model of the robot.The strategy for stable causal solution was also presented based on the aspects such as system energy of the dynamic system.The simulation results showed that the solution precision of inverse dynamics was 10-6 and the compatible error of constraints was 10-s,which met the requirements for engineering applications and could effectively improve the overall convergent performance for the dynamic system.A trajectory tracking experiment was carried out based on a prescribed circular trajectory.Compared with the control strategy on rigid dynamic model,the maximum tracking error and roundness error based on the provided control strategy were decreased by 0.372 mm and 1.46 mm,respectively.The calculated principal strains of the typical points on the flexible links were at the same levels and variation trends as the measured strains on them.The validity of the developed method was thus verified.%针对空间刚柔耦合并联机器人在动力学方程求解过程中存在的违约问题,提出了一种基于瞬态刚体校正法的非线性动力学模型求解方法.利用自然坐标法和绝对节点坐标法构建该3-RRRU并联机器人的正动力学模型与逆动力学模型,考虑各支链柔性空间梁单元的剪切效应,并可描述其大范围非线性弹性变形.基于自然坐标法和刚性机构的运动学模型,分别提出2种动力学模型的瞬态刚体校正法,同时从系统能量等角度总结出获取该动力学系统稳定因果解的求解策略.仿真结果表明,动力学方程的求解精度为10-6,约束方程的相容误差为10-8,满足工程应用的要求,且有效地改善了动力学系统的综合收敛性能.通过圆形轨迹跟踪实验可知,与理想刚性模型的控制方法相比,基于逆动力学稳定因果解构建控制方法最大跟踪误差降低了0.372 mm,圆度误差降低了1.46 mm;各柔性杆上特征点处主应变测量值与理论计算值均处同一数量级,且具有相同的变化趋势,从而验证了该方法的有效性.

摘要： 结合电压中长期稳定性的特点,对采用准稳态假设后的中长期电压稳定的仿真算法进行了研究.在目前所采用的时域仿真分析中,根据数值积分法,提出了一种综合显性算法和隐性算法期望特性的新的解耦仿真算法,将一个普通的给定初始条件的常微分方程(ODE)系统解耦为两部分处理,即对刚性部分使用隐性算法,而对非刚性部分使用显性算法.然后,在此基础上讨论了准稳态仿真在考虑负载随时间变化条件下的实现方法,有效协调了中长期电压稳定时域仿真在计算速度和计算精度两方面的矛盾.最后,给出了基于新英格兰10机39节点测试系统的仿真算例,验证了上述方法的正确性与有效性.

摘要： 介绍一种用数值积分法实时处理飞行器被动段轨迹数据的方法,由计算机系统在飞行器被动段飞行的初始部分选取一点高精度实测轨迹数据进行积分,形成积分轨迹,当无实测轨迹时,计算机系统输出积分轨迹确保试验指挥信息中的轨迹信息能连续不间断正常显示.

摘要： 本文主要讨论中央差分法、显式Newmark法和双刀参数法三种显式积分方法，主要研究其弹性范围内的数值特性和数值模拟。由于实验中恢复力可直接有荷载传感器测量得到，数值模拟计算时假定恢复力由结构刚度乘以振动位移。

摘要： 就不确定环境下投资组合问题探讨了最小化正弦熵模型.基于收益服从不确定分布,从投资者利益出发建立了带有收益和风险的投资组合模型.为求解在不确定环境下的模型,通过数值积分法设计了混合智能算法.最后通过数值例子验证了模型和算法的有效性.

摘要： 本文利用Runge-kutta数值积分法对一类两自由度干摩擦系统进行了数值仿真。通过不断变化传送带的速度对该系统的动力行为进行了分析，证实此系统存在稳定的周期运动及倍化分岔，得到了该系统周期运动的倍化分岔通向混沌的路径。对此系统分岔与混沌行为的研究为生产实践中的干摩擦现象的优化配置提供了理论依据。

摘要： 金属体产生的涡流磁场及其补偿在磁防护和磁检测等领域有着重要作用。处于地磁场中的水下金属体，由于运动会产生感应磁场，本文重点分析了其摇摆时的涡流磁场。详细推导了旋转椭球体模型的涡流磁场公式，并利用数值积分方法计算出该磁场的大小。引用了磁场的线性迭加原理,在地磁场作用下,以两个同心共轴的椭球体,分别以大小相等、方向相反的角速度旋转或摇摆时产生的涡流磁场的线性迭加来等效金属体的涡流磁场。根据地磁场方向与金属体摇摆轴的关系，总共有六种可能的涡流磁场类型。

摘要： 金属体产生的涡流磁场及其补偿在磁防护和磁检测等领域有着重要作用。处于地磁场中的水下金属体，由于运动会产生感应磁场，本文重点分析了其摇摆时的涡流磁场。详细推导了旋转椭球体模型的涡流磁场公式，并利用数值积分方法计算出该磁场的大小。引用了磁场的线性迭加原理,在地磁场作用下,以两个同心共轴的椭球体,分别以大小相等、方向相反的角速度旋转或摇摆时产生的涡流磁场的线性迭加来等效金属体的涡流磁场。根据地磁场方向与金属体摇摆轴的关系，总共有六种可能的涡流磁场类型。

摘要： 金属体产生的涡流磁场及其补偿在磁防护和磁检测等领域有着重要作用。处于地磁场中的水下金属体，由于运动会产生感应磁场，本文重点分析了其摇摆时的涡流磁场。详细推导了旋转椭球体模型的涡流磁场公式，并利用数值积分方法计算出该磁场的大小。引用了磁场的线性迭加原理,在地磁场作用下,以两个同心共轴的椭球体,分别以大小相等、方向相反的角速度旋转或摇摆时产生的涡流磁场的线性迭加来等效金属体的涡流磁场。根据地磁场方向与金属体摇摆轴的关系，总共有六种可能的涡流磁场类型。

摘要： 金属体产生的涡流磁场及其补偿在磁防护和磁检测等领域有着重要作用。处于地磁场中的水下金属体，由于运动会产生感应磁场，本文重点分析了其摇摆时的涡流磁场。详细推导了旋转椭球体模型的涡流磁场公式，并利用数值积分方法计算出该磁场的大小。引用了磁场的线性迭加原理,在地磁场作用下,以两个同心共轴的椭球体,分别以大小相等、方向相反的角速度旋转或摇摆时产生的涡流磁场的线性迭加来等效金属体的涡流磁场。根据地磁场方向与金属体摇摆轴的关系，总共有六种可能的涡流磁场类型。

摘要： 金属体产生的涡流磁场及其补偿在磁防护和磁检测等领域有着重要作用。处于地磁场中的水下金属体，由于运动会产生感应磁场，本文重点分析了其摇摆时的涡流磁场。详细推导了旋转椭球体模型的涡流磁场公式，并利用数值积分方法计算出该磁场的大小。引用了磁场的线性迭加原理,在地磁场作用下,以两个同心共轴的椭球体,分别以大小相等、方向相反的角速度旋转或摇摆时产生的涡流磁场的线性迭加来等效金属体的涡流磁场。根据地磁场方向与金属体摇摆轴的关系，总共有六种可能的涡流磁场类型。

摘要： 提出一种新的浮式结构物浮态方程的求解策略,采用参数化隐式方程组的方法建立浮式结构物浮态方程,并给出相应的求解过程,同时采用数值积分方法给出浮式结构物与水线面求交后二维和三维封闭区域几何特性计算,最后通过实例验证了输出结果与实际数据吻合较好.

摘要： 本发明公开了一种提高基于安时积分法的动力电池SOC估算精度的方法，在电流采样器件或处理电路存在故障时，将当前采样的电流值予以舍掉或置为0；在负极继电器开路时，将当前采样的电流值予以舍掉或置为0；在电流正负性方向有误时，对当前采样的电流正负性方向进行纠正；在外部充电或行车模式时的电流值超过理论极限值时，将当前采样的电流值予以舍掉或置为0；将采样的电流值作为先验值，充放电过程中电压变化值与电池充放电直流内阻的比值得到的电流作为观测值，利用卡尔曼滤波得到电流逼真值参与安时积分运算，同时考虑估算周期以及SOC分辨率设置引发的估算误差，合适时机纠正SOC。本发明在不增加任何成本基础上能提高SOC估算精度。

摘要： 本发明涉及一种基于傅里叶积分法的水下目标辐射噪声测量方法，利用阵元之间的互谱组合出更多不同相位的输出，并将这些不同相位的输出等效为具有不同坐标的虚拟阵元并组成大孔径虚拟阵列，从而将垂直阵的孔径拓展至大于原物理孔径，获得更高的自由度以抑制噪声。在此基础上，对孔径扩展后的虚拟阵列进行空间平滑处理和自适应波束形成，获得优于传统单声压水听器测量方法的水下目标辐射噪声测量结果。本发明与传统单声压水听器测量法相比，本发明所提方法利用傅里叶积分法的互相关处理的噪声抑制能力，又获得了虚拟阵列的孔径扩展效果，提高信噪比，可以获得比已有方法更精准的测量结果。

摘要： 本发明公开了一种基于电子轨迹积分法的电离规灵敏度数值计算方法，构建电离规三维结构模型，利用有限元方法对所述模型进行有限元划分，确定边界条件后，通过求解泊松方程计算所述模型的空间电磁场分布，然后利用四阶龙格库塔法计算电磁场空间的电子运动轨迹和离子运动轨迹，根据离子运动轨迹，统计分析获得有效电离区域，从而计算得到分布于有效电离区域中的有效电子轨迹，最后将有效电子轨迹微分为若干段，计算每段长度及与之对应的电离截面，再根据灵敏度物理定义，积分计算获得灵敏度数值；本发明能够实现电离规高精度灵敏度数值计算。

摘要： 本发明公开了一种基于立方晶格积分法的近场动力学串行与并行数值计算方法，主要针对循环计算进行并行化处理；对三个循环进行分析可知，在时间步循环中，前后时间步间具有依赖关系，即下一时间步需要使用前一时间步的计算结果，故不可并行，而在点单元间的循环和每个点单元的所有键的循环中，点单元间的计算和每个点单元的所有键的计算都是独立的，因此可进行并行化处理，并行化处理后的数值计算过程如图3所示，其中将单元点循环和键循环采用多进程的并行计算方式，可有效提高数值计算速度，且计算结果与不采用并行计算时的结果一致。选择适当的并行进程数量可在一定的硬件条件下有效提高计算效率，适用性较广。

摘要： 本发明提供了一种基于双速数值积分结构的惯性预积分的优化方法，在车辆自动驾驶、无人机姿态控制、运动捕捉和增强现实等应用领域中，常用的惯性基组合运动测量系统中涉及到的惯性预积分是系统中非常关键的环节。本发明通过在组合运动测量系统惯性预积分中引入双速数值积分结构，包括双速旋转积分结构、双速速度积分结构和双速位置积分结构，通过实施双速数值积分结构的参数优化，优化设计出线性积分项和非线性积分项中的参数。使用本发明公开的方法能够显著提高惯性基组合运动测量系统的运动估计精度、计算实时性和数值稳定性。

摘要： 本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种动态修正安时积分法的SOC估算方法；通过安时积分法算出当前电池SOC，将该值代入电池二阶RC等效模型中算出当前电池端电压(U估算)，与真实采样端电压值(U真实)进行差值计算，若差值大于电压采样误差(ζu误差)，则不断修正采样电流值来校正SOC值；否则，直接输出SOC值；与传统的安时积分法估算SOC相比，本发明考量了电流采样精度、电池内阻、温度、老化等因素，SOC估算更为准确和可靠。

摘要： 本发明基于正弦幅值积分法前馈量提取的虚拟同步机控制方法属于分布式能源变流器的技术领域，特别涉及一种基于正弦幅值积分法前馈量提取的虚拟同步发电机控制方法。包括VSG环节、SAI环节和前馈环节；VSG环节提供了一种并网逆变器模拟同步发电机的调控思路，通过控制策略实现了等效于常规同步发电机的运行性能，提升新能源接入电网下的控制特性；SAI环节实时提取电网负序和谐波分量；前馈环节根据SAI环节提供的电网电压负序和谐波分量，通过在控制器中加入前馈，实现对并网谐波的抑制，使VSG在非理想电网电压下实现电网电压负序分量和谐波分量的完全抵消；实现该控制方法在不同电网工况下对电流谐波的抑制效果。

摘要： 本发明提供一种积分法成像实现OVG道集直接输出的方法，该积分法成像实现OVG道集直接输出的方法包括：步骤1，获取偏移计算的参数；步骤2，根据成像目标线位置及偏移孔径，获取所需的预处理后CMP道集；步骤3，根据参与计算的进程数目，将获取的CMP道集数据均分到各个进程；步骤4，读取偏移所需的速度场；步骤5，计算该目标线成像所需的旅行时场；步骤6，计算当前输入地震道对应的OVG成像输出参数信息；步骤7，输出该成像目标线的OVG道集；步骤8，循环计算下一成像目标线。该积分法成像实现OVG道集直接输出的方法大大降低了成像前和成像后地震数据的读写量和磁盘占有量，对于高密度地震数据具有非常好的适应性。

摘要： 本发明涉及航天器微振动测试领域，具体涉及一种基于近似积分法空间微振动测试方法及装置。该方法基于近似积分法计算加速度积分，利用加速度传感器得到的加速度信号在时域内精确积分到位移信号，通过在软件中模拟出高通滤波器与两个积分器构建连续系统来去除在积分过程中的趋势项误差所在的低频部分，形成了近似积分的效果来避免在计算过程中出现直接积分环节减少积分误差和趋势项，提升了积分精度和积分效率；采用该方法的装置也具有同样的技术效果。

摘要： 本发明属于高超声速激波层紫外探测技术领域，公开了一种基于视线积分法非均匀分层NO分子紫外辐亮度确定方法，运用仿真软件模拟出高速飞行器在高空飞行的气体流场相应参数的分布；将梯度计算公式导入流场中，得到流场中对应的梯度分布云图；提取高超声速飞行器激波层驻点线上的各个参数的梯度曲线，根据梯度变化进行加权分层；将驻点线按照自适应网格非均匀分层，靠近壁面处指数加密，提取自适应网格节点上各个参数；对非均匀分层的视线积分方程进行编程，将程序所需的流场参数进行提取：使用非均匀分层视线积分法的程序，计算激波层NO分子紫外辐亮度。本发明大大提高了相关计算的精度。