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数值差分格式及格点设置对土壤温度模拟结果的影响 被引量:3
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作者 郑辉 刘树华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2514-2522,共9页
土壤温度是反映气候系统和生态系统能量循环的重要地球物理学参量,土壤温度的模拟精度直接影响着气候系统模式以及陆面物理过程模式的模拟结果.为了提高模式对土壤温度的模拟能力,本文利用土壤热扩散方程的傅里叶解析解定量研究了差分... 土壤温度是反映气候系统和生态系统能量循环的重要地球物理学参量,土壤温度的模拟精度直接影响着气候系统模式以及陆面物理过程模式的模拟结果.为了提高模式对土壤温度的模拟能力,本文利用土壤热扩散方程的傅里叶解析解定量研究了差分方案、格点设置以及时间步长对土壤温度模拟结果的影响;提出了一种优化的格点设置方案,并利用巴丹吉林沙漠观测数据检验了该方案的性能.研究结果表明:三种差分方案中,显式方案的模拟误差最小,Crank-Nicolson方案其次,隐式方案的模拟误差最大;每一种格点设置方案均存在一个使模拟结果误差最小的最优化时间步长;常用格点设置方案的最优化时间步长为5358s,最小标准差为0.156K,优化方案的最优化时间步长为1694s,最小标准差为0.0465K;取时间步长为1800s时,采用常用格点设置方案,巴丹吉林沙漠10cm深度土壤温度模拟结果的标准差为1.61K,而采用优化方案,模拟结果的标准差降至0.21K,改进效果明显. 展开更多
关键词 土壤温度模拟 热扩散方程 差分方案 格点设置 陆面过程
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某超限高层顶部大空间网架屋盖设计 被引量:2
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作者 黄锐 金建民 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期69-72,86,共5页
兰州国芳大酒店超限高层顶部旋转餐厅的大空间网架屋盖的结构选型中,根据该网架受力的特点,采用了局部三层的布置方式,不但有良好的受力性能,而且经济好。结构计算的模型处理非常重要,特别是支承结构的约束条件,条件复杂时,建议按无约... 兰州国芳大酒店超限高层顶部旋转餐厅的大空间网架屋盖的结构选型中,根据该网架受力的特点,采用了局部三层的布置方式,不但有良好的受力性能,而且经济好。结构计算的模型处理非常重要,特别是支承结构的约束条件,条件复杂时,建议按无约束和弹性约束支承分别进行计算,对下部混凝土结构和网架结构相互影响的计算分析方法进行讨论。对于地震反应的计算,采用了规范简化的方法和振型分解反应谱法对比分析;振型模态反应了结构的受力特点。通过网架的设计,强调了概念设计在空间结构设计中的重要性,不可只依靠理论计算的精确性指导设计。 展开更多
关键词 网架屋盖 超限高层 网格选型 计算分析 动力特性
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长短叶片混流式水轮机水力性能预测精度验证及改进 被引量:1
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作者 张杰 周大庆 +1 位作者 陈会向 刘敏 《水电能源科学》 北大核心 2016年第10期161-164,109,共5页
针对长短叶片混流式水轮机选择不同湍流模型、各部件网格划分方案对流量、转矩、效率预测相对偏差值较大、预测精度较低问题,利用ICEM CFD划分软件对各工况(小流量、设计流量、大流量)下的水轮机全流道及其过流部件(蜗壳及导叶、转轮、... 针对长短叶片混流式水轮机选择不同湍流模型、各部件网格划分方案对流量、转矩、效率预测相对偏差值较大、预测精度较低问题,利用ICEM CFD划分软件对各工况(小流量、设计流量、大流量)下的水轮机全流道及其过流部件(蜗壳及导叶、转轮、尾水管)各划分出4种网格分配方案,采用收敛较快的S-A模型初步预测了水轮机的水力效率与所划分的网格规模无关,进而选择方案3分析水轮机的水力性能;选取S-A模型、标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、标准κ-ω模型、SSTκ-ω模型5种湍流模型计算了流量、转矩、水力效率的预测值,发现各模型预测的水力效率预测精度较高,但流量及转矩的预测精度偏低。为此,重新划分过流部件网格规模,并再划分出5种网格方案,仍采用S-A湍流模型进行初步分析,发现虽可提高流量及转矩的预测精度,但提升幅度有限;进而采用RNGκ-ε、SSTκ-ω模型、Realizableκ-ε模型、RSM模型预测流量及转矩,可进一步提高流量、转矩的预测精度,但仍低于效率的预测精度。所提出的预测方法可为水力机械设计和性能优化提供重要参考。 展开更多
关键词 长短叶片混流式水轮机 CFD数值模拟 网格划分 湍流模型 预测精度
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一种适用于复杂环境的无线传感定位算法 被引量:10
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作者 周祖德 王晟 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期121-124,共4页
对一些复杂环境进行监测是无线传感网络的重要应用之一,而这些应用也为无线传感网络提出了许多新的研究课题,提高在复杂环境条件下传感器节点定位精度就是其中之一。论文在研究相关定位算法的基础上,提出了一种适用于复杂环境的改进定... 对一些复杂环境进行监测是无线传感网络的重要应用之一,而这些应用也为无线传感网络提出了许多新的研究课题,提高在复杂环境条件下传感器节点定位精度就是其中之一。论文在研究相关定位算法的基础上,提出了一种适用于复杂环境的改进定位算法。论述的新算法属于类DV跳节点定位算法,改进了原有的概率栅格算法,引入了局部跳数,以代替原有算法中的相应参量。通过仿真实验表明,该算法在包含大量传感节点的情况下能有效的提高定位精度,适用于复杂环境的监测要求。 展开更多
关键词 无线传感网络 复杂环境 概率栅格 DV跳算法
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利用次网格技术模拟华东地区大气硫氮沉降 被引量:8
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作者 王体健 张艳 杨浩明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第5期870-876,共7页
采用数值模拟方法,在区域酸性沉降模式系统中引入次网格处理技术。通过4种次网格方案模拟结果的相互比较,选择最优方案,然后利用最优次网格方案,选取华东地区为例,进一步模拟研究大气硫氮沉降的空间分布。结果表明,就干沉积速率而言,以... 采用数值模拟方法,在区域酸性沉降模式系统中引入次网格处理技术。通过4种次网格方案模拟结果的相互比较,选择最优方案,然后利用最优次网格方案,选取华东地区为例,进一步模拟研究大气硫氮沉降的空间分布。结果表明,就干沉积速率而言,以细网格方案(水平分辨率25 km)为参照,采用次网格方案比粗网格方案(水平分辨率75 km)有明显改进,其中“次网格风速与摩擦速度之积为常数”为最优次网格方案。华东地区硫的年总沉降量是1.92 mt(1 mt=106ton),氮的年总沉降量是0.65mt。华东地区硫化物(SO2、硫酸盐SO42-)干沉降量占总沉降量的49%,氮化物(NO、NO2、硝酸盐NO3-)干沉降量占总沉降量的80%,可见干沉降在大气沉降中具有重要地位。华东地区总的大气硫、氮沉降量中,70%以上到达有植被覆盖的土壤生态系统,这将对农田、草地和森林的硫素和氮素平衡有重要影响。此外,华东部分地区的硫沉降已经超过了临界负荷,而氮沉降尚未出现超临界负荷的现象。 展开更多
关键词 次网格 硫化物 氮化物 干沉降 湿沉降
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超声速流场中子母弹分离与子弹姿态变化规律的数值模拟 被引量:8
6
作者 陈时通 于勇 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期29-35,共7页
为研究超声速流场中子母弹在抛撒子弹的过程中子弹的姿态运动,在用动网格技术模拟子弹的运动过程中,利用嵌套网格连接背景网格和运动的部件网格,求解k-ω湍流输运方程,同时耦合了6DOF运动方程。对弹舱靠前和弹舱靠后2种子母弹结构进行... 为研究超声速流场中子母弹在抛撒子弹的过程中子弹的姿态运动,在用动网格技术模拟子弹的运动过程中,利用嵌套网格连接背景网格和运动的部件网格,求解k-ω湍流输运方程,同时耦合了6DOF运动方程。对弹舱靠前和弹舱靠后2种子母弹结构进行了数值模拟,结果表明:弹舱位于前部,子弹在弹射过程中受到母弹激波的影响,姿态变化较大;弹舱位于后部,中间位置对称分布的子弹在抛撒过程中由于受到子弹激波和不对称压力场的作用,姿态会发生不对称的变化。 展开更多
关键词 子母弹 姿态运动 嵌套网格 数值模拟
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弹性薄板的广义多维微分求积分析方法
7
作者 李鸿晶 徐强 +1 位作者 孙广俊 梅雨辰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期992-999,共8页
多维微分求积DC(differential cubature)法是近年迅速发展起来的一种处理多维微分方程的高精度数值方法。本文围绕多元函数插值适定性这一基本问题,探讨了实现DC法时插值结点组和插值空间应满足的条件,研究了离散结点组选择及其构造适... 多维微分求积DC(differential cubature)法是近年迅速发展起来的一种处理多维微分方程的高精度数值方法。本文围绕多元函数插值适定性这一基本问题,探讨了实现DC法时插值结点组和插值空间应满足的条件,研究了离散结点组选择及其构造适定试函数的方法。提出了一种沿各坐标方向可以布置不同数量结点的广义交错网格DC方法,并给出了确定相应的插值空间及其选择试函数的具体方案。通过弹性薄板变形分析研究了广义交错网格DC法解决实际结构力学问题的可靠性及其潜力。研究结果表明,广义交错网格DC法较传统的交错网格DC格式具有更强的适用性和灵活性,采用数量少得多的离散结点即可达到传统交错网格DC法相同的数值精度,表现出精度高和计算工作量小的优点。 展开更多
关键词 多维微分求积 插值适定性 多元插值基函数 广义交错网格离散 权系数矩阵
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一种新的机动目标跟踪中的变结构多模型算法 被引量:3
8
作者 杜在泉 嵇成新 +1 位作者 关锦生 万永峰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期144-147,169,共5页
实践证明变结构多模型(VSMM)算法在机动目标跟踪领域有着广阔的应用前景。动态地辨识机动目标的机动参数是提高目标状态估计精度的理想方法。因此,将二者结合,提出了一种新的VSMM算法,即带有修正装置的自适应网格法。算法核心所在是对... 实践证明变结构多模型(VSMM)算法在机动目标跟踪领域有着广阔的应用前景。动态地辨识机动目标的机动参数是提高目标状态估计精度的理想方法。因此,将二者结合,提出了一种新的VSMM算法,即带有修正装置的自适应网格法。算法核心所在是对系统输入量采用了协方差匹配技术来对系统不确定性进行修正,即对系统噪声协方差阵Q的实时辨识上,使滤波器具有高度自适应性。 展开更多
关键词 变结构多模型 自适应网格 修正
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多重网格法求解离心压气机内部流场 被引量:1
9
作者 衣同训 姜勇 索沂生 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期370-374,共5页
本文提出了一种新的多重网格法 ,并将之与显式时间推进法、有限体积差分格式、粘性体积力法配合使用求解离心压气机内部流场。数值计算表明 ,作者多重网格法的计算结果与试验结果吻合比较好 ,同时该多重网格法的收敛速度比不用多重网格... 本文提出了一种新的多重网格法 ,并将之与显式时间推进法、有限体积差分格式、粘性体积力法配合使用求解离心压气机内部流场。数值计算表明 ,作者多重网格法的计算结果与试验结果吻合比较好 ,同时该多重网格法的收敛速度比不用多重网格法加快了将近两倍。 展开更多
关键词 多重网格法 有限体积差分格式 离心压气机
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两种多重网格法求解径流叶轮机械可压流动 被引量:2
10
作者 衣同训 姜勇 索沂生 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期52-55,共4页
为了加快数值求解叶轮机械内部流场的收敛速度 ,并改善计算结果 ,在数值求解径流叶轮机械可压流动的计算中 ,采用了由微元、二重和三重网格逐级转入和同时转入的两种多重网格法。对德国宇航局KrainH设计的离心压气机内部流场的数值计算... 为了加快数值求解叶轮机械内部流场的收敛速度 ,并改善计算结果 ,在数值求解径流叶轮机械可压流动的计算中 ,采用了由微元、二重和三重网格逐级转入和同时转入的两种多重网格法。对德国宇航局KrainH设计的离心压气机内部流场的数值计算表明 ,两种多重网格法的计算结果差别不大 ,尽管在收敛速度方面存在差异 ,但均与测量数据吻合比较好。 展开更多
关键词 径向流 流场仿真 多重网格 时间推进 叶轮机械
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格子Boltzmann方法中三种流固耦合格式的对比 被引量:1
11
作者 黄荣宗 王亮 郭照立 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期799-806,共8页
详细对比分析模拟流固两相流的格子Boltzmann方法中三类不同的流固耦合格式(半反弹方法、亚网格方法和曲边界方法)的特点,发现半反弹方法所获得的速度、角速度存在较大的扰动,而亚网格颗粒方法则能够获得平滑的发展曲线.
关键词 流固两相流 格子BOLTZMANN方法 半反弹方法 亚网格方法 曲边界方法
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Stability of High-Order Staggered-Grid Schemes for 3D Elastic Wave Equation in Heterogeneous Media
12
作者 Atish Kumar Joardar Wensheng Zhang 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2019年第8期1755-1774,共20页
In this paper, we firstly derive the stability conditions of high-order staggered-grid schemes for the three-dimensional (3D) elastic wave equation in heterogeneous media based on the energy method. Moreover, the plan... In this paper, we firstly derive the stability conditions of high-order staggered-grid schemes for the three-dimensional (3D) elastic wave equation in heterogeneous media based on the energy method. Moreover, the plane wave analysis yields a sufficient and necessary stability condition by the von Neumann criterion in homogeneous case. Numerical computations for 3D wave simulation with point source excitation are given. 展开更多
关键词 3D ELASTIC Wave INHOMOGENEOUS Media Staggered-grid scheme HIGH-ORDER STABILITY Energy ESTIMATE
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多重网格法求解轴流压气机内部流场
13
作者 衣同训 姜勇 索沂生 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期96-99,共4页
提出了一种能够与显式时间推进法、有限体积差分格式、粘性体积力法有效地配合使用的多重网格法来求解轴流压气机内部流场。作者对美国NASA37#跨音速轴流压气机转子内部流场的数值计算表明 ,多重网格法的计算结果与试验结果吻合很好 ,... 提出了一种能够与显式时间推进法、有限体积差分格式、粘性体积力法有效地配合使用的多重网格法来求解轴流压气机内部流场。作者对美国NASA37#跨音速轴流压气机转子内部流场的数值计算表明 ,多重网格法的计算结果与试验结果吻合很好 ,同时该多重网格法的收敛速度比不用多重网格法加快了 1 5倍。 展开更多
关键词 多重网格法 有限体积差分格式 时间推进法 粘性体积力 轴流压气机
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新的多重网格算法在压气机流场计算中的应用 被引量:1
14
作者 王学德 周敏 +1 位作者 张相毅 徐学邈 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第2期13-14,17,共3页
根据在流场数值计算中使用多重网格方法可以加速收敛的原理,在叶栅流场控制方程使用有限体积差分法进行离散的前提下,提出了一种新的4重网格方法来加速求解压气机叶栅可压缩流动,该方法可以与显式时间推进法有效配合使用。通过对NASA67... 根据在流场数值计算中使用多重网格方法可以加速收敛的原理,在叶栅流场控制方程使用有限体积差分法进行离散的前提下,提出了一种新的4重网格方法来加速求解压气机叶栅可压缩流动,该方法可以与显式时间推进法有效配合使用。通过对NASA67超音速轴流压气机叶栅流场的数值计算表明,该方法明显加快了流场计算的收敛速度,并且计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 多重网格法 有限体积差分 时间推进法
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瞬态N-S方程的二阶全离散稳定化两重网格有限元方法 被引量:1
15
作者 刘华蓉 龙文光 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期230-240,共11页
文中对瞬态N-S方程建立了一个二阶全离散稳定化两重网格有限元方法.该方法不需要有限元空间满足inf-sup条件,格式中的稳定项也与参数选取无关且无边界积分项.在实际计算时只需先在网格长度为H的粗格上解非线性N-S方程,然后在网格长度为h... 文中对瞬态N-S方程建立了一个二阶全离散稳定化两重网格有限元方法.该方法不需要有限元空间满足inf-sup条件,格式中的稳定项也与参数选取无关且无边界积分项.在实际计算时只需先在网格长度为H的粗格上解非线性N-S方程,然后在网格长度为hH的细格上解一个线性Stokes方程,仍可达到细网格上求N-S方程的逼近精度,既节约了计算内存,也提高了计算效率.如果选择适当的网格长度,则两层格式所得到的误差与标准格式的误差具有相同的精度. 展开更多
关键词 两重网格算法 稳定方法 误差估计
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多重网格法求解叶轮机械不可压流动
16
作者 衣同训 程芳真 +1 位作者 索沂生 蒋滋康 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期551-552,570,共3页
提出了一种新的适于不可压缩流动有限体积差分计算的多重网格法。将之与叶轮机械不可压缩流动有限体积差分格式相结合 ,并使用英国剑桥大学Denton教授的“粘性体积力”法来模拟粘性对流动的影响。对一低稠度导轮泵内部流场的计算表明 ,... 提出了一种新的适于不可压缩流动有限体积差分计算的多重网格法。将之与叶轮机械不可压缩流动有限体积差分格式相结合 ,并使用英国剑桥大学Denton教授的“粘性体积力”法来模拟粘性对流动的影响。对一低稠度导轮泵内部流场的计算表明 ,作者的多重网格法的计算结果与DentonJD教授的多重网格法的计算结果十分接近 。 展开更多
关键词 多重网格法 叶轮机械 不可压滚动
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C-网格变量分布下的二维海峡水流动力数学模型
17
作者 德吉玉珍 《西藏大学学报(社会科学版)》 2009年第6期100-103,共4页
文章通过数值模拟中的C-网格模式建立了一个无界海峡动力数学模型。对海洋环流、水流传输、应力、水流的垂直速度、水面高度等进行了模拟实验研究,并给出相应的模拟试验结果。
关键词 有限差分 C-网格模式 数学模型 数值模拟
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海上风电场组网方式的评估
18
作者 王逍祎 《东北电力大学学报》 2018年第2期15-20,共6页
由于海上风电的巨大发展前景,未来海上风电组网的额定容量与输电距离将会进一步增加,远距离传输数百兆瓦级电能将会带来高损耗和高投资,因此需要高效且经济的组网方式.通过介绍几种海上风电场集电系统与输电系统的结构特点,对不同装机... 由于海上风电的巨大发展前景,未来海上风电组网的额定容量与输电距离将会进一步增加,远距离传输数百兆瓦级电能将会带来高损耗和高投资,因此需要高效且经济的组网方式.通过介绍几种海上风电场集电系统与输电系统的结构特点,对不同装机容量及不同离岸距离的风电场采用不同的集电与输电方式进行比较评估,分析计算结果得出链形连接是目前最优集电方式,HVAC、VSC-HVDC分别适合小容量近距离、大容量远距离并网的结论. 展开更多
关键词 海上风电 组网方式 有功损耗 投资成本 评估
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用有限差分法求解不可压层流流动问题的一些技巧
19
作者 徐泳 施天谟 《北京农业工程大学学报》 1991年第4期74-81,共8页
讨论了在随体坐标下用有限差分法和原始变量求解二维不可压层流流动问题的一些技巧,包括交错网格格式的选用、差分方程的建立及压力计算的迭代技巧等。对流体经过后向台阶的流动这一示范性问题进行了分析和比较,以证明所述方法的可行性。
关键词 有限差分法 不可压层流 随体坐标
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芜湖地区2012—2013年电力供需形势分析
20
作者 石雪梅 汪志宏 谢涛 《华东电力》 北大核心 2013年第12期2660-2662,共3页
从分析安徽省近两年来的电力供需状况入手,重点分析了芜湖地区近两年来的供需形势,并提出了相应的应对措施,为保障芜湖地区电力供应提供了参考。
关键词 电力负荷 需求分析 电网规划
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