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热传导方程基于界面修正的迭代并行计算方法 被引量：5
1
作者 袁光伟 杭旭登 《数值计算与计算机应用》 CSCD 2006年第1期67-80,共14页
在许多实际计算中,由于对时间步长稳定性的要求,辐射热传导方程的计算通常采用隐式格式．隐式格式难以直接在并行机上实施,显式差分格式尽管易于在并行机上实施,但它的稳定性条件苛刻．在计算问题规模相当大时,例如需要具有数百、数千... 在许多实际计算中,由于对时间步长稳定性的要求,辐射热传导方程的计算通常采用隐式格式．隐式格式难以直接在并行机上实施,显式差分格式尽管易于在并行机上实施,但它的稳定性条件苛刻．在计算问题规模相当大时,例如需要具有数百、数千甚至上万台处理器的大型并行计算机进行计算时,数据的强相关与全局通讯等问题成为制约实现高性能计算的突出的瓶颈问题．因此,改造现有的隐式格式,研究适应于大型并行计算机的并行计算方法是目前大型科学与工程计算中迫切需要解决的具有挑战性的问题．本文简要介绍基于界面修正的迭代并行计算格式的构造及基本性质．所提出的并行格式的构造方法是将预测-校正技术应用于分区子区域的内边界,且与子区域内部的迭代求解相结合,讨论了这些并行格式的稳定性、收敛性与并行度等性质． 展开更多
关键词 热传导方程 并行差分方法 迭代法 界面修正
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粒子输运离散纵标方程基于界面修正的并行计算方法 被引量：6
2
作者 袁光伟 杭旭登 《计算物理》 CSCD 北大核心 2006年第6期637-641,共5页
为了改造粒子输运方程求解的隐式格式,研究设计适应大型并行计算机的并行计算方法,介绍一类求解粒子输运方程离散纵标方程组的基于界面修正的源迭代并行计算方法.应用空间区域分解,在子区域内界面处首先采用迎风显式差分格式进行预估,... 为了改造粒子输运方程求解的隐式格式,研究设计适应大型并行计算机的并行计算方法,介绍一类求解粒子输运方程离散纵标方程组的基于界面修正的源迭代并行计算方法.应用空间区域分解,在子区域内界面处首先采用迎风显式差分格式进行预估,构造子区域的入射边界条件,然后,在各个子区域内部进行源迭代求解隐式离散纵标方程组.在源迭代过程中,在内界面入射边界处采用隐式格式进行界面修正.数值算例表明该并行计算方法在精度、并行度、简单性诸方面均具有良好的性质. 展开更多
关键词 粒子输运方程 并行差分方法 迭代法 界面修正
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中子输运方程基于界面修正的源迭代并行计算方法 被引量：1
3
作者 袁光伟 杭旭登 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期418-419,共2页
中子输运方程的计算量非常大。在现有的计算机条件下，进行精密物理的数值模拟所需要的中子计算仍是非常的费时间和费内存的，不采用并行计算是难以承受的。并且，由于中子输运隐式离散纵标方法引起的数据强相关，以及计算过程必须严格... 中子输运方程的计算量非常大。在现有的计算机条件下，进行精密物理的数值模拟所需要的中子计算仍是非常的费时间和费内存的，不采用并行计算是难以承受的。并且，由于中子输运隐式离散纵标方法引起的数据强相关，以及计算过程必须严格沿中子运动方向进行(否则会出现计算不稳定)，因此会出现相当严重的算法同步的问题，使得隐式格式在大型并行计算机上实施时所能得到的并行度十分有限，严格限制了其实现具有高并行度的迭代计算的可能性。因此，对中子输运方程隐式差分格式进行并行改造是十分必要的。 展开更多
关键词 中子输运方程 界面修正 源迭代并行计算方法 隐式差分格式
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基于界面修正的迭代并行计算方法
4
作者 袁光伟 杭旭登 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期419-420,共2页
构造基于界面修正的迭代并行方法的一般途径是：将物理空间区域剖分成若干不重叠的块；在分块子区域的内边界上，采用某种显式格式计算出界面值作为预估值；然后采用某种隐式格式并行求解各个子块区域上的解，这里的隐式格式通常需要进... 构造基于界面修正的迭代并行方法的一般途径是：将物理空间区域剖分成若干不重叠的块；在分块子区域的内边界上，采用某种显式格式计算出界面值作为预估值；然后采用某种隐式格式并行求解各个子块区域上的解，这里的隐式格式通常需要进行迭代求解(称为内迭代)；可在每一迭代步或几次迭代步结束时，利用已计算出的分块子区域内的(近似)解，在分块子区域内边界处利用隐式格式计算出在内边界处的校正值；随后再转入各个子块区域上的求解，该过程称为外迭代。与以往的并行差分格式不同，在求解的子区域上的定解问题时，可以仅仅在第一个(初始)迭代步求解时所需边界条件使用子区域内界面处的某种显式格式的解，在随后的迭代步中即可改用子区域内界面处的隐式修正格式的解。由此，至少可区分如下3类性质不完全相同的迭代并行格式。 展开更多
关键词 界面修正 迭代并行计算方法 隐式格式 精度估计
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膨胀土-混凝土界面剪切特性研究及界面系数修正
5
作者 朱竹亮 林斌 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3348-3355,共8页
为对不同含水率下与不同法向应力下的膨胀性土的界面抗剪强度-界面剪切位移曲线进行分析,通过设计室内膨胀土-混凝土界面直剪试验,研究各含水率对膨胀土-混凝土界面各力学性质的影响。结果表明:不同含水率条件下的应力应变曲线均无应变... 为对不同含水率下与不同法向应力下的膨胀性土的界面抗剪强度-界面剪切位移曲线进行分析,通过设计室内膨胀土-混凝土界面直剪试验,研究各含水率对膨胀土-混凝土界面各力学性质的影响。结果表明:不同含水率条件下的应力应变曲线均无应变软化现象,基本符合应变硬化模型;含水率的增长,对界面抗剪强度有较为明显的劣化影响,应力应变曲线的峰值也随之愈发滞后;同一含水率的界面抗剪强度与法向应力较好地符合摩尔-库伦强度准则,随着含水率的逐渐增长,界面抗剪强度也呈现递减态势;界面黏聚力先呈增长态势,后呈逐渐减小态势;界面等效剪切模量呈现下降趋势,同时通过微观角度对界面黏聚力和界面内摩擦角引起的界面强度变化规律进行了机理性的分析。界面内摩擦角则随着含水率增加逐渐地呈现反比例函数降低态势,引入界面摩擦系数,进一步细致分析界面摩擦力学性质,同时修正了界面黏聚力和法向应力对界面摩擦带来的较大影响,针对于浅层边坡土体与桩基础的摩擦估算,考虑到法向荷载对于界面摩擦系数影响较为合理。 展开更多
关键词 含水率 膨胀土与混凝土界面 界面剪切特性 界面修正系数
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抛物型积分微分方程的全离散界面修正直接间断有限元法
6
作者 谌超凡 郑云英 卜斌 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2024年第1期21-29,共9页
针对线性抛物型积分微分方程,首先利用带界面修正的直接间断有限元(DDGIC)法对空间离散,分析半离散格式的稳定性;然后在时间方向应用Crank-Nicolson法,建立全离散的Crank-Nicolson/DDGIC格式,对全离散格式的收敛性进行了详细讨论;最后... 针对线性抛物型积分微分方程,首先利用带界面修正的直接间断有限元(DDGIC)法对空间离散,分析半离散格式的稳定性;然后在时间方向应用Crank-Nicolson法,建立全离散的Crank-Nicolson/DDGIC格式,对全离散格式的收敛性进行了详细讨论;最后给出数值算例验证方法的有效性和理论结果. 展开更多
关键词 抛物型积分微分方程 界面修正的直接间断有限元法 Crank-Nicolson法
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应用CMFD加速区域分解的并行MOC
7
作者 吴文斌 李庆 王侃 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-4,共4页
空间区域分解适合于大规模并行求解中子输运方程,但是子区域的增多会导致收敛变慢。为了克服这一缺点,采用粗网有限差分(CMFD)技术对空间区域分解的并行特征线方法(MOC)进行加速。使用ScaLAPACK求解CMFD粗网扩散方程;CMFD的粗网解既用... 空间区域分解适合于大规模并行求解中子输运方程,但是子区域的增多会导致收敛变慢。为了克服这一缺点,采用粗网有限差分(CMFD)技术对空间区域分解的并行特征线方法(MOC)进行加速。使用ScaLAPACK求解CMFD粗网扩散方程;CMFD的粗网解既用来修正细网标通量,又用于修正内界面角通量。一维MOC数值结果表明,对于区域分解并行的MOC,CMFD技术是一种十分高效的加速方法,可以显著提高收敛速度。 展开更多
关键词 区域分解 CMFD加速 特征线方法 内界面修正
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基于改进Hashin-Shtrikman方法预测PBX有效弹性模量 被引量：2
8
作者 敬仕明 李明 龙新平 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期664-667,共4页
高聚物黏结炸药(PBX)是一种颗粒高度填充的含能复合材料,其单质炸药晶体的体积百分含量通常达到了80%以上,采用经典的细观力学模型Hashin-Shtrikman界限法获得的PBX有效弹性模量与实验测试值存在较大误差。引入含有炸药密度参数的"... 高聚物黏结炸药(PBX)是一种颗粒高度填充的含能复合材料,其单质炸药晶体的体积百分含量通常达到了80%以上,采用经典的细观力学模型Hashin-Shtrikman界限法获得的PBX有效弹性模量与实验测试值存在较大误差。引入含有炸药密度参数的"界面结合修正系数",得到了一个改进的Hashin-Shtrikman模型。设计了三种密度的以TATB为基的PBX,测定了相应的弹性模量值,并确定了模型的修正系数为0.813(ρ/ρ0)8.64和0.296(ρ/ρ0)8.68。分别利用经典的和改进的Hashin-Shtrikman模型计算了该型PBX的有效体积模量和有效剪切模量,同时与实验值进行了对比。结果表明:以TATB为基的PBX其有效弹性模量随密度的减小呈指数形式衰减,且体积模量与剪切模量随密度的影响程度几乎一致,其指数约为8.6;改进的Hashin-Shtrikman模型的预测结果与实验值的误差在1%左右;改进后的模型合理,拟合精度高,适合于对双组分PBX有效弹性模量的预测。 展开更多
关键词 固体力学 有效性能 体积模量 剪切模量 上下界限法 界面结合修正系数
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