求解双曲守恒律的修正模板近似的五阶WENO格式

1

作者 郭城 王亚辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期564-571,共8页

针对经典的五阶加权本质无振荡(WENO)格式在间断附近耗散过大以及临界点不能保精度的问题,本文提出了一种新的修正模板近似方法。改进了经典五阶WENO-JS格式中各候选子模板上数值通量的二阶多项式逼近,通过加入三次修正项使模板逼近达... 针对经典的五阶加权本质无振荡(WENO)格式在间断附近耗散过大以及临界点不能保精度的问题,本文提出了一种新的修正模板近似方法。改进了经典五阶WENO-JS格式中各候选子模板上数值通量的二阶多项式逼近,通过加入三次修正项使模板逼近达到四阶精度,并且通过引入可调函数φ使得新的格式具有ENO性质,理论分析新的格式具有保精度特性,通过一系列数值算例说明了新格式的高效性。 展开更多

关键词 双曲守恒律 WENO 修正模板 非线性权

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WENO格式的一种新型光滑因子及其应用 被引量：1

2

作者 刘旭亮 武从海 +1 位作者 李虎 范召林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期20-34,I0001,共16页

光滑因子是构造WENO格式的关键,决定了WENO格式能否达到最优收敛精度以及在间断附近能否保持本质无振荡特性。针对广泛应用的五阶WENO格式,采用算子函数近似导数关系的方法,设计了一种新型光滑因子。在间断区域,与传统的光滑因子相比,... 光滑因子是构造WENO格式的关键,决定了WENO格式能否达到最优收敛精度以及在间断附近能否保持本质无振荡特性。针对广泛应用的五阶WENO格式,采用算子函数近似导数关系的方法,设计了一种新型光滑因子。在间断区域,与传统的光滑因子相比,新型光滑因子对间断的识别更准确。在光滑区域,新型光滑因子使得新型WENO格式的非线性权更接近线性权。理论分析和数值验证表明新型WENO格式即使在一阶临界点也能保持一致五阶精度。一维典型激波问题的数值结果表明,与现有WENO格式相比,新型WENO格式提高了短波的分辨率,降低了格式的耗散,同时能够准确识别间断。对于典型包含激波和剪切层的流动问题,新型WENO格式不仅能够准确地捕捉强激波,而且能够精细模拟剪切层和声波等流场结构。 展开更多

关键词 WENO格式 光滑因子 收敛精度 非线性权 捕捉激波

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求解双曲守恒律方程的三阶修正模板WENO格式 被引量：4

3

作者 王亚辉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第2期224-236,共13页

为了降低经典的三阶加权本质无振荡(WENO)格式的数值耗散,提出了一种新的三阶WENO格式的修正模板近似方法.改进了经典WENO-JS格式中各候选模板上数值通量的一阶多项式逼近,通过加入二次项使模板逼近达到三阶精度.计算了相应的候选通量,... 为了降低经典的三阶加权本质无振荡(WENO)格式的数值耗散,提出了一种新的三阶WENO格式的修正模板近似方法.改进了经典WENO-JS格式中各候选模板上数值通量的一阶多项式逼近,通过加入二次项使模板逼近达到三阶精度.计算了相应的候选通量,并且通过引入可调函数φ(x),使得新的格式具有ENO性质.最后给出了一系列数值算例,证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 双曲守恒律 WENO 修正模板 非线性权

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修正模板改进的五阶WENO-Z+格式

4

作者 郭城 程鹏丹 王亚辉 《计算物理》 CSCD 北大核心 2023年第6期666-676,共11页

介绍一种修正模板近似方法,即改进经典五阶WENO-JS格式中各候选子模板上数值通量的二阶多项式逼近,通过加入三次修正项使模板逼近达到四阶精度,并且通过引入可调函数使其具有ENO性质。将这种修正模板近似方法运用到WENO-Z+和WENO-Z+M格... 介绍一种修正模板近似方法,即改进经典五阶WENO-JS格式中各候选子模板上数值通量的二阶多项式逼近,通过加入三次修正项使模板逼近达到四阶精度,并且通过引入可调函数使其具有ENO性质。将这种修正模板近似方法运用到WENO-Z+和WENO-Z+M格式中,发展基于修正模板类型的WENO-Z+格式(WENO-MS-Z+,WENO-MS-Z+M)。通过数值算例对格式进行数值测试,结果显示:该格式具有强健的激波捕捉能力和对小尺度波结构的高分辨率,与原WENO-Z+和WENO-Z+M格式相比改进明显。 展开更多

关键词 双曲守恒律 WENO-Z+ 修正模板 非线性权

原文传递

结构网格MWENO-7格式的构造和应用 被引量：1

5

作者 朱君 赵宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期440-443,共4页

在结构网格上构造了一种多重加权实质无波动激波捕捉格式,命名为MWENO-7(Multi-weighted essen-tially non-oscillatory)格式。提出了一种新的模板集上权的计算策略:通过探测因子来判断模板集上间断出现的位置,调节相应模板上的线性权,... 在结构网格上构造了一种多重加权实质无波动激波捕捉格式,命名为MWENO-7(Multi-weighted essen-tially non-oscillatory)格式。提出了一种新的模板集上权的计算策略:通过探测因子来判断模板集上间断出现的位置,调节相应模板上的线性权,再与光滑因子结合起来得到非线性权,以保证在不出现伪振荡的前提下尽可能利用原有的等距模板构造出尽可能高阶的格式。文中给出几个典型算例,验证了MWENO-7格式的有效性。 展开更多

关键词 模板集 MWENO-7格式 线性权 光滑因子 非线性权

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求解Hamilton-Jacobi方程的四阶WENO格式 被引量：1

6

作者 程晓晗 封建湖 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期90-94,共5页

提出一种四阶WENO重构,该重构通过非线性权机制在不同模板之间自动切换:在光滑区域选择中心模板从而达到最优的四阶精度;在间断区域选择某一最光滑子模板从而保证间断附近的基本无振荡特性。将其与全局Lax-Friedrichs通量相结合,对半离... 提出一种四阶WENO重构,该重构通过非线性权机制在不同模板之间自动切换:在光滑区域选择中心模板从而达到最优的四阶精度;在间断区域选择某一最光滑子模板从而保证间断附近的基本无振荡特性。将其与全局Lax-Friedrichs通量相结合,对半离散格式采用三阶Runge-Kutta方法在时间方向上推进,得到了一种求解Hamilton-Jacobi方程的高阶有限差分格式。数值算例验证了该方法的四阶精度和基本无振荡特性。 展开更多

关键词 HAMILTON-JACOBI方程 WENO重构 Runge-Kutta时间离散 非线性权

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高精度格式非线性权的统计谱特性分析 被引量：2

7

作者 李理 刘晓艳 +3 位作者 李新亮 田保林 梁贤 哈金才 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期127-140,共14页

分析激波捕捉格式/混合格式中常用的非线性权和激波识别器在谱空间中的性质.设计一套分析非线性权和激波识别器在傅里叶空间性质的统计谱特性分析方法;利用该方法对不同的非线性权和激波识别器在傅里叶空间的性质进行详细分析,给出不同... 分析激波捕捉格式/混合格式中常用的非线性权和激波识别器在谱空间中的性质.设计一套分析非线性权和激波识别器在傅里叶空间性质的统计谱特性分析方法;利用该方法对不同的非线性权和激波识别器在傅里叶空间的性质进行详细分析,给出不同非线性权和激波识别器的统计特性,并比较优劣.分析方法和结论有助于深入理解非线性格式/混合格式在数值计算中的表现,并为设计高分辨率非线性格式提供理论支撑. 展开更多

关键词 非线性权 激波识别器 傅里叶分析 激波捕捉格式

原文传递

基于新的参考光滑性指示子的改进的三阶WENO格式

8

作者 王亚辉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第7期802-815,共14页

针对计算流体力学对高精度高分辨率的需求,基于降低经典的三阶加权本质无振荡(WENO)格式的数值耗散特性,该文提出了一种新的参考光滑性指示子.其构造方法与经典的WENO-Z格式不同,它是通过候选子模板上重构多项式的导数的线性组合与整个... 针对计算流体力学对高精度高分辨率的需求,基于降低经典的三阶加权本质无振荡(WENO)格式的数值耗散特性,该文提出了一种新的参考光滑性指示子.其构造方法与经典的WENO-Z格式不同,它是通过候选子模板上重构多项式的导数的线性组合与整个全局模板上重构多项式的导数的L^(2)范数逼近获得的.采用该计算方法可以得到比WENO-Z格式更高阶的参考光滑性指示子,另外改变自由参数φ的取值,可以获得不同的参考光滑性指示子.该文通过一系列数值算例证明了该参考光滑性指示子的有效性. 展开更多

关键词 双曲守恒律 WENO 重构多项式 L^(2)范数 非线性权

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变形监测数据组合预测的串联与并联模式研究 被引量：12

9

作者 高宁 高彩云 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第3期116-120,共5页

为提高变形监测数据预测的精度与可靠性,提出了变形组合预测的串联与并联两种模式:即从变形时间序列分解的角度出发,构建了串联式组合模型;在线性定权和非线性定权约束条件下,建立了并联式组合预测模型。将两种模式的组合模型应用于某... 为提高变形监测数据预测的精度与可靠性,提出了变形组合预测的串联与并联两种模式:即从变形时间序列分解的角度出发,构建了串联式组合模型;在线性定权和非线性定权约束条件下,建立了并联式组合预测模型。将两种模式的组合模型应用于某高层建筑的沉降变形预测,并对其预测效果进行比较。结果表明,组合预测精度优于单一预测模型,且提高了预测结果的可靠性。 展开更多

关键词 串联模式 并联模式 非线性权值 变形 组合预测

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光纤传感系统中光斑中心亚像素定位算法 被引量：5

10

作者 陶珺 张霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期31-33,共3页

为了提高基于电荷耦合元件的光纤传感系统中光斑光强峰值的定位精度,在传统灰度重心法的基础上提出基于非线性权值和线性插值的峰值定位算法,在不同噪声情况下比较原重心法与改进的重心法的定位精度。实验结果表明,改进的算法能达到0.0... 为了提高基于电荷耦合元件的光纤传感系统中光斑光强峰值的定位精度,在传统灰度重心法的基础上提出基于非线性权值和线性插值的峰值定位算法,在不同噪声情况下比较原重心法与改进的重心法的定位精度。实验结果表明,改进的算法能达到0.05个像元大小的定位精度,具有更高的定位精度和稳定性。 展开更多

关键词 电荷耦合元件 光强峰值定位 滤波 线性插值 非线性权值

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基于PSO的RBF神经网络在热工系统辨识中的应用 被引量：4

11

作者 王学厚 韩璞 +1 位作者 李岩 贾增周 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第1期52-56,共5页

在神经网络辨识大迟延对象时,模型类中迟延时间多是根据经验估测的,而不同的值对神经网络辨识的精度和效率就会不同。针对上述问题,将基于正交最小二乘(OLS)算法的径向基(RBF)神经网络和粒子群优化(PSO)算法相结合对热工系统的复杂对象... 在神经网络辨识大迟延对象时,模型类中迟延时间多是根据经验估测的,而不同的值对神经网络辨识的精度和效率就会不同。针对上述问题,将基于正交最小二乘(OLS)算法的径向基(RBF)神经网络和粒子群优化(PSO)算法相结合对热工系统的复杂对象进行辨识仿真。通过对电厂一次风量数据和平均床温数据的仿真实验结果表明,在RBF神经网络对大迟延对象进行辨识时,通过PSO算法进一步确定其最佳迟延时间,从而得到更精确的模型并提高辨识效率,可以取得良好的效果。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 非线性权值递减策略 径向基神经网络 正交最小二乘算法 热工系统辨识

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应用带有非线性连接权的神经网络识别水泥胶结质量 被引量：3

12

作者 夏克文 宋建平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期192-195,共4页

为了解决石油测井中水泥胶结质量识别误差大的问题,采用改进的双发双收补偿式声波测井仪进行声幅测量,综合利用首波幅度信息来消除仪器的倾斜偏心、泥浆对声信号的衰减以及仪器灵敏度变化等引起的不可避免的误差.研究并阐述了优越于统... 为了解决石油测井中水泥胶结质量识别误差大的问题,采用改进的双发双收补偿式声波测井仪进行声幅测量,综合利用首波幅度信息来消除仪器的倾斜偏心、泥浆对声信号的衰减以及仪器灵敏度变化等引起的不可避免的误差.研究并阐述了优越于统计识别方法的带有非线性连接权的神经网络方法,能使2层神经网络具有3层BP网络的功能,且消除了隐含层的麻烦,并简化了运算、提高了运行速度.在具体应用中,先进行声幅刻度以全面取得合格样本,再构造神经网络进行学习训练以得到非线性权值和阈值等参数,然后在测井过程中自动进行水泥胶结质量的识别.通过实际测井应用表明,应用人工神经网络方法能实时进行水泥胶结质量的识别,其识别正确率远高于相对幅度法,效果显著. 展开更多

关键词 人工神经网络 非线性连接权 模式识别 水泥胶结测井 胶结质量 声幅测量 石油测井

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应用人工神经网络确定声波孔隙度 被引量：3

13

作者 夏克文 宋建平 李昌彪 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第4期716-718,共3页

利用声波测井获得的时差求取地层孔隙度是石油测井解释中一项重要任务 ,传统的方法主要是利用 Wyllie实验得到的时间平均公式以及其改进形式或经验公式 ,均为统计学方法 ,在具体应用上是很不方便的 .优越于统计学理论的人工神经网络方... 利用声波测井获得的时差求取地层孔隙度是石油测井解释中一项重要任务 ,传统的方法主要是利用 Wyllie实验得到的时间平均公式以及其改进形式或经验公式 ,均为统计学方法 ,在具体应用上是很不方便的 .优越于统计学理论的人工神经网络方法具有高度的自学习、自适应和抗干扰性等优点 ,采用带有非线性连接权的二层前馈神经网络能够取代三层 BP网络的功能 ,实际应用表明 。 展开更多

关键词 人工神经网络 非线性连接权 声波孔隙度

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具有非线性连接权的BP网络性能分析

14

作者 王巍 寥晓峰 虞厥邦 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期73-76,共4页

在经典ＢＰ网络￣［１］基础上，将线性连接权值改为非线性权值，激活函数分别使用Ｓｉｇｍｏｉｄ函数和Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式构成ＳＢＰ和ＣＢＰ，分析网络的性能，并用计算机进行仿真实验给出仿真结果。

关键词 BP网络 收敛速度 非线性连接权

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非线性连接权的学习算法

15

作者 王柏祥 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 1995年第S1期46-47,共2页

本文提出一种学习网络的非线性连接权的算法.

关键词 BP网络 非线性连接权

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非线性递减权值PSO优化下的LQR轨迹跟踪研究

16

作者 董蓉 刘放 +2 位作者 聂少卿 刘亚飞 吴宝宁 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期44-50,共7页

针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差... 针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差;并设计以横向偏差、航向偏差和前轮转向角为评价函数,将系统输出误差状态量反馈至NLDW-PSO算法,所设计的非线性递减惯性权重因子通过提升粒子群体寻优性能,从而自适应调整LQR权重系数更新策略,形成闭环优化控制,最终求解得到系统目标函数极值。将所设计控制器的跟踪效果进行了对比,Carsim/Smulink联合仿真结果表明所提出NLDW-PSO优化LQR算法的跟踪控制效果最优,横向距离偏差最大值为0.076 m,横向距离偏差均值相较于固定权重系数LQR降低了69.74%,显著提高了车辆跟踪控制精度和自适应能力,且对速度变化具有较强鲁棒性。 展开更多

关键词 非线性递减权值 粒子群算法PSO 二次线性调节器LQR 轨迹跟踪控制

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基于IPSO-LS-SVM的异步电动机转子故障诊断 被引量：1

17

作者 王强 王莉 李伟伟 《测控技术》 CSCD 2017年第5期37-41,共5页

针对异步电动机转子的故障诊断问题,为了提高诊断精度和诊断效率,提出基于混合核函数的最小二乘支持向量机与改进的粒子群算法相结合(IPSO-LS-SVM)的故障诊断方法。首先对PSO的惯性权值策略进行研究,给出一种非线性递减惯性权值策略,然... 针对异步电动机转子的故障诊断问题,为了提高诊断精度和诊断效率,提出基于混合核函数的最小二乘支持向量机与改进的粒子群算法相结合(IPSO-LS-SVM)的故障诊断方法。首先对PSO的惯性权值策略进行研究,给出一种非线性递减惯性权值策略,然后利用改进后的PSO优化基于混合核函数的LS-SVM,最后,应用改进算法完成转子的故障诊断。结果表明,改进算法通过较少的迭代次数即寻找到最优参数,克服了陷入局部极小值的缺陷,诊断效率和诊断精度都得到了提升。 展开更多

关键词 转子故障 最小二乘支持向量机 粒子群算法 非线性递减惯性权值

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