综合能源信息物理系统的分层建模和能量-信息流混合计算方法 被引量：4

1

作者 范宏 王宏祥 张树卿 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期3028-3037,共10页

在电力信息物理系统(cyberphysicalpowersystem,CPPS)的研究背景下,包含电、热、气等多种能源形式的综合能源系统的能源网络与信息网络之间呈现出更为复杂和紧密的耦合关系,构成了综合能源信息物理系统(integratedenergy cyber physical... 在电力信息物理系统(cyberphysicalpowersystem,CPPS)的研究背景下,包含电、热、气等多种能源形式的综合能源系统的能源网络与信息网络之间呈现出更为复杂和紧密的耦合关系,构成了综合能源信息物理系统(integratedenergy cyber physical system,IECPS)。为便于定量分析通信设备故障或网络攻击造成的不正常信息流对能量流的影响,该文提出了IECPS的分层建模方法。首先,能源层采用基于统一能路理论(energy circuit theory,ECT)的多能流模型,然后分别建立了矩阵形式的传输层和信息层模型,由此推导出IECPS的一体化模型。为对所建模型进行求解,该文提出了IECPS能量-信息流的混合计算方法,最后,通过由IEEE39节点电网-6节点热网-7节点气网组成的综合能源系统算例,在稳态场景和信息物理协同攻击场景下分别进行了分析,验证了该文所提出的理论方法的有效性。 展开更多

关键词 信息物理系统 综合能源系统 能量流 信息流 混合计算

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蒙特卡罗方法在快堆组件参数计算中的应用 被引量：4

2

作者 杜夏楠 吴宏春 郑友琦 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期67-70,共4页

在快中子反应堆中,中等核素的散射共振现象以及空间耦合效应较为明显。为解决此问题,使用基于蒙特卡罗方法的Open MC程序产生少群快堆组件参数,传递给基于确定论方法的堆芯程序进行混合计算。采用二维径向-轴向坐标几何的等效堆芯作为... 在快中子反应堆中,中等核素的散射共振现象以及空间耦合效应较为明显。为解决此问题,使用基于蒙特卡罗方法的Open MC程序产生少群快堆组件参数,传递给基于确定论方法的堆芯程序进行混合计算。采用二维径向-轴向坐标几何的等效堆芯作为产生组件参数的计算模型。数值结果表明,该方法很好地解决了结构材料在高能区的散射共振现象;同时混合计算的相对误差均小于1%,可应用于快堆的稳态计算。 展开更多

关键词 蒙特卡罗方法 快中子反应堆 少群组件参数 混合计算

原文传递

基于自动网格划分与权窗平滑的自适应减方差方法 被引量：3

3

作者 郑华庆 李斌 +4 位作者 宋婧 郝丽娟 龙鹏程 胡丽琴 吴宜灿 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期70-74,共5页

如何更高效发挥减方差的作用是蒙特卡罗方法在先进核能系统屏蔽分析应用中的研究热点之一。本文发展了一种基于自动网格划分与权窗平滑的自适应减方差方法,在蒙特卡罗和确定论耦合的一致性伴随驱动的重要性抽样方法(Consistent Adjoint ... 如何更高效发挥减方差的作用是蒙特卡罗方法在先进核能系统屏蔽分析应用中的研究热点之一。本文发展了一种基于自动网格划分与权窗平滑的自适应减方差方法,在蒙特卡罗和确定论耦合的一致性伴随驱动的重要性抽样方法(Consistent Adjoint Driven Importance Sampling,CADIS)基础上,利用计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)自动转换和自由程自动划分SN网格,通过确定论方法伴随预计算,实现基于伴随通量的区域权窗参数自动配置,并对伴随通量变化剧烈区域进行权窗平滑处理,保证了粒子在不同区域的有效偏倚,进一步提高计算的效率,从而解决大空间蒙特卡罗计算难以收敛的问题。该方法已初步应用于中国铅基反应堆(China Lead-based Reactor,CLEAR)堆顶盖的屏蔽计算分析,该案例具有结构复杂、屏蔽材料厚重的特点,测试结果表明本方法将计算效率提高近10倍。 展开更多

关键词 蒙特卡罗 耦合 减方差 辐射屏蔽

原文传递

注塑成型流动保压与冷却过程的耦合分析 被引量：1

4

作者 胡俊翘 李德群 陈兴 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1998年第1期53-60,共8页

本文对塑料熔体在注塑成型的流动、保压及冷却过程中的流变行为和热平衡进行了综合分析，在此基础上，运用有限元／有限差分混合数值方法求解流动保压阶段的速度场、压力场及温度场，通过边界元法分析冷却过程中制品与模腔的稳态及瞬态... 本文对塑料熔体在注塑成型的流动、保压及冷却过程中的流变行为和热平衡进行了综合分析，在此基础上，运用有限元／有限差分混合数值方法求解流动保压阶段的速度场、压力场及温度场，通过边界元法分析冷却过程中制品与模腔的稳态及瞬态温度场。由于采用了统一的三角单元网络，在采用分时迭代求解的控制策略中，可以利用各单元结点的温度，实现上述三种数值方法的耦合计算。 展开更多

关键词 注塑成型 模拟 耦合计算 冷却 压力 塑料 成型

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T型三通管路仿生降噪技术研究

5

作者 钮嘉颖 冯伟佳 +2 位作者 李宁 王献忠 庞兆铭 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期380-387,共8页

依据仿生学原理将生物结构进行简化后应用到T型通水管路,基于有限元方法对仿生设计前后的T型管的声学模态进行了分析;采用CFD计算流体力学的方法对原管和仿生管进行流场计算;基于自主搭建的循环水管路系统噪声实验平台,测试原T型管原管... 依据仿生学原理将生物结构进行简化后应用到T型通水管路,基于有限元方法对仿生设计前后的T型管的声学模态进行了分析;采用CFD计算流体力学的方法对原管和仿生管进行流场计算;基于自主搭建的循环水管路系统噪声实验平台,测试原T型管原管的流噪声,以验证数值方法的可靠性;采用边界元方法对比分析了仿生织构管路和原管的流噪声。结果表明:与原管相比,仿生织构T型管在交界处的高速区域与低速区域面积在整个流体域的占比均减少,仿生织构极大降低了附近的速度梯度,显著抑制漩涡的产生,仿生管的出流段流场也更均匀,从而揭示了T型管仿生织构的降噪机理。较低流速下,仿生管对降低流噪声的改善效果低于1 dB,对T型管流噪声的综合影响不大;较高流速下,仿生管降低流噪声接近7 dB,综合改善效果十分明显;仿生织构的应用基本不会改变T型管的声学模态,对于仿生管耦合模态的第四阶、第五阶稍有变化,但随着壁面厚度的增加变化逐渐变小;对于流激振动噪声的控制,仿生织构设计仅适用于管壁较薄的T型三通管路,对管壁较厚的T型三通管路的降噪效果不明显。 展开更多

关键词 仿生织构 混合计算方法 大涡模拟 流噪声 控制技术

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铣削过程中不同铣刀螺旋角对切削力系数影响研究 被引量：3

6

作者 毕馨文 王立国 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第12期133-136,共4页

铣削加工中,铣刀螺旋角的大小对切削力系数具有决定性影响,进而影响整个铣削过程中的稳定性。为了实现正确计算不同螺旋角铣刀铣削过程中对切削力大小的影响,文章提出两种切削力系数计算方法,分别是基于传统实验测量和正交斜变换的混合... 铣削加工中,铣刀螺旋角的大小对切削力系数具有决定性影响,进而影响整个铣削过程中的稳定性。为了实现正确计算不同螺旋角铣刀铣削过程中对切削力大小的影响,文章提出两种切削力系数计算方法,分别是基于传统实验测量和正交斜变换的混合计算方法以及泰勒级数法。首先根据现有知识和相关理论建立了混合计算方法和泰勒级数法的数学模型;然后利用abaqus软件对五种不同螺旋角铣刀进行铣削仿真实验得到混合计算方法所需要的切削角和剪切力,用提出的两种方法分别计算铣削过程中的三向切削力;最后通过仿真实验获得的三向切削力值对比证明了混合计算方法和泰勒级数法计算螺旋角对切削力系数影响的准确性。 展开更多

关键词 螺旋角 稳定性 混合计算方法 泰勒级数法

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计算模型对空气静压轴承特性分析有效性的影响

7

作者 辛晓承 龙威 +2 位作者 高浩 王萍 雷基林 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期226-236,共11页

空气静压轴承具有精度高、摩擦小和寿命长的特点,被广泛应用于航空航天等领域。不同空气静压轴承气膜的承载面积和厚度的差距悬殊,导致气膜内部的流场极为复杂,传统的基于层流假设的N-S(Navier-Stokes)方程已无法精确预测该轴承的工作... 空气静压轴承具有精度高、摩擦小和寿命长的特点,被广泛应用于航空航天等领域。不同空气静压轴承气膜的承载面积和厚度的差距悬殊,导致气膜内部的流场极为复杂,传统的基于层流假设的N-S(Navier-Stokes)方程已无法精确预测该轴承的工作特性。为此,以圆盘形中心供气小孔节流空气静压轴承为研究对象,基于气体润滑和湍流理论建立其气膜流场数学模型,分析了气膜流场内湍流斑形成涡旋后的发展运动以及向平滑层流过渡的过程。在相同工况下,针对气膜厚度较小(<10μm)时的特征流场采用k-ε模型,针对气膜厚度中等(10~20μm)时的特征流场采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)模型,针对气膜厚度较大(20~30μm)时的特征流场采用“k-ε模型+层流模型”。然后,设计并搭建空气静压轴承静态特性测试实验台,以验证所采用计算模型的准确性。结果表明:根据不同工况选择适宜的计算模型,可提高空气静压轴承气膜流场的计算精度。当气膜厚度小于10μm时,气腔内湍动程度较大,宜采用k-ε模型进行描述;当气膜厚度增大到10~20μm时,气腔内大涡旋以一定速度沿半径方向扩散并输运能量,宜采用LES模型进行描述;当气膜厚度增大至20~30μm时,气膜的容性效应增强,使得气腔内后半部分呈现层流特征,宜采用混合计算模型进行描述。研究结果为不同工况下空气静压轴承的设计提供了参考数据,准确选择计算模型有利于缩短研发周期。 展开更多

关键词 空气静压轴承 湍流理论 k-ε模型 大涡模拟(LES)模型 混合计算模型

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风力机翼型气动性能混合计算方法的研究

8

作者 李宇红 刘洋 蒋洪德 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期705-710,共6页

基于流场有黏-有势混合求解的概念,将雷诺平均N-S方程(RANS)与面元法相结合,独立开发了流场分区混合数值计算程序(HNSP),用于风力机翼型气动性能计算.以风力机专用翼型S814为例,采用开发的HNSP法、势方程耦合边界层方程的Xfoil程序及单... 基于流场有黏-有势混合求解的概念,将雷诺平均N-S方程(RANS)与面元法相结合,独立开发了流场分区混合数值计算程序(HNSP),用于风力机翼型气动性能计算.以风力机专用翼型S814为例,采用开发的HNSP法、势方程耦合边界层方程的Xfoil程序及单独求解有黏流动的RANS方法,计算了其在0°～20.2°攻角范围内的气动性能和流场分布,并与试验结果进行了对比,探讨了黏性计算域范围对计算结果准确性和计算时间的影响.结果表明:该文开发的流场有黏-有势混合计算程序HNSP可在较大的攻角范围内较准确地模拟风力机翼型流场和气动特性,具有较好的适用性,且相对于全黏计算,可有效节省计算资源和时间. 展开更多

关键词 风力机 翼型 气动性能 雷诺平均N—S方程 混合计算程序 混合算法

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基于ADPSS的高压直流输电系统机电暂态-电磁暂态混合仿真研究 被引量：26

9

作者 陈磊 张侃君 +1 位作者 夏勇军 胡刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期136-142,共7页

为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城(湖北江陵-广东鹅城)高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置(ADPSS)的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计... 为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城(湖北江陵-广东鹅城)高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置(ADPSS)的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计算机理,进而阐述了机电模型及电磁模型的建模方法。利用所构建的直流工程混合模型,开展了整流侧与逆变侧的交流系统分别发生接地故障的模拟仿真,并与采用交流电网化简处理的常见直流系统纯电磁建模仿真进行了比较分析。仿真结果表明,基于ADPSS的高压直流输电系统机电-电磁混合仿真建模方法是有效的,其相比纯电磁模型能更精确地反映直流系统的动态运行特性,从而增强仿真模型的准确度。 展开更多

关键词 全数字实时仿真装置(ADPSS) 高压直流输电系统 混合仿真计算 交流系统故障 动态特性

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农业知识工程建设中复杂系统理论与混合计算方法研究 被引量：2

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作者 李淼 张浩东 +2 位作者 张建 胡泽林 高会议 《中国科学：信息科学》 CSCD 2010年第S1期205-215,共11页

农业生产是一个复杂的生命系统,也是一个知识密集型的产业.本文针对传统农业生产控制和智能农业控制在农业生产这一复杂系统中存在的农业知识工程的"获取"、"表示"、"应用"和"管理"的系统性、... 农业生产是一个复杂的生命系统,也是一个知识密集型的产业.本文针对传统农业生产控制和智能农业控制在农业生产这一复杂系统中存在的农业知识工程的"获取"、"表示"、"应用"和"管理"的系统性、效能性、精确性、时效性所表现出的局限性、脆弱性、孤立性、单调性,以及不能有效地解决农业信息系统所面临的关键性问题(及时掌控态势、有效控制风险、提高管理效率)进行分析,提出了以复杂系统科学理论为指导,以混合智能计算为基础,注重开展互动性的语言动力学人机交互与信息抽取、系统性的复杂知识结构设计与模型构造、机理性的领域知识关键因素识别与分析、开放型的农业(大)生产模型扩展与改造4个理论技术和病虫预报、肥水运筹、模式栽培、风险提示、价格分析、销售匹配6个科学实践研究. 展开更多

关键词 农业知识工程 复杂系统 混合智能计算

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轴向磁通永磁电机扁铜线交流铜耗的混合解析计算及抑制 被引量：1

11

作者 武岳 张志锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期6609-6618,共10页

轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,... 轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,提出一种混合解析计算的方法。该方法将三维有限元与解析法相结合,可以考虑趋肤效应、邻近效应和外部磁场对交流铜耗的影响。为了抑制交流铜耗,提出采用扁线立绕的导体排列方式。利用该方法对不同导体排列方式的交流铜耗和电机效率进行计算,并通过三维瞬态场有限元进行验证。最后,对一台60 kW的样机进行实验,实验结果、有限元结果和混合解析计算结果基本吻合,验证了混合解析计算的准确性和扁线立绕的有效性. 展开更多

关键词 轴向磁通永磁电机 扁铜线 交流铜耗 混合解析计算 导体排列方式

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水下扁平结构散射声场计算研究 被引量：1

12

作者 刘彦森 盛美萍 +1 位作者 王鹏 张军锋 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第2期280-283,共4页

出于拓展计算频域宽度角度考虑,该文提出一种基于积分方程法和几何衍射法为理论基础的可覆盖水声全部工作频段的水下扁平目标散射声场的宽频域混合计算模型,并以矩形钢板为目标,对其在不同声波入射角度条件下的水下散射声场频域分布开... 出于拓展计算频域宽度角度考虑,该文提出一种基于积分方程法和几何衍射法为理论基础的可覆盖水声全部工作频段的水下扁平目标散射声场的宽频域混合计算模型,并以矩形钢板为目标,对其在不同声波入射角度条件下的水下散射声场频域分布开展了定量研究与讨论分析,并得出:两种方法在所求解频域内的计算结果均互为补充,在中频段吻合程度较好,吻合频点与收发位置和结构的几何配置等因素有关;散射声场频域分布特征与各成分波间的相干作用有关。此外,对于钢板这类表面接近刚性的水下结构而言,镜向散射强度普遍强于前向散射。这表明,上述宽频域混合计算模型是可行的和可靠的,求解频域宽度和精度均得到有效改善,这对水下目标散射强度估计和自由场材料声学测试与评估等领域具有重要意义。 展开更多

关键词 水下扁平结构 散射声场 宽频域混合计算模型 边界元法 一致性几何衍射理论

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导弹产品设计知识的表示与重用技术研究

13

作者 王海巧 徐伟 张奔 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第12期108-113,154,共7页

针对产品零/部件的设计大多基于以往成功的设计经验,研究了设计知识的合理组织和重用技术,提出一种基于实例推理的设计知识重用方法。首先,在基于实例检索各属性相似度的计算研究中,提出了属性类型为精确集和模糊集的混合相似度计算模型... 针对产品零/部件的设计大多基于以往成功的设计经验,研究了设计知识的合理组织和重用技术,提出一种基于实例推理的设计知识重用方法。首先,在基于实例检索各属性相似度的计算研究中,提出了属性类型为精确集和模糊集的混合相似度计算模型;其次,在研究属性权重系数中,为克服单一权重的弊端,兼顾了主观权重和客观权重的属性;最后,在全局相似度计算中综合应用了组合权重法和混合相似度计算法。通过导弹产品的设计案例,验证了所提出的混合相似度计算模型和权重系数计算方法的可行性和精确性。 展开更多

关键词 基于实例推理 知识重用 混合相似度计算 属性权重

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