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基于三阶龙格库塔法的铣削稳定性半解析法预测 被引量:5
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作者 李忠群 彭岳荣 +1 位作者 夏磊 朱帆 《航空制造技术》 2016年第23期30-33,共4页
针对使用再生颤振理论建立的铣削动力学模型,提出了一种基于三阶龙格库塔法用于预测铣削稳定性的半解析方法。首先,以状态空间方程的形式表示动力学微分方程;其次,利用三阶龙格库塔法推导出传递矩阵;最后利用Floquet理论判断特定切削状... 针对使用再生颤振理论建立的铣削动力学模型,提出了一种基于三阶龙格库塔法用于预测铣削稳定性的半解析方法。首先,以状态空间方程的形式表示动力学微分方程;其次,利用三阶龙格库塔法推导出传递矩阵;最后利用Floquet理论判断特定切削状态下的稳定性,进而获得铣削稳定性叶瓣图。通过与半离散法的仿真结果进行对比发现,基于三阶龙格库塔法的铣削稳定性求解方法具有更高的预测精度和计算效率。 展开更多
关键词 三阶库塔 稳定性叶瓣图 FLOQUET理论 铣削加工
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一种基于成对显式龙格-库塔时间积分的大气平流算法
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作者 孙朝阳 陈春刚 +1 位作者 李兴良 沈学顺 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期520-528,共9页
为解决大气输送仿真中保形、正定及计算效率等问题,本研究发展了基于水平-多矩有限体积/垂直-有限差分混合格式和显式成对龙格-库塔方法的高效、高保真平流方程时空离散方案。为去除高阶算法在间断分布附近产生的数值振荡,平流方案在水... 为解决大气输送仿真中保形、正定及计算效率等问题,本研究发展了基于水平-多矩有限体积/垂直-有限差分混合格式和显式成对龙格-库塔方法的高效、高保真平流方程时空离散方案。为去除高阶算法在间断分布附近产生的数值振荡,平流方案在水平和垂直方向分别使用了基于加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)和总变差减小(total variation diminishing,TVD)方法的斜率限制器。在时间积分中,算法使用了二阶成对显式龙格-库塔方法,通过在垂直方向增加内循环中空间离散调用次数增大求解器可用CFL数。成对龙格-库塔时间积分方法能有效缓解大气模式垂直小网格距对积分时间步长的限制,使水平、垂直方向稳定性条件允许的最大时间步长尽可能接近,从而改善模式计算效率。论文中还设计了可用于库朗(Courant-Friedrichs-Lewy,CFL)数大于1情形的迭代正定修正算法,能保证平流方程计算结果严格非负。本文采用二维标准算例对所提出的平流方程算法进行了测试和比较分析。数值试验结果表明:本文提出的算法为解决高分辨、可扩展非静力大气模式中平流输送高保真计算难题提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 平流方程 成对显式-库塔方法 斜率限制器 正定算法 多矩方法
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非线性泛函积分微分方程的多步龙格-库塔方法的耗散性 被引量:1
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作者 张艳 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期456-471,共16页
研究了非线性泛函积分微分方程系统数值解的耗散性,给出了关于这类方程的多步龙格-库塔方法的耗散性的充分条件,进一步利用数值算例验证了该方法的主要结果.
关键词 泛函积分微分方程 多步-库塔方法 耗散性 代数稳定性 动力系统
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高马赫数飞行器准平衡飞行段弹道优化方法 被引量:2
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作者 温杰 周欢 +2 位作者 丛戎飞 丁智坚 张旭 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期222-233,共12页
针对类HTV飞行器准平衡飞行段弹道优化问题,提出一种基于改进直接打靶法和自适应遗传算法的混合优化方案。首先在控制约束范围内构造控制量数据集,将控制量初末时刻值和终端时刻纳入优化设计变量,利用改进直接打靶法使以最远航程为目标... 针对类HTV飞行器准平衡飞行段弹道优化问题,提出一种基于改进直接打靶法和自适应遗传算法的混合优化方案。首先在控制约束范围内构造控制量数据集,将控制量初末时刻值和终端时刻纳入优化设计变量,利用改进直接打靶法使以最远航程为目标函数,满足控制约束、过程约束(动压、过载、热流率及禁飞区等)、终端约束的动态最优控制问题参数化为非线性规划问题。在此基础上借助自适应遗传算法对控制量参数进行全局寻优,通过三次样条插值对控制量-时间历程平滑处理,利用四阶龙格库塔法进行数值积分,以此得到符合条件的理想弹道。经仿真验证,提出的弹道优化算法相较于原算法(直接打靶法-遗传算法)收敛速度更快,性能指标更优,降低了对初值的敏感程度,具备一定的鲁棒性,能够实现规避多禁飞区,搜索到满足约束条件且保证航程最远的理想轨迹。 展开更多
关键词 高马赫数飞行器 准平衡飞行段 弹道优化 改进直接打靶法 自适应遗传算法 四阶库塔 多禁飞区
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二维双曲守恒律标量方程的三阶CWENO-型熵相容算法 被引量:6
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作者 郑素佩 封建湖 刘彩侠 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第10期2745-2747,2751,共4页
应用提出的中心加权基本无振荡(CWENO)-型熵相容格式求解了二维双曲守恒律方程初边值问题,对所得数值结果进行了分析与讨论,并通过与准确解的比较发现该数值求解格式稳定性条件可以取到0.6,而激波过渡带只有1~2个网格单元。实验结果表... 应用提出的中心加权基本无振荡(CWENO)-型熵相容格式求解了二维双曲守恒律方程初边值问题,对所得数值结果进行了分析与讨论,并通过与准确解的比较发现该数值求解格式稳定性条件可以取到0.6,而激波过渡带只有1~2个网格单元。实验结果表明该数值求解格式分辨率高且数值稳定性好。 展开更多
关键词 熵守恒 熵相容 三阶优化龙格库塔方法 半离散 双曲守恒律
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四阶高分辨率熵相容算法 被引量:4
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作者 郑素佩 封建湖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第9期2416-2418,2427,共4页
针对一维Burgers方程和一维Euler方程组的数值求解问题,提出了一种四阶高分辨率熵相容算法。新算法时间方向采用半离散方式,空间方向应用四阶中心加权基本无振荡(CWENO)重构方法,数值通量引入Ismail通量函数,将新的四阶算法应用于静态... 针对一维Burgers方程和一维Euler方程组的数值求解问题,提出了一种四阶高分辨率熵相容算法。新算法时间方向采用半离散方式,空间方向应用四阶中心加权基本无振荡(CWENO)重构方法,数值通量引入Ismail通量函数,将新的四阶算法应用于静态激波问题、激波管问题以及强稀疏波问题的数值求解中,并将所得结果同准确解以及已有算法所得结果进行了分析与比较。数值结果表明:新算法计算结果正确、分辨率高,能够准确捕捉激波及稀疏波,并能有效避免膨胀激波的产生。新算法适用于准确解决一维Burgers方程和一维Euler方程组的数值求解问题。 展开更多
关键词 双曲守恒律方程 半离散方法 四阶 优化-库塔
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基于XSim仿真平台的榴弹炮建模与弹道仿真 被引量:3
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作者 刘波韬 李定主 +3 位作者 王学文 田川 岳忠奇 张智锋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期173-179,共7页
榴弹炮仿真是陆军装备仿真国产化的未来研究方向之一,针对如何建立榴弹炮的实体模型以及设计榴弹炮的弹道解算模型是仿真模拟系统研究中非常重要的一部分,通过组件化建模的方式设计榴弹炮的实体仿真模型,建立外弹道动力学微分方程组,基... 榴弹炮仿真是陆军装备仿真国产化的未来研究方向之一,针对如何建立榴弹炮的实体模型以及设计榴弹炮的弹道解算模型是仿真模拟系统研究中非常重要的一部分,通过组件化建模的方式设计榴弹炮的实体仿真模型,建立外弹道动力学微分方程组,基于四阶龙格-库塔方法求解射击诸元,并结合射表真值设计弹道解算模型,针对实际环境中扰动量过多的问题,将仿真的扰动量简化成高低向和方位向两个扰动变量,再有效逼近射表的公算偏差。构建具体作战场景,将构建的榴弹炮模型和火力范围在设计的场景下进行模拟仿真,去检验模型仿真的效果,结果表明,提出的榴弹炮模型和弹道模型在榴弹炮训练仿真方面表现出较高的性能。 展开更多
关键词 组件化建模 弹道微分方程 四阶- 库塔方法 榴弹炮实体模型 弹道解算模型
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基于自适应time step算法的网络模拟流量模型研究
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作者 孙越 郝志宇 +1 位作者 云晓春 费海强 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期804-810,共7页
通过对网络模拟流量模型的分析,深入研究了基于时间驱动流量模型的流模拟方式,并针对目前基于时间驱动的流量模型time step选取方法存在的缺陷,提出一种根据网络行为的复杂程度不断修改time step的自适应time step选取策略。实验数据表... 通过对网络模拟流量模型的分析,深入研究了基于时间驱动流量模型的流模拟方式,并针对目前基于时间驱动的流量模型time step选取方法存在的缺陷,提出一种根据网络行为的复杂程度不断修改time step的自适应time step选取策略。实验数据表明,相比于目前流量模型time step选取策略,这种新的选取策略大幅度降低了网络模拟的执行时间,同时提高了模拟的精确度,对大规模的网络模拟也具有很好的效果,为建设大规模高真实性的实时网络模拟平台奠定了基础。 展开更多
关键词 网络模拟 流量模型 自适应库塔算法 PRIME平台 性能优化
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