输入受限的隐式广义预测控制算法的仿真研究 被引量：12

1

作者 李国勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第7期1533-1535,共3页

本文基于CARIMA模型提出了一种简单的隐式广义预测自校正控制算法。它避免了在线求解Dioaphantine方程;利用并列预测器间的特点,直接辨识输出预测器中的参数,并针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值施加了约束;在... 本文基于CARIMA模型提出了一种简单的隐式广义预测自校正控制算法。它避免了在线求解Dioaphantine方程;利用并列预测器间的特点,直接辨识输出预测器中的参数,并针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值施加了约束;在此基础上以二次规划作为滚动优化策略,进行计算机仿真,获得预测控制信息和输出信息;然后采用加权控制律,不仅使预测信息得以充分利用,而且使系统的性能得到明显改善。 展开更多

关键词 广义预测控制 受限 加权控制律 隐式算法 发动机

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广义预测自校正控制隐式算法及其仿真研究 被引量：4

2

作者 林伟 孙先波 《现代电子技术》 2008年第7期141-143,共3页

大量的工业生产过程都具有非线性、时滞性、不确定性和时变的特点,要建立精确的模型十分困难,因此研制具有鲁棒性的自校正器逐渐引起人们的关注。介绍了一种广义预测自校正控制隐式算法且对其进行仿真研究,分析仿真结果,总结参数变化对... 大量的工业生产过程都具有非线性、时滞性、不确定性和时变的特点,要建立精确的模型十分困难,因此研制具有鲁棒性的自校正器逐渐引起人们的关注。介绍了一种广义预测自校正控制隐式算法且对其进行仿真研究,分析仿真结果,总结参数变化对整个系统性能的影响,结果说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 广义预测控制 自校正 隐式算法 工业控制

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基于粒子群算法的隐式广义预测在ATO中的应用 被引量：1

3

作者 马宝峰 路小娟 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第6期143-147,共5页

由于列车运行速度的不断提高,对列车自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)系统提出更高的要求。针对隐式广义预测(Implicit Generalized Predictive Control,IGPC)控制器在ATO中难以获得最优预测控制输入的问题,运用一种基于粒子群... 由于列车运行速度的不断提高,对列车自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)系统提出更高的要求。针对隐式广义预测(Implicit Generalized Predictive Control,IGPC)控制器在ATO中难以获得最优预测控制输入的问题,运用一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的IGPC算法对ATO系统进行控制。为更进一步提高PSO算法的寻优能力,对基本PSO算法进行改进,从而有效提高系统的寻优精度和速度。并对有约束情况下的CRH2型车进行仿真验证,仿真结果显示PSO-IGPC比单纯IGPC对ATO的控制效果更优。 展开更多

关键词 列车自动驾驶 隐式广义预测控制算法 粒子群优化算法 仿真

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基于二维非结构网格的GMRES隐式算法 被引量：5

4

作者 李春娜 叶正寅 王刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期630-635,共6页

将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0... 将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0012翼型和某四段翼型的2个算例,表明该隐式算法的计算效率要比传统的四步Runge-Kutta显式算法高出几十倍,与LU-SGS隐式算法的效率相比,该算法的效率高出近1个量级。应用了重启型的GMRES算法,并对2种构造系数Jacobian矩阵的方法进行了比较。 展开更多

关键词 广义极小残差隐式算法 非结构网格 LU—SGS算法 重启型的GMRES算法

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GPC隐式算法及其在供热控制中的仿真研究 被引量：6

5

作者 朱学莉 齐维贵 +1 位作者 伏润 赵梅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2214-2217,共4页

基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantin... 基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantine方程,也不需在线求逆;另一种是一次辨识控制器参数的算法。最后以集中供热热力站热交换过程为应用背景,对基本算法和两种隐式算法进行仿真研究,其结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 广义预测控制 隐式算法 供热过程 仿真研究

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供热过程GPC隐式自适应算法应用研究 被引量：6

6

作者 朱学莉 齐维贵 邵仙鹤 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期227-230,共4页

基于热工过程时滞、时变、不确定的特点和实时控制的要求,提出广义预测自适应隐式算法. 在对热力站供热过程进行分析之后,介绍了基本GPC算法,给出了基本GPC算法的IMC结构. 由于基本GPC显式算法在线计算量大,实时性差,文中对GPC隐式算法... 基于热工过程时滞、时变、不确定的特点和实时控制的要求,提出广义预测自适应隐式算法. 在对热力站供热过程进行分析之后,介绍了基本GPC算法,给出了基本GPC算法的IMC结构. 由于基本GPC显式算法在线计算量大,实时性差,文中对GPC隐式算法进行了分析,推导出隐式自适应算法的控制律和参数辨识方程. 最后,将GPC隐式自适应算法应用于集中供热热力站供热过程控制,通过仿真证明了所提出的GPC隐式自适应算法的有效和可行性. 展开更多

关键词 广义预测控制 隐式算法 参数估计 仿真研究

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Banach空间的上带松弛共强制的广义隐式变分包含组(英文) 被引量：1

7

作者 柏传志 《应用数学》 CSCD 北大核心 2007年第3期535-540,共6页

本文在Banach空间上引入和研究了一类带松弛共强制的广义隐式变分包含组(SNSIVI) .使用M-增值算子的预解算子技术,我们构造了一类新的迭代算法逼近这类隐式变分包含组,且在q-一致平滑Banach空间上证明了这类迭代算法的收敛性.我们的结... 本文在Banach空间上引入和研究了一类带松弛共强制的广义隐式变分包含组(SNSIVI) .使用M-增值算子的预解算子技术,我们构造了一类新的迭代算法逼近这类隐式变分包含组,且在q-一致平滑Banach空间上证明了这类迭代算法的收敛性.我们的结果推广和改进了最近的相关工作. 展开更多

关键词 非线性广义隐式变分包含组 预解算子 M-增殖算子 迭代算法 收敛性

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广义渐进拟非扩张映射族的带误差的隐式迭代序列的收敛定理

8

作者 卢瑶 邓磊 杨明歌 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期58-63,共6页

在凸度量空间中,对两个广义渐进拟非扩张映射族引入了带误差的隐式迭代序列,在一定条件下证明了该迭代序列是柯西列,并收敛到其某个公共不动点.

关键词 带误差的隐式迭代算法 广义渐进拟非扩张映射 公共不动点 凸度量空间

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广义对流扩散方程的隐式特征线混合元方法

9

作者 武文华 李锡夔 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期473-478,共6页

提出了一个广义对流扩散方程的混合有限元方法,方程的基本变量及其空间梯度和流量在单元内均作为独立变量分别插值．基于胡海昌-Washizu三变量广义变分原理结合特征线法给出了控制方程的单元弱形式．混合元方法采用基于一点积分方案并... 提出了一个广义对流扩散方程的混合有限元方法,方程的基本变量及其空间梯度和流量在单元内均作为独立变量分别插值．基于胡海昌-Washizu三变量广义变分原理结合特征线法给出了控制方程的单元弱形式．混合元方法采用基于一点积分方案并结合可以滤掉虚假的数值震荡的隐式特征线法．数值结果证明了所提出的方法可以提供和四点积分同样的数值计算结果,并能够提高计算效率． 展开更多

关键词 广义对流-扩散方程 混合元 一点积分 隐式特征线算法

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一种基于神经网络和参数优化的隐式广义预测控制 被引量：2

10

作者 高琳 孙海蓉 杨怀申 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期66-72,共7页

提出一种基于神经网络和参数优化的预测控制方法。首先利用带有动量项的改进BP神经网络辨识系统模型,在辨识过程中使用粒子群算法(PSO)对改进BP网络的初始权值/偏置、学习率、动量系数等辨识参数进行学习优化,解决这些参数的取值问题;... 提出一种基于神经网络和参数优化的预测控制方法。首先利用带有动量项的改进BP神经网络辨识系统模型,在辨识过程中使用粒子群算法(PSO)对改进BP网络的初始权值/偏置、学习率、动量系数等辨识参数进行学习优化,解决这些参数的取值问题;然后将辨识得到的模型用于隐式广义预测自校正控制中,使用遗传算法(GA)对控制过程进行优化,寻找最优的控制参数(预测时域、控制时域、控制加权系数、柔化系数)。将该方法应用在热工系统中,仿真结果表明了方法的有效性。 展开更多

关键词 改进BP网络 隐式广义预测自校正控制 粒子群算法 遗传算法 参数优化

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结构动力方程求解中隐式格式向显式格式的转换 被引量：6

11

作者 李常青 楼梦麟 蒋丽忠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第13期91-94,共4页

以广义加速度隐式算法为例,指出常用隐式算法可转换为显式算法。转换过程主要包括三个步骤:首先是对隐式求解的耦联线性方程组的系数矩阵取逆,然后将此逆矩阵在单位矩阵附近进行级数展开,最后进行级数截断。以常加速度方法的显式化过程... 以广义加速度隐式算法为例,指出常用隐式算法可转换为显式算法。转换过程主要包括三个步骤:首先是对隐式求解的耦联线性方程组的系数矩阵取逆,然后将此逆矩阵在单位矩阵附近进行级数展开,最后进行级数截断。以常加速度方法的显式化过程为例,详细阐述隐式算法转换为显式算法的过程,着重介绍级数展开的项数对计算精度的影响,以及转换过程中时间步长必须同时满足算法的稳定性和级数收敛条件。揭示隐式算法与显式算法之联系,使可按高精度隐式算法得到与其相伴随的高精度显式算法。 展开更多

关键词 广义线性加速度法 动力分析 显式算法 隐式算法 稳定性

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矩阵带宽缩减技术在隐式间断有限元中的应用

12

作者 李亮 吴颂平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期532-540,共9页

为了数值求解二维Euler方程,以间断有限元方法作为空间离散、向后差分公式(BDF)作为时间离散。针对采用牛顿法求解源于隐式时间积分的非线性方程组,构造了相应的Jacobi矩阵,其具有阶数高、稀疏性强、数值非对称的特点。在每个时间步内,... 为了数值求解二维Euler方程,以间断有限元方法作为空间离散、向后差分公式(BDF)作为时间离散。针对采用牛顿法求解源于隐式时间积分的非线性方程组,构造了相应的Jacobi矩阵,其具有阶数高、稀疏性强、数值非对称的特点。在每个时间步内,选择带预处理的广义极小残量(GMRES)方法求解线性方程组,预处理矩阵由不完全LU分解(ILU)方法构造。将矩阵带宽缩减技术应用于上述求解过程,无需额外的存储空间,就缩小了预处理矩阵与系数矩阵的差距,从而加快了GMRES方法的收敛、增大了可用的时间步长。通过求解典型的空气动力学问题,检验了该应用的有效性。 展开更多

关键词 间断有限元 隐式方法 线性方程组 广义极小残量(GMRES)方法 矩阵带宽缩减

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GMRES算法在悬停旋翼数值模拟中的应用 被引量：3

13

作者 罗东明 陈平剑 吴希明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期471-476,共6页

发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行... 发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行了直接求解,其中对流项的离散应用了基于Roe的Riemann近似解的迎风格式。对Caradonna-Tung旋翼跨声速悬停流场进行了数值模拟,计算结果与相关实验数据吻合较好,并与LU-SGS方法进行了对比,表明GMRES算法可以有效地加速流场的收敛,提高计算效率。 展开更多

关键词 广义极小残差算法 悬停旋翼 EULER方程

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二维定常湍流计算中的GMRES算法 被引量：13

14

作者 宁方飞 徐力平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期442-451,共10页

在以前工作的基础上将广义极小残差（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｍｉｎｉｍｕｍ　ＲＥＳｉｄｕａｌ（ＧＭＲＥＳ））算法发展到用于求解二维可压　Ｆａｖｉｅｒ平均　Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组．控制方程经　Ｎｅｗｔｏｎ线化处... 在以前工作的基础上将广义极小残差（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｍｉｎｉｍｕｍ　ＲＥＳｉｄｕａｌ（ＧＭＲＥＳ））算法发展到用于求解二维可压　Ｆａｖｉｅｒ平均　Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组．控制方程经　Ｎｅｗｔｏｎ线化处理后构成近似的线性系统，然后采用分别耦合了ＬＵＳＧＳ和ＩＬＵ两种预处理矩阵的ＧＭＲＥＳ算法求解．Ｓｐａｌａｒｔ－Ａｌｌｍａｒａｓ湍流模型被用来封闭流体控制方程组，采用与流体控制方程非耦合的方式，使用ＬＵＳＧＳ方法求解．对ＧＭＲＥＳ算法中矩阵－向量的乘积采用了有限插分方法，从而避免了精确的左端系数矩阵的计算和存储．对预处理矩阵的两种使用方法（左预处理和右预处理）进行了分析和讨论．用两个算例对ＬＵＳＧＳ和ＩＬＵ两种预处理矩阵进行了比较，同时探讨了左预处理和右预处理各自的优缺点．通过对Ｓａｊｂｅｎ扩压器和ＮＡＣＡ００１２有攻角流动的计算，表明带有预处理的ＧＭＲＥＳ算法在二维定常跨音黏性流动计算中相比于得到广泛应用的ＤＤＡＤＩ方法具有很大优势，左预处理要优于右预处理． 展开更多

关键词 NAVIER-STOKES方程 广义极小残差算法 预处理 LUSGS预处理 ILU预处理 二维定常湍流 Newton线化 有限插分法 Sajben扩压器 计算流体力学

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快速多极边界元进行大规模数值计算 被引量：1

15

作者 戴呈豪 何锃 +1 位作者 彭伟才 吕浚潮 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期229-234,共6页

快速多极边界元是近些年发展起来的边界元新型算法。在保持求解精度不变的前提下,快速多极边界元的计算量和存储量都比常规边界元有数量级上的减少,从而使在普通台式机上求解大规模问题成为可能。文中采用一种新的弹性力学快速多极边界... 快速多极边界元是近些年发展起来的边界元新型算法。在保持求解精度不变的前提下,快速多极边界元的计算量和存储量都比常规边界元有数量级上的减少,从而使在普通台式机上求解大规模问题成为可能。文中采用一种新的弹性力学快速多极边界元格式,使展开系数和传递关系得以简化。通过算例将新的方法与常规边界元进行比较,验证其精确性和高效性。在普通台式机上完成了含大量随机分布孔洞的平板的大规模数值计算。 展开更多

关键词 边界元 快速多极算法 树结构 广义极小残差法 数值计算

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用于求解粗网有限差分方程的优化并行预处理算法 被引量：1

16

作者 刘礼勋 朱凯杰 +1 位作者 郝琛 李富 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1805-1812,共8页

广义极小残差算法已被广泛应用于求解粗网有限差分方程,但该方法的计算效率取决于良好的预处理。简化对称超松弛与不完全LU分解的混合预处理是一种有效的预处理方法。为了进一步提升混合预处理方法的预处理效率,本文采用“改进的ILU分... 广义极小残差算法已被广泛应用于求解粗网有限差分方程,但该方法的计算效率取决于良好的预处理。简化对称超松弛与不完全LU分解的混合预处理是一种有效的预处理方法。为了进一步提升混合预处理方法的预处理效率,本文采用“改进的ILU分解”和“对角块矩阵的近似求逆”2种方法对混合预处理方法进行了优化。计算结果表明:在串行和并行环境下,优化后的预处理效果进一步提升;在能群结构较复杂的问题中,预处理耗时减少1/2。利用VERA problem#4基准题综合检验优化后的预处理算法,总计算耗时相比于优化之前减少了30%。优化后的预处理算法进一步提高了大规模并行计算环境下对粗网有限差分方程的预处理效率。 展开更多

关键词 粗网有限差分 广义极小残差算法 并行计算 预处理算法 混合预处理子 简化对称超松弛 不完全LU分解 修正不完全LU分解

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三维互连阻抗的混合边界积分方程提取算法

17

作者 巩方 喻文健 +1 位作者 严昌浩 王泽毅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1252-1258,共7页

基于混合边界元三维互连阻抗提取方法,针对其离散线性方程组的特点,提出有效的稀疏矩阵组织和矩阵行列调整技术,以及一种预条件迭代求解技术,这些技术结合起来形成了一种有效的三维互连阻抗提取算法.该算法在保证计算精度的同时,速度优... 基于混合边界元三维互连阻抗提取方法,针对其离散线性方程组的特点,提出有效的稀疏矩阵组织和矩阵行列调整技术,以及一种预条件迭代求解技术,这些技术结合起来形成了一种有效的三维互连阻抗提取算法.该算法在保证计算精度的同时,速度优于MIT最新的提取算法FastImp.最后通过2个典型互连结构的数值实验验证了该算法的有效性. 展开更多

关键词 边界元方法 阻抗提取 FastImp 混合边界元方法 广义极小残差算法 预条件

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基于Hoek-Brown准则的岩体高温-荷载耦合损伤模型及其验证

18

作者 姜谙男 黄炫茜 +1 位作者 许梦飞 蒋浩鹏 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期442-448,共7页

针对隧道岩体在高温和荷载共同作用下产生的耦合损伤问题,基于连续损伤力学理论,引入高温-荷载耦合损伤因子,建立了考虑高温作用的广义Hoek-Brown(H-B)准则的弹塑性损伤本构模型,解决了模型在数值积分过程中的奇异点问题,并利用Fortran... 针对隧道岩体在高温和荷载共同作用下产生的耦合损伤问题,基于连续损伤力学理论,引入高温-荷载耦合损伤因子,建立了考虑高温作用的广义Hoek-Brown(H-B)准则的弹塑性损伤本构模型,解决了模型在数值积分过程中的奇异点问题,并利用Fortran语言编写了模型的有限元程序。结果表明:模型计算的应力-应变曲线与试验所得到的曲线趋势一致且计算结果误差在5%以内,温度作用下隧洞围岩损伤逐渐加剧,验证了模型的准确性和程序的稳健性,可为火灾作用下隧道围岩安全稳定性评价提供一种有效计算方法。 展开更多

关键词 广义Hoek-Brown准则 耦合损伤模型 完全隐式应力返回映射算法 弹塑性模型 高温-荷载耦合 单轴压缩试验 应力-应变曲线 隧洞

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锚泊辅助动力定位系统预测控制 被引量：3

19

作者 夏国清 刘彩云 +1 位作者 陈兴华 李娇娇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期168-173,共6页

针对锚泊辅助动力定位系统预测控制中的实时性特征,本文选择隐式广义预测控制算法对混合定位船舶控制器进行设计。对于广义预测控制算法滚动优化过程中需引入繁琐的丢备图方程中引起的实时性差问题,采用隐式自校正方法进行了修正。通过... 针对锚泊辅助动力定位系统预测控制中的实时性特征,本文选择隐式广义预测控制算法对混合定位船舶控制器进行设计。对于广义预测控制算法滚动优化过程中需引入繁琐的丢备图方程中引起的实时性差问题,采用隐式自校正方法进行了修正。通过利用递推最小二乘法直接辨识控制增量表达式中的参数,减少了计算复杂度,从而满足了控制器的实时性要求。隐式GPC不仅具有传统的GPC算法的优点,而且鲁棒性更好。通过船舶混合定位系统的仿真结果可以看出,隐式GPC算法具有良好的性能,提高了混合定位系统的定位精度和性能。 展开更多

关键词 锚泊辅助动力定位 广义预测控制 实时性 隐式算法 递推最小二乘法 计算复杂度 鲁棒性 定位精度 性能

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三维MOC的球床堆芯CMFD加速研究 被引量：2

20

作者 文宇晨 郝琛 +1 位作者 郭建 王毅箴 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1712-1718,共7页

为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维... 为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维特征线方法模块针对球床式反应堆进行精细化输运计算,并使用稀疏长特征线方法加速3D-MOC。根据MOCP中构造实体几何建模方法处理球床区域中燃料球细网与粗网的映射关系以保证粗网均匀化参数的准确计算。最后用不同堆型、不同几何模型对粗网有限差分方法加速模块与球床处理模块进行验证,保证粗网与细网严格对应的同时,使3D-MOC整体迭代次数与计算耗时减少约90%。计算结果表明该模块正确且拥有良好的加速效果。 展开更多

关键词 特征线方法 构造实体几何方法 精细化中子输运计算 粗网有限差分 广义极小残差算法 广义等价理论 迭代加速 球床式高温气冷堆

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