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题名江湖系统显式与隐式二维水动力模型比较
被引量：5
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作者
周立
吴琼
姚仕明
胡德超
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机构
华中科技大学水电与数字化工程学院
长江科学院河流研究所
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第12期12-18,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51779015)
湖北省自然科学基金项目(2019CFB462)。
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文摘
深入认识大型江湖系统水动力特性,需要使用平面二维数学模型代替传统一维数学模型开展模拟和研究。当以高分辨率计算网格作为前提时,大型江湖系统二维水动力模型“计算精度与效率”的矛盾则转化为计算效率瓶颈。以荆江-洞庭湖系统为背景(剖分为32.8万个四边形单元,最小网格尺度约50 m),选用MIKE21模型和一种半隐式欧拉-拉格朗日模型,开展大型江湖系统显式、隐式水动力模型性能的比较研究,探讨大型江湖系统高分辨率二维模型的可实用性。研究结果表明:显式模型稳定性较差,允许的最大时间步长为0.8 s;隐式模型稳定性好,时间步长可达60 s以上;在常规16核工作站的效率测试结果表明,显式模型具有良好的可并行性,加速比随核心数量基本呈现线性变化;隐式模型(使用预测-校正分块并行计算方法)亦可取得非常大的加速比,在16核心并行条件下加速比S_(p)可达11.1;模拟荆江-洞庭湖系统1年的非恒定流过程,显式、隐式模型的耗时分别为411、10.76 h(16核),后者计算效率是前者的38.2倍,可满足大型江湖系统整体高分辨率平面二维水动力模拟的实用性要求。
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关键词
大型江湖系统
高分辨率水动力模型
显式模型
隐式模型
计算效率比较
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Keywords
large-scale river and lake system
high-resolution hydrodynamic model
explicit model
implicit model
comparison of calculation efficiency
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分类号
TV14
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名SMB色谱模型数值计算的时空守恒元解元方法
被引量：4
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作者
王敏
蔡宇杰
须文波
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机构
江南大学信息工程学院
江南大学生物工程学院
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出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2010年第2期388-392,共5页
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基金
江苏省科技成果转化专项资金A类重点基金项目(BA2007077)
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文摘
为了探寻出一种求解SMB色谱模型的快速数值求解方法,并试图通过比较得出时空守恒元/解元(CE/SE)方法确实是快速数值求解方法,因而采用该方法对SMB色谱模型进行数值求解,并在数值方法的计算效率和精确度两个方面与有限差分法和正交配置有限元法进行了比较,最终得出了CE/SE方法是具有高计算效率和高精确度特性的快速数值求解方法。通过两个实例的模拟仿真,结果表明了该方法在高计算效率和高精确度方面的优越性。
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关键词
模拟移动床色谱模型
快速求解方法
时空守恒元/解元方法
计算效率和精确度比较
仿真证实
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Keywords
SMB chromatographic model
fast numerical solution method
CE/SE method
comparison on computational efficiency and accuracy
simulation confirmation
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分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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