分形煤层气藏数值模拟研究——Douglas-Jones预估-校正法的应用

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作者 宣英龙 马德胜 +1 位作者 王树坤 张永琪 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期554-559,共6页

传统的煤层气动力学模型多建立在欧几里得基础上,难以描述煤层气孔隙结构的复杂性和形状的不规则性。为此,以分形理论为基础,通过引入煤层基质和裂缝的分形维数来刻画煤层气孔隙结构的复杂性和吸附特性,建立了双重分形介质渗流模型,采用... 传统的煤层气动力学模型多建立在欧几里得基础上,难以描述煤层气孔隙结构的复杂性和形状的不规则性。为此,以分形理论为基础,通过引入煤层基质和裂缝的分形维数来刻画煤层气孔隙结构的复杂性和吸附特性,建立了双重分形介质渗流模型,采用Douglas-Jones预估-校正法对非线性方程组进行离散,获得了无限大地层和有限地层定产量生产时拟稳态吸附模型的差分方程,求得数值解。结果表明,Douglas-Jones预估-校正法可以有效解决这类非线性模型的求解问题,获得无限大地层定产量生产时变形双重分形介质模型的数值解;分析各种分形参数下的煤层压力动态,做出了典型压力曲线图。对无限大地层,初期分形维数对压力影响不大,后期分形维数越小,压力越高。对有限地层,初期分形维数的影响明显,且分形维数越大,压力越低。压力随分形指数的减小量呈现先增大后减小的趋势,在末期压力平稳趋向同一值。 展开更多

关键词 煤层气 分形参数 双重介质 douglas-jones预估-校正法 数值解 拟稳态

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基于预估-校正的Generalized-α法及其在非线性结构动力学中的应用 被引量：3

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作者 李志彬 江鹏 +3 位作者 潘嘉诚 张群 赵国忠 关振群 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期28-33,共6页

直接积分法是求解动力学方程的一种有效方法。应用一种预估-校正的Generalized-α法对结构大变形动力学问题进行分析求解,并与Newmark法和Bathe法进行对比研究。首先预估当前计算步的解,然后以预估值作为起始值进行非线性迭代计算,并对... 直接积分法是求解动力学方程的一种有效方法。应用一种预估-校正的Generalized-α法对结构大变形动力学问题进行分析求解,并与Newmark法和Bathe法进行对比研究。首先预估当前计算步的解,然后以预估值作为起始值进行非线性迭代计算,并对解不断校正,直到满足收敛条件,进入下一时间步的计算。在保证Generalized-α法性能的基础上,简化了非线性迭代公式,便于编程实现。通过壳和实体的大变形动力学算例,证明了本文方法具有较高的稳定性和精度。 展开更多

关键词 时间积分法 Generalized-α法 预估-校正 结构动力学

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一种强耦合预估-校正浸入边界法 被引量：1

3

作者 张和涛 宁建国 +1 位作者 许香照 马天宝 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期83-96,共14页

为克服传统浸入边界法的质量不守恒缺陷,提出了一种用于可压缩流固耦合问题的强耦合预估-校正浸入边界法。通过阐述一般流固耦合系统的矩阵表示,推导了流固耦合系统的强耦合Gauss-Seidel迭代格式,进一步导出预估-校正格式,提出了预估-... 为克服传统浸入边界法的质量不守恒缺陷,提出了一种用于可压缩流固耦合问题的强耦合预估-校正浸入边界法。通过阐述一般流固耦合系统的矩阵表示,推导了流固耦合系统的强耦合Gauss-Seidel迭代格式,进一步导出预估-校正格式,提出了预估-校正浸入边界法。该方法使用无耦合边界模型对流体进行预估,将流固耦合边界视为自由面,固体原本占据的空间初始化为零质量的单元,允许流体自由穿过耦合边界。对于流体的计算,使用带有minmod限制器的二阶MUSCL有限体积格式和基于Zha-Bilgen分裂的AUSM^(+)-up方法,配合三阶Runge-Kutta格式推进时间步。在校正步骤中,通过一组质量守恒的输运规则来实现输运过程。输运算法可概括为将边界内侧的流体进行标记,根据标记顺序以均匀方式分割和移动流体,产生一个指向边界外侧的流动,最后在边界附近施加速度校正保证无滑移条件。标记和输运算法避免了繁琐的对截断单元的几何处理,确保了算法易于实现。对于固体的计算,分别采用一阶差分格式和隐式动力学有限元格式求解刚体和线弹性体,并利用高斯积分获得固体表面的耦合力。使用预估-校正浸入边界法计算了一维问题和二维问题。在一维活塞问题中,获得了压力分布、相对质量历史和误差曲线,并与其他方法进行了对比。在二维的激波冲击平板问题中,获得了数值模拟纹影和平板结构的挠度历史,并与实验结果进行了对比。研究表明,该方法区别于传统的虚拟网格方法和截断单元方法,能够精确地维持流场的质量守恒并易于实现,且具有一阶收敛精度,能够较准确地预测激波绕射后的流场以及平板在激波作用下的挠度,为开发流固耦合算法提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 浸入边界法 流固耦合 预估-校正 强耦合 可压缩流体

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局部非线性系统动响应分析的预测-校正方法

4

作者 刘晓俭 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期255-261,共7页

提出了具有多个非线性区的结构系统动响应分析的预测－校正方法，并对典型算法的稳定性进行了讨论。该方法将结构划分成若干个子系统，通过对各子系统边界状态的预测使整个系统得以解耦，真正的系统状态则在子系统各自的控制方程中校正... 提出了具有多个非线性区的结构系统动响应分析的预测－校正方法，并对典型算法的稳定性进行了讨论。该方法将结构划分成若干个子系统，通过对各子系统边界状态的预测使整个系统得以解耦，真正的系统状态则在子系统各自的控制方程中校正。方法不仅避免了子结构法中的静凝聚，提高了求解效率，而且还适用于求解力学性态差异较大的系统间的耦合问题。 展开更多

关键词 动态响应 非线性振动 预估-校正法

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基于Newmark积分格式的单步预测－校正算法的无条件稳定性 被引量：2

5

作者 刘晓俭 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1994年第3期294-300,共7页

对基于Ｎｅｗｍａｒｋ积分格式的单步预测．校正算法的稳定性进行了分析，获得了算法应用于线性和多非线性区耦合系统动响应分析时无条件稳定的充分和必要条件。

关键词 预估-校正法 稳定性 结构动力学

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解非线性双曲型偏微分方程的预测－校正法

6

作者 曾文平 王子丁 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 1994年第2期132-138,共7页

把求解二阶常微分方程的预测－校正法推广到解非线性双曲型偏微分方程，并给出几种预测－校正格式．并用数值例子证明这些格式是有效的．

关键词 非线性 偏微分方程 预估-校正法

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对流-扩散型浅水方程组的数值计算方法

7

作者 吴兆春 《上海应用技术学院学报（自然科学版）》 2012年第2期85-88,共4页

介绍了欧拉预估-校正法结合有限分析法(FAM)应用于对流-扩散型浅水方程组的数值计算方法。该方法采用了单一的计算网格系统,动量方程的离散采用了有限分析法,连续方程的离散计算采用了欧拉预估-校正法。数值模拟表明该方法计算过程简便... 介绍了欧拉预估-校正法结合有限分析法(FAM)应用于对流-扩散型浅水方程组的数值计算方法。该方法采用了单一的计算网格系统,动量方程的离散采用了有限分析法,连续方程的离散计算采用了欧拉预估-校正法。数值模拟表明该方法计算过程简便,具有较好的收敛性,计算结果能较好地反映河道流动的特点。 展开更多

关键词 欧拉预估-校正法 有限分析法(FAM) 浅水方程 数值模拟

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基于路径跟踪原理求解6-SPS并联机构位置正解 被引量：13

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作者 韩先国 陈五一 陈鼎昌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期370-372,共3页

以 6 SPS并联机构为例 ,基于路径跟踪原理 ,提出一种求解并联机构位置正解的预估 校正法 .该方法通过求解并联机构位姿方程的微分初值问题 ,经过路径跟踪 ,可求出指定杆长动平台的正确位姿 ,并可求出从初值到待求值的中间结果 .仿真结... 以 6 SPS并联机构为例 ,基于路径跟踪原理 ,提出一种求解并联机构位置正解的预估 校正法 .该方法通过求解并联机构位姿方程的微分初值问题 ,经过路径跟踪 ,可求出指定杆长动平台的正确位姿 ,并可求出从初值到待求值的中间结果 .仿真结果表明 ,该方法具有计算速度快 ,收敛范围大 。 展开更多

关键词 位置跟踪 数值解 预估-校正法 并联机构

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频域法在分数阶混沌系统计算中的局限性分析 被引量：1

9

作者 王茂 孙光辉 魏延岭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期8-12,共5页

基于分数阶积分算子在频域内的响应,分析了频域近似法在分数阶混沌系统计算中的局限性.频域近似法只能在期望的频带范围内实现与实际系统的近似,而在高频与低频段都存在着较大的误差.因此,当其应用到分数阶混沌系统计算时存在着很大的... 基于分数阶积分算子在频域内的响应,分析了频域近似法在分数阶混沌系统计算中的局限性.频域近似法只能在期望的频带范围内实现与实际系统的近似,而在高频与低频段都存在着较大的误差.因此,当其应用到分数阶混沌系统计算时存在着很大的局限性,甚至得到与预估-校正算法完全不同的结论.通过对分数阶Chen系统的仿真,验证了该结论的正确性. 展开更多

关键词 频域近似法 预估-校正算法 分数阶系统 混沌系统

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求解非线性振动周期解的参数延续打靶法 被引量：3

10

作者 张华彪 张利娟 +1 位作者 李欣业 吴玉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1818-1822,I0030,共6页

高维非线性振动系统复杂周期解的计算是非线性的研究难点之一,传统解析方法求解过程复杂,局部延拓打靶法会在转折点处失效,限制了非线性理论在工程中的应用。本文将同伦延拓的思想和打靶法结合,形成参数延续打靶法,利用切向预估和垂直... 高维非线性振动系统复杂周期解的计算是非线性的研究难点之一,传统解析方法求解过程复杂,局部延拓打靶法会在转折点处失效,限制了非线性理论在工程中的应用。本文将同伦延拓的思想和打靶法结合,形成参数延续打靶法,利用切向预估和垂直于切向的超平面的牛顿校正,使得打靶法在求解过程中顺利通过转折点。最后利用含外激励和阻尼的Duffing方程、转子系统碰摩两个算例,通过与谐波平衡法、龙格-库塔法结果的对比,说明本方法合理有效,且能够用于分析参数大范围变化时系统周期解的全局行为。 展开更多

关键词 参数延续打靶法 周期解 转折点 预估-校正法

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基于多级加速的堆芯瞬态计算软件的开发与验证

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作者 吴东阳 郝琛 +2 位作者 徐宁 王毅箴 尹文 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2304-2311,共8页

为了在保证精度的前提下快速地进行堆芯物理计算,本文开发了一套具有自主知识产权的基于多级加速理论的瞬态扩散计算程序。采用基于广义等价理论粗网有限差分(gCMFD)框架下的节块展开法,开发瞬态扩散计算程序,通过一阶后向欧拉方法对时... 为了在保证精度的前提下快速地进行堆芯物理计算,本文开发了一套具有自主知识产权的基于多级加速理论的瞬态扩散计算程序。采用基于广义等价理论粗网有限差分(gCMFD)框架下的节块展开法,开发瞬态扩散计算程序,通过一阶后向欧拉方法对时间导数项进行处理,并引入基于单群广义等价理论粗网有限差分的多级加速理论方法进一步提高瞬态计算效率。使用通量-体积权重法对尖端效应进行修正,利用二维TWIGL瞬态基准题和三维LMW瞬态基准题对开发的堆芯物理瞬态计算程序进行验证。研究表明:本文开发程序计算的堆芯归一化功率与基准解的相对偏差保持在1%以内,计算时间与未使用多级加速时相比缩短了近60%。使用多级预估-校正准静态方法能够在保证计算精度的同时,大幅缩短计算时间,提高计算效率,尖端效应的修正能够改善计算结果,降低因节块均匀化带来的计算偏差。 展开更多

关键词 堆芯物理计算 多级加速理论 中子扩散 瞬态 节块展开法 标准预估-校正准静态方法 多级预估-校正准静态方法 尖端效应

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基于分数阶Liu混沌系统的数字图像加密研究 被引量：4

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作者 林涛 吴朋 +2 位作者 高凤梅 于毅 王林泓 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期62-66,共5页

为了提高传统的基于混沌系统的数字图像的加密效果,提出了利用分数阶Liu混沌系统对数字图像进行加密的方法。首先,利用预估-校正法对分数阶Liu混沌系统进行数值计算,产生混沌序列;然后,将产生的混沌序列作为索引序列对数字图像进行混沌... 为了提高传统的基于混沌系统的数字图像的加密效果,提出了利用分数阶Liu混沌系统对数字图像进行加密的方法。首先,利用预估-校正法对分数阶Liu混沌系统进行数值计算,产生混沌序列;然后,将产生的混沌序列作为索引序列对数字图像进行混沌置乱加密,并利用反向置乱对加密图像进行解密;最后,通过设置微变分数阶阶数和微变初值对分数阶Liu混沌系统的数字图像加密系统的初值和分数阶阶数敏感性进行验证,并且对像素损坏后的加密数字图像的解密还原性能也进行了验证。实验表明,基于分数阶Liu混沌系统的数字图像加密方法对密钥敏感性和解密还原性都具有良好的效果。 展开更多

关键词 分数阶 混沌系统 图像加密 预估-校正法

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横向规则波作用下的船舶倾覆 被引量：6

13

作者 王冬姣 于玲 《船舶力学》 EI 2004年第2期25-28,共4页

运用安全池理论研究了某近海干货船在横向规则波作用下的船舶倾覆问题。用阿当姆斯预估—校正法数值求解时域内单自由度非线性横摇方程。采用三维格林积分方程法计算水动力系数的频域特性。分析了非线性横摇方程中势流阻尼、非线性阻尼... 运用安全池理论研究了某近海干货船在横向规则波作用下的船舶倾覆问题。用阿当姆斯预估—校正法数值求解时域内单自由度非线性横摇方程。采用三维格林积分方程法计算水动力系数的频域特性。分析了非线性横摇方程中势流阻尼、非线性阻尼以及在横向规则波作用下波高和频率对安全池的影响。 展开更多

关键词 横向规则波 船舶力学 船舶倾覆 横摇运动 安全池 阿当姆斯预估-校正法 水动力系数

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聚合物溶液微观力场的分子动力学模拟 被引量：1

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作者 闵志宇 张春杰 +1 位作者 曹伟 申长雨 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2008年第2期1-4,共4页

提出利用FENE珠-簧链分子模型描述聚合物微观结构,介绍了分子Brown动力学模拟方法,模拟了聚合物稀溶液分子链在剪切流场下不同时刻位形的变化,并计算出不同时刻聚合物流动过程中应力的大小,考虑不同剪切速率和不同区域分子链所受应力的... 提出利用FENE珠-簧链分子模型描述聚合物微观结构,介绍了分子Brown动力学模拟方法,模拟了聚合物稀溶液分子链在剪切流场下不同时刻位形的变化,并计算出不同时刻聚合物流动过程中应力的大小,考虑不同剪切速率和不同区域分子链所受应力的变化,用半隐式预估校正法对流动过程中分子链位形控制方程进行计算,利用牛顿迭代法对非线性方程组进行求解. 展开更多

关键词 Brown动力学 FENE珠-簧链分子模型 半隐式预估校正法 牛顿迭代法

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分数阶双卷混沌系统的复杂性演化仿真研究

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作者 辛宝贵 马军海 陈通 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2011年第2期89-92,共4页

分数阶动力系统的复杂动力学行为受到了越来越多学者的关注,许多有趣的研究成果是通过数值仿真的方式得到的.作者运用亚当斯-巴什福斯-莫尔顿预估-校正的有限差分法,通过分岔图、相图和时间序列图对一个分数阶双卷混沌系统的复杂性演化... 分数阶动力系统的复杂动力学行为受到了越来越多学者的关注,许多有趣的研究成果是通过数值仿真的方式得到的.作者运用亚当斯-巴什福斯-莫尔顿预估-校正的有限差分法,通过分岔图、相图和时间序列图对一个分数阶双卷混沌系统的复杂性演化行为进行了仿真研究. 展开更多

关键词 分数阶微分方程 双卷混沌吸引子 亚当斯-巴什福斯-莫尔顿预估-校正法 复杂动力学

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