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基于精确Riemann求解器的明满流过渡过程模拟 被引量:8
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作者 孙万光 李成振 +1 位作者 马军 范宝山 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期936-945,共10页
Preissmann窄缝法模拟明满流过渡过程方法简单,但存在明显的非物理振荡,抑制非物理振荡是该方法应用的关键。基于Godunov格式和精确Riemann求解器对明满流过渡过程进行模拟,针对Riemann问题代数恒等式在明满流交界处不光滑问题,提出了... Preissmann窄缝法模拟明满流过渡过程方法简单,但存在明显的非物理振荡,抑制非物理振荡是该方法应用的关键。基于Godunov格式和精确Riemann求解器对明满流过渡过程进行模拟,针对Riemann问题代数恒等式在明满流交界处不光滑问题,提出了三阶收敛方法与二分法结合的迭代求解方法,保证迭代收敛至真实解;针对由于变量空间重构方法不能准确表达变量在空间中真实物理状态而导致的非物理振荡,提出了基于精确Riemann解的变量空间重构方法,准确表达激波间断在单元内的空间分布状态,从机理上抑制了非物理振荡。实例研究表明,数值计算结果与解析解或实测值吻合良好,研究成果为明满流过渡过程的高精度数值模拟提供了新的方法。 展开更多
关键词 明满流过渡 非物理振荡 Preissmann窄缝法 Godunov格式 精确riemann求解器
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用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流 被引量:3
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作者 徐丽 翁培奋 +1 位作者 吴泉军 张开军 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期526-531,共6页
发展了一种基于鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格技术计算直升机悬停旋翼流场的方法。基于惯性坐标系,悬停旋翼流场是非定常流场,控制方程为可压缩Reynolds平均Navier-Stoke方程,其对流项采用Roe近似Reimann求解器离散,使用改进的五阶... 发展了一种基于鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格技术计算直升机悬停旋翼流场的方法。基于惯性坐标系,悬停旋翼流场是非定常流场,控制方程为可压缩Reynolds平均Navier-Stoke方程,其对流项采用Roe近似Reimann求解器离散,使用改进的五阶加权基本无振荡格式进行高阶重构,非定常时间推进采用含牛顿型LUSGS子迭代的全隐式双时间步方法。为实施旋转运动和便于捕捉尾迹,计算采用运动重叠网格技术。计算得到的桨叶表面压力分布及桨尖涡涡核位置都与实验结果吻合较好。数值结果表明:所发展方法对桨尖涡具有较高的分辨率,对激波具有较好的捕捉能力,该方法可进一步推广到前飞旋翼粘性绕流的计算。 展开更多
关键词 直升机旋翼 粘性流动 鲁棒riemann求解器 运动重叠网格 全隐式双时间步方法
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基于HLLC Riemann求解器和重叠网格的三维可压缩粘性流场的计算 被引量:3
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作者 徐丽 张开军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1025-1030 1105,1105,共7页
寻找准确捕捉激波和涡尾迹的高分辨率问题一直是计算流体力学领域具有挑战性的问题。本文基于HLLC近似Riemann求解器,发展了一种计算三维可压缩粘性跨音速流场的计算方法。采用HLLC Riemann求解器离散Reynolds平均Navier-Stoke方程的对... 寻找准确捕捉激波和涡尾迹的高分辨率问题一直是计算流体力学领域具有挑战性的问题。本文基于HLLC近似Riemann求解器,发展了一种计算三维可压缩粘性跨音速流场的计算方法。采用HLLC Riemann求解器离散Reynolds平均Navier-Stoke方程的对流项,为提高精度,使用改进的五阶加权基本无振荡格式进行高阶重构。首先对三维固定翼绕流进行计算,然后结合静态重叠网格将方法成功推广到悬停旋翼绕流,并实现洞边界和人工外边界处高阶插值的直接进行。数值结果表明所发展方法能有效地捕捉激波,对桨尖涡也具有较高的分辨率。 展开更多
关键词 Navier-Stoke方程 HLLC riemann求解器 重叠网格 激波 涡尾迹
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基于HLLC近似Riemann求解器的天然河道水流运动模拟 被引量:5
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作者 孙万光 杨海滔 +2 位作者 杨斌斌 房巍 范宝山 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第2期12-19,共8页
天然河道断面几何形状快速变化条件下的一维复杂水流运动高精度数值模拟仍面临较大困难。基于Godunov格式,提出了基于守恒型圣维南方程的HLLC近似Riemann求解器的通量计算方法,将该求解器由浅水方程拓展至守恒型圣维南方程;提出了针对... 天然河道断面几何形状快速变化条件下的一维复杂水流运动高精度数值模拟仍面临较大困难。基于Godunov格式,提出了基于守恒型圣维南方程的HLLC近似Riemann求解器的通量计算方法,将该求解器由浅水方程拓展至守恒型圣维南方程;提出了针对天然河道复杂断面几何形状下的变量空间重构方法:依据过流断面面积和静力矩等效原则将河道断面概化成矩形,通过线性插值构造单元界面处断面几何形状,根据水位重构结果计算界面两侧过流断面面积和静力矩的重构值,保证计算格式守恒。实例研究表明,天然河道断面几何形状快速变化条件下,该方法的计算结果与实测值吻合良好,同时对于混合水流运动具有较高模拟精度。研究成果为天然河道水动力及环境水力学高精度数值模拟提供了新的方法。 展开更多
关键词 守恒型圣维南方程 Godunov格式 HLLC近似riemann求解器 变量重构 天然河道
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一类新型自适应反扩散近似Riemann求解器及其应用 被引量:1
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作者 刘旭亮 范召林 +3 位作者 张树海 李虎 罗勇 孙晓峰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期52-63,I0001,共13页
对于包含激波、剪切层等复杂结构的流动问题,为了精确模拟剪切层等精细结构,且保证激波计算的稳定性,必须采用低耗散且强鲁棒的数值通量方法。传统的HLL近似Riemann求解器的耗散性较大,Roe、HLLEM和HLLC等近似Riemann求解器在计算某些... 对于包含激波、剪切层等复杂结构的流动问题,为了精确模拟剪切层等精细结构,且保证激波计算的稳定性,必须采用低耗散且强鲁棒的数值通量方法。传统的HLL近似Riemann求解器的耗散性较大,Roe、HLLEM和HLLC等近似Riemann求解器在计算某些含有强激波的物理问题时会出现非物理解,容易导致不稳定。针对这一问题,本文在Riemann求解器中通过合理设计反扩散矩阵,发展了一类具有自适应反扩散的新型Riemann求解器,并将其应用到高阶加权紧致格式,实现了高阶精度求解。通过典型数值算例验证了新型方法的计算精度和稳定性,结果表明本文提出的新型自适应反扩散Riemann求解器克服了传统Riemann求解器的缺陷,既能准确识别剪切层等精细结构,又能保证激波解的稳定性。 展开更多
关键词 近似riemann求解器 自适应反扩散 激波 高阶格式 数值稳定性
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改进黎曼求解器的尖底断面河道水流模拟方法研究
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作者 许惠敏 柴福鑫 +2 位作者 张红萍 臧文斌 谷仟 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期286-296,共11页
基于黎曼求解器的河道一维水动力模拟方法,由于具有鲁棒性强、易实现等特点,已经成为河道水流模拟的主流方法。传统黎曼求解器在模拟包含水跃的复杂几何形状河道时会出现数值不平衡和流量解不准确的问题,为了将黎曼求解器应用于形状不... 基于黎曼求解器的河道一维水动力模拟方法,由于具有鲁棒性强、易实现等特点,已经成为河道水流模拟的主流方法。传统黎曼求解器在模拟包含水跃的复杂几何形状河道时会出现数值不平衡和流量解不准确的问题,为了将黎曼求解器应用于形状不规则的自然河道,已有学者进行了大量的研究和改进。但现有的改进方法,在模拟尖底河道干湿过渡时仍然存在“通量计算受阻”的问题。针对这一问题,在通量求解中用一个水位分段函数描述水面宽度和过水面积,求解干湿交替界面处的特征水位和通量,提出了一种新的黎曼求解器改进方法。实验算例和自然河道算例验证结果表明,新的改进方法能够有效解决尖底河道干湿边界交替处“通量计算受阻”的问题,显著提高了基于黎曼求解器的河道一维水动力模拟方法的稳定性和通用性。 展开更多
关键词 一维水动力模型 干湿界面 黎曼求解 不规则河道断面 数值模拟
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面向造纸生产系统非线性多维度问题的求解器设计与应用
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作者 李康昊 陈浩洲 +2 位作者 张洁 韩育林 满奕 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期8-15,共8页
造纸工业智能化转型过程涉及大量高维数学模型的动态、实时求解问题。由于造纸生产系统的非线性、多维度和不确定性等特点,导致描述造纸生产的数学模型往往由庞大的方程组构成,同时,因造纸过程生产波动较大、生产切换频繁,需对复杂模型... 造纸工业智能化转型过程涉及大量高维数学模型的动态、实时求解问题。由于造纸生产系统的非线性、多维度和不确定性等特点,导致描述造纸生产的数学模型往往由庞大的方程组构成,同时,因造纸过程生产波动较大、生产切换频繁,需对复杂模型组进行频繁、高效的求解,以满足动态生产优化的需求。研究面向造纸模型求解问题的求解器,是解决该问题的关键。本研究针对造纸生产模型非线性多维度求解的特点,基于信赖域内点法和TikTak多起点优化算法,设计了面向非线性多维度造纸生产系统的全局优化求解器,实现了对复杂生产约束和不确定初始条件的高效求解。结果表明,本求解器在造纸干燥部优化案例中以100%的成功率找到全局最优解,单个案例平均求解时间为0.81 s,表现出高度稳健性。此外,在造纸能量系统优化案例中成功求解并节约了59.7%的计算资源和9.29%的计算时间。 展开更多
关键词 信赖域内点法 多起点优化算法 求解 非线性优化
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SMTLOC:基于多源频谱的SMT求解器缺陷定位
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作者 王笑爽 周志德 +2 位作者 李晓晨 江贺 任志磊 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期3314-3331,共18页
SMT求解器作为重要的基础软件,其存在的缺陷可能会导致依赖于它的软件功能失效,甚至带来安全事故.然而,修复SMT求解器缺陷是一个十分耗时的任务,因为开发者需要花费大量的时间和精力来理解并找到缺陷的根本原因.虽然已有许多软件缺陷定... SMT求解器作为重要的基础软件,其存在的缺陷可能会导致依赖于它的软件功能失效,甚至带来安全事故.然而,修复SMT求解器缺陷是一个十分耗时的任务,因为开发者需要花费大量的时间和精力来理解并找到缺陷的根本原因.虽然已有许多软件缺陷定位方面的研究,但尚未有系统的工作研究如何自动定位SMT求解器缺陷.因此,提出一种基于多源频谱的SMT求解器缺陷定位方法SMTLOC.首先,对于给定的SMT求解器缺陷,SMTLOC提出一种枚举算法,用以对触发该缺陷的公式进行变异,从而生成一组不触发缺陷,但与触发缺陷的公式具有相似执行路径的证人公式.然后,SMTLOC根据证人公式的执行路径以及SMT求解器的源码信息,提出一种融合覆盖频谱和历史频谱的文件可疑度计算方法,从而定位可能存在缺陷的文件.为了验证SMTLOC的有效性,收集60个SMT求解器缺陷.实验结果表明,SMTLOC的缺陷定位效果明显优于传统的频谱缺陷定位方法,SMTLOC可以将46.67%的缺陷定位在TOP-5的文件内,定位效果提升了133.33%. 展开更多
关键词 SMT求解 缺陷定位 覆盖频谱 历史频谱
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适用于非静力大气模式的近似黎曼求解器应用研究
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作者 魏杰姝 陈春刚 +4 位作者 张寅钲 唐杰 沈学顺 肖锋 李兴良 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期371-384,共14页
基于多矩非静力大气模式,开展了3类垂向近似黎曼求解器应用研究。多矩非静力大气模式具有高精度与数值守恒特性,其垂向采用守恒的有限差分格式进行数值离散,而网格单元边界通量计算是通过求解黎曼问题来实现的,因此采用合适的近似黎曼... 基于多矩非静力大气模式,开展了3类垂向近似黎曼求解器应用研究。多矩非静力大气模式具有高精度与数值守恒特性,其垂向采用守恒的有限差分格式进行数值离散,而网格单元边界通量计算是通过求解黎曼问题来实现的,因此采用合适的近似黎曼求解器对准确模拟非静力大气垂直运动显得十分关键。LLF(Local Lax-Friedrich)、LMARS(Low Mach Approximate Riemann Solver)和HLLC(Harten-Lax-van Leer Contact)为计算流体力学(CFD)中常用的3种近似黎曼求解器,它们的计算代价和复杂程度逐渐增加。一维标准数值试验表明:LLF计算最为经济,但具有较强的耗散;LMARS具有适用于大气流动的假设,对于数值粘性的控制较好且计算量不大;HLLC建立的三波模型可以避免对中间特征场的过度数值耗散。基于LLF近似黎曼求解器计算经济的特点,通过优化LLF近似黎曼求解器各特征波动的粘性系数,能够实现与LMARS、HLLC近似黎曼求解器相同的性能,且计算代价最小。二维非静力数值试验表明,优化的LLF近似黎曼求解器能够规避常规LLF近似黎曼求解器的数值耗散过大问题,正确模拟小尺度非静力垂直运动,达到更复杂的LMARS、HLLC近似黎曼求解器模拟效果且并未增加计算量,这为非静力大气数值模式提供了良好的参考价值。 展开更多
关键词 近似黎曼求解 守恒型有限差分方法 多矩约束有限体积方法 非静力大气模式
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开源前处理软件到通用有限元求解器的网格文件转换方法研究
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作者 田卓 丁嘉欣 +1 位作者 张常有 邵云霞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2109-2116,共8页
有限元分析软件能够对产品进行数值仿真,减少实验次数,降低研发成本,缩短创新设计周期,是工业软件中最核心的部分之一。但是,我国95%以上用户使用国外商业有限元软件,使工业仿真软件求解器成为工业软件“卡脖子”的核心问题之一。其中,... 有限元分析软件能够对产品进行数值仿真,减少实验次数,降低研发成本,缩短创新设计周期,是工业软件中最核心的部分之一。但是,我国95%以上用户使用国外商业有限元软件,使工业仿真软件求解器成为工业软件“卡脖子”的核心问题之一。其中,网格划分技术是有限元分析软件中的关键技术,它能够将有限元方法的计算区域实现空间离散,以进行后续的有限元求解。但是,目前有限元分析软件的研发主要集中在求解器,网格划分多采用商业软件或开源软件,开源网格划分软件的输出文件格式往往不具备通用性,无法实现与有限元求解器的兼容。因此,研究并实现了一种开源的前处理软件到通用有限元求解器的网格文件转换方法,分析并对比了网格文件和数值求解文件数据组织方式的不同,并实现了统一化、标准化。转换后的网格文件能够兼容主流的商业及开源有限元求解器,为工业仿真软件的自主化探索了可能之路。 展开更多
关键词 开源软件 有限元分析 网格划分 求解
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基于多样性SAT求解器和新颖性搜索的软件产品线测试
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作者 向毅 黄翰 +1 位作者 罗川 杨晓伟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2821-2843,共23页
软件产品线测试是一项非常具有挑战性的工作.基于相似性的测试方法通过提升测试集的多样性以达到提高测试覆盖率和缺陷检测率的目的.因其具有良好的可拓展性和较好的测试效果,目前已成为软件产品线测试的重要手段之一.在该测试方法中,... 软件产品线测试是一项非常具有挑战性的工作.基于相似性的测试方法通过提升测试集的多样性以达到提高测试覆盖率和缺陷检测率的目的.因其具有良好的可拓展性和较好的测试效果,目前已成为软件产品线测试的重要手段之一.在该测试方法中,如何产生多样化的测试用例和如何维护测试集的多样性是两个关键问题.针对以上问题,提出一种基于多样性可满足性(SAT)求解器和新颖性搜索(novelty search,NS)的软件产品线测试算法.具体地,所提算法同时采用两类多样性SAT求解器产生多样化的测试用例.特别地,为了改善随机局部搜索SAT求解器的多样性,提出一种基于概率向量的通用策略产生候选解.此外,为同时维护测试集的全局和局部多样性,设计并运用两种基于NS算法思想的归档策略.在50个真实软件产品线上的消融和对比实验验证多样性SAT求解器和两种归档策略的有效性,以及所提算法较其他主流算法的优越性. 展开更多
关键词 软件产品线测试 可满足性求解 新颖性搜索
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高焓流动中的可压缩颗粒两相流并行求解器:数值方法及其验证
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作者 李青 余钊圣 +3 位作者 刘朋欣 李婷婷 陈坚强 袁先旭 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期89-108,共20页
在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上,提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器,使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同,基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内... 在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上,提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器,使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同,基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内存分配,可以解决因使用全局数组解决拉格朗日/欧拉坐标系转换带来的弥散颗粒群内存利用率低和计算效率低下问题。最后对多物理效应的可压缩颗粒两相流求解器进行验证,并在马赫数渐进趋于零的情况下,对两个不可压缩槽道颗粒湍流标模进行验证。 展开更多
关键词 动态链表数组 拉格朗日/欧拉坐标系转换 可压缩点力颗粒两相流直接数值模拟求解
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面向众核CPU的稠密线性求解器性能评测与优化
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作者 付晓 苏醒 +1 位作者 董德尊 钱程东 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期984-992,共9页
稠密线性求解器在高性能计算和机器学习等领域扮演着重要的角色。其典型的并行算法实现通常构建在著名的fork-join或task-based编程模型之上。尽管采用fork-join模型的主流稠密线性代数库能将大部分的计算转移到高度优化、高性能的BLAS ... 稠密线性求解器在高性能计算和机器学习等领域扮演着重要的角色。其典型的并行算法实现通常构建在著名的fork-join或task-based编程模型之上。尽管采用fork-join模型的主流稠密线性代数库能将大部分的计算转移到高度优化、高性能的BLAS 3例程上,由于fork-join不灵活的执行流,它们仍然未能高效地利用众核CPU的计算资源。采用task-based编程模型的开源库能实现更加灵活、负载更均衡的算法,因此能获得明显的性能提升。然而,在众核CPU平台上,尤其是对于中等矩阵规模的问题而言,它们仍然有较大的优化空间。对稠密线性求解器的性能进行了全面的测评,以定位性能瓶颈,并提出了2种优化策略,以提高程序性能。具体地,通过重叠LU分解和下三角求解的计算过程,减少同步开销线程的空等,从而提高算法的并行性;进一步通过减少冗余的矩阵打包操作,降低算法的访存开销。分别在2个主流的众核CPU平台(Intel®Xeon Gold®6252N(48核)和HiSilicon Kunpeng 920(64核))上进行了性能评估。实验结果表明,该优化的稠密线性求解器在上述两个CPU平台上,相比最佳开源实现分别取得了10.05%(Xeon)和13.63%(Kunpeng 920)的性能提升。 展开更多
关键词 稠密线性求解 LU分解 fork-join模型 task-based模型 众核CPU
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的航空器滑行路径多目标优化
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作者 钟庆伟 唐浩铭 +3 位作者 庾映雪 张永祥 姚俊杰 潘明思语 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8737-8744,共8页
随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最... 随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最小为优化目标建立混合整数线性优化模型,并设计非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行动态求解。最后,以中国某枢纽机场为算例背景,借助Python语言实现NSGA-Ⅱ算法,并与商业优化求解器Gurobi进行对比。计算结果表明:航空器数量为14架次时,与优化前相比,总滑行时间减少约17.46%,CO_(2)排放量降低约18.35%;NSGA-Ⅱ算法得到的可行解与Gurobi所求最优解间的距离为1.083%,但NSGA-Ⅱ的求解时间相对减少95.0%。同时,通过多个算例测试表明,NSGA-Ⅱ算法在处理大规模多目标路径优化问题时具有显著优势。所提出的优化方案可有效提升机场场面运营效率并减少CO_(2)排放。 展开更多
关键词 滑行路径优化 多目标优化 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) 数学求解 动态优化 CO_(2)排放
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基于SMT求解器的路径敏感程序验证 被引量:9
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作者 何炎祥 吴伟 +1 位作者 陈勇 徐超 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2655-2664,共10页
随着软件规模的不断扩大以及复杂度的不断增长,人们越来越关注软件的可信性问题.验证程序是否满足断言所描述的性质,是保证软件可信性的一种常见方法.路径敏感的程序验证由于不可能遍历所有的路径,需要合并路径信息,因此造成精度上的损... 随着软件规模的不断扩大以及复杂度的不断增长,人们越来越关注软件的可信性问题.验证程序是否满足断言所描述的性质,是保证软件可信性的一种常见方法.路径敏感的程序验证由于不可能遍历所有的路径,需要合并路径信息,因此造成精度上的损失.提出一种基于SMT求解器的路径敏感程序验证方法,在保证精确度的前提下,有效减少路径搜索空间.其基本思想是,利用最大强连通分量压缩循环路径,然后根据目标断言对控制流图进行切片.使用一种布尔表达式方法对路径空间进行抽象,结合抽象解释和符号执行技术对路径进行验证.结合F-Soft平台和Z3工具对该方法进行了实验验证,结果表明,该方法在验证的精确度和效率上都有较好的效果. 展开更多
关键词 路径敏感 程序验证 抽象解释 符号执行 SMT求解
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使用SAT求解器产生所有极小冲突部件集 被引量:22
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作者 赵相福 欧阳丹彤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期804-810,共7页
产生所有的极小冲突部件集为基于模型诊断中的一个重要步骤.本文将待诊断系统的行为模型及观测分别使用合取范式(CNF)形式的文件描述,从而提出将判定系统组件子集是否为冲突集的问题转化为:首先提取相关组件的CNF模型及观测,然后调用成... 产生所有的极小冲突部件集为基于模型诊断中的一个重要步骤.本文将待诊断系统的行为模型及观测分别使用合取范式(CNF)形式的文件描述,从而提出将判定系统组件子集是否为冲突集的问题转化为:首先提取相关组件的CNF模型及观测,然后调用成熟的SAT求解器判定可满足性.随后,通过有效地结合CSISE-tree等方法来产生所有的极小冲突集.为进一步提高效率,给出了充分利用系统输入/输出结构信息的启发式策略.实验结果表明,使用结合SAT求解器及CSISE-tree等方法能够较快产生所有极小冲突集,并且启发式策略使得求解效率进一步提高(平均提高约21%,最高者甚至达到约48%). 展开更多
关键词 基于模型的诊断 冲突集 可满足性 SAT求解 启发式
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基于GPU的高性能稀疏矩阵向量乘及CG求解器优化 被引量:7
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作者 王迎瑞 任江勇 田荣 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期46-49,共4页
以有限元/有限差分等为代表的一类数值方法,其总体矩阵常常具有"带状"、稀疏的特点。针对"带状"稀疏矩阵,提出和实现了一种高效的矩阵向量乘存储格式和算法"bDIA"。基于nVidia的GTX280系列GPU对其进行了... 以有限元/有限差分等为代表的一类数值方法,其总体矩阵常常具有"带状"、稀疏的特点。针对"带状"稀疏矩阵,提出和实现了一种高效的矩阵向量乘存储格式和算法"bDIA"。基于nVidia的GTX280系列GPU对其进行了测试,结果显示:与CUSP支持的5种常见稀疏矩阵存储格式和算法相比较,所提出的bDIA格式以及相应的spMV算法的单双精度浮点效率均可以提高1倍以上,并突破了该系列GPU在spMV计算时4%的单精度浮点效率上限和22.2%的双精度浮点效率上限;应用于共轭梯度(CG)与稳定双共轭梯度(BiCGStab)求解器,相对于DIA格式均有1.5倍左右的加速。 展开更多
关键词 带状稀疏矩阵向量乘 bDIA 广义有限元 GPU CG求解优化
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基于瞬态多物理场求解器的电磁轨道炮发射过程建模与仿真 被引量:18
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作者 林庆华 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1697-1707,共11页
为研究电磁轨道炮发射过程中瞬态多物理场的作用机制与内在规律,建立包含电路、电磁场、热场和结构场的数学模型。模型中计入材料非线性、结构变形、接触碰撞等实际因素。采用隐式有限元格式求解电磁场和热场以及显式有限元格式求解结构... 为研究电磁轨道炮发射过程中瞬态多物理场的作用机制与内在规律,建立包含电路、电磁场、热场和结构场的数学模型。模型中计入材料非线性、结构变形、接触碰撞等实际因素。采用隐式有限元格式求解电磁场和热场以及显式有限元格式求解结构场,利用载荷传递和时间同步实现各物理场之间的耦合,发展出一种瞬态多物理场求解器。通过固体电枢型电磁轨道炮、同步感应式电磁线圈炮等算例,讨论了发射过程计算结果的合理性。结果表明,电磁炮的发射是多场耦合、多部件相互作用下的一个复杂动力学过程,存在电流和磁场扩散、温升、应力传播、接触碰撞等瞬态现象,发射性能与结构、材料和激励密切相关。该求解器可为电磁发射系统及其关键部件提供一种辅助设计手段。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 电磁线圈炮 求解 瞬态多物理场 有限元
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基于任意多面体网格的Navier-Stokes方程并行求解器 被引量:5
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作者 张明锋 杨国伟 +1 位作者 郑冠男 刘中玉 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第18期101-105,139,共6页
发展了一种基于任意多面体网格的Navier-Stokes(NS)方程并行求解器,基于积分守恒形式NS方程组,发展了支持任意多面体网格的中心有限体积方法。采用基于面的连接关系,对不同拓扑类型的网格[如结构网格、非结构混合网格、多面体网格及剪... 发展了一种基于任意多面体网格的Navier-Stokes(NS)方程并行求解器,基于积分守恒形式NS方程组,发展了支持任意多面体网格的中心有限体积方法。采用基于面的连接关系,对不同拓扑类型的网格[如结构网格、非结构混合网格、多面体网格及剪切六面体(TRIMMER)网格]进行统一处理。对于无黏通量空间离散格式采用HLLEW(Harten-Lax-Van Leer-Einfeldt-Wada)格式,湍流模型采用k-ω两方程模型,时间推进采用适合并行计算的DP-LUR(data-parallel lower-upper relaxation)格式的隐式算法。对RAE2822翼型和ONERA M6机翼的结构网格、混合网格、多面体网格及TRIMMER网格进行了对比验证,结果表明发展的求解器具有较好的网格普适性,在不同拓扑类型的网格上均能求得较为接近实验值的结果;对多面体网格测试了加速比和并行效率,并行计算大大提高了计算效率。证明了求解器具有宽广的网格适应性,能够较为稳定、快速、准确地模拟定常绕流问题。 展开更多
关键词 并行求解 NAVIER-STOKES方程 任意多面体网格 有限体积方法 并行效率
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基于自主开发求解器的蒸汽发生器二次侧流场分析 被引量:3
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作者 姚彦贵 郑明光 +4 位作者 张星亮 蒋兴 陈俨 张伟 唐力晨 《压力容器》 北大核心 2023年第3期56-62,共7页
针对蒸汽发生器二次侧复杂流动传热现象,基于iconCFD开发了新的物理模型和求解器,采用多孔介质模型完成了对蒸汽发生器二次侧的流动和换热现象的数值模拟分析。计算模型中通过映射的方法实现了不同区域之间的数据的相互交换和更新,计算... 针对蒸汽发生器二次侧复杂流动传热现象,基于iconCFD开发了新的物理模型和求解器,采用多孔介质模型完成了对蒸汽发生器二次侧的流动和换热现象的数值模拟分析。计算模型中通过映射的方法实现了不同区域之间的数据的相互交换和更新,计算结果与ATHOS软件计算的结果相比对,通过比较一次侧出口温度、二次侧出口水蒸气质量流量和二次侧进口和出口处压力,此3项与ATHOS软件计算结果误差均小于1%,验证了新求解器的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 蒸汽发生 二次侧 流动换热 自主开发求解 多孔介质
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