判定Burgers方程差分格式计算稳定性的方法(英文) 被引量：2

1

作者 杨晓忠 王光辉 +1 位作者 季仲贞 林万涛 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第1期91-96,共6页

以最简申的非线性扩散波动方程Ｂｕｒｇｅｒｓ方程为模型．着重分析了数值天气预报中常用的二类较普遍的三时间层和二时间层差分格式的计算稳定性问题，特别指出了计算初值、时间步长和耗散因子对计算稳定性的影响。给出一种判定差分格... 以最简申的非线性扩散波动方程Ｂｕｒｇｅｒｓ方程为模型．着重分析了数值天气预报中常用的二类较普遍的三时间层和二时间层差分格式的计算稳定性问题，特别指出了计算初值、时间步长和耗散因子对计算稳定性的影响。给出一种判定差分格式计算稳定性的新方法，数值实验证明此方法是实用和有效的，得到的判据的确是保证差分格式计算的必要条件，证实三时间层格式容易出现非线性计算不稳定，尤其是耗散系数：过小的时候是如此：而二时间层格式易于稳定，但是耗散系数。也不能过大，否则也会出现计算不稳定。 展开更多

关键词 BURGERS方程 差分格式 计算稳定性 启发性分析 数值试验 天气预报

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具有输入非线性的离散时间系统预测控制的稳定性分析(英文) 被引量：10

2

作者 丁宝苍 席裕庚 李少远 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期827-834,共8页

对存在输入非线性的系统 ,采用两步法预测控制策略 .对线性部分采用Riccati迭代矩阵满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数 ,进而研究了存在非线性反算误差 (由非线性方程求解误差和解饱和算法形成 )时两步法使系统保持稳定的条件 ,... 对存在输入非线性的系统 ,采用两步法预测控制策略 .对线性部分采用Riccati迭代矩阵满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数 ,进而研究了存在非线性反算误差 (由非线性方程求解误差和解饱和算法形成 )时两步法使系统保持稳定的条件 ,给出了实际系统参数调整的指导方法 . 展开更多

关键词 离散时间系统 预测控制 稳定性分析 输入非线性 两步法预测控制策略 LYAPUNOV函数

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含裂纹转子系统稳定性与分叉数值分析方法 被引量：6

3

作者 秦卫阳 任兴民 杨永锋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期433-437,共5页

研究了含有轴上裂纹的单盘转子系统运动的稳定性和响应分叉现象。对于轴上裂纹,采用余弦开关函数进行描述,考虑了裂纹产生的交叉刚度的影响,得到了系统运动方程。提出一种由响应微扰积分计算Floquet转移矩阵的方法。采用Newmark-β方法... 研究了含有轴上裂纹的单盘转子系统运动的稳定性和响应分叉现象。对于轴上裂纹,采用余弦开关函数进行描述,考虑了裂纹产生的交叉刚度的影响,得到了系统运动方程。提出一种由响应微扰积分计算Floquet转移矩阵的方法。采用Newmark-β方法对运动方程进行了数值求解。基于Floquet理论,由数值方法计算响应的Flo-quet乘子,判断响应的稳定性及分叉点。由结果可以看出,裂纹转子运动在周期解之间的跳跃对应于鞍结分叉;周期到拟周期的变化对应于Hopf分叉;同时存在着倍周期分叉现象。 展开更多

关键词 运动方程 积分计算 分叉点 乘子 裂纹转子 微扰 拟周期 数值分析方法 倍周期 响应

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发展方程差分格式的非线性计算稳定性问题 被引量：2

4

作者 杨晓忠 张希荣 +1 位作者 彭武安 季仲贞 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第2期1-7,共7页

非线性计算稳定性是计算数学、计算物理、计算气象等学科中的一个重要问题。讨论非定常运动的两类典型非线性发展方程（双曲型守恒系统和耗散系统）数值格式的计算稳定性，给出一种判定差分格式计算稳定性的新方法。数值试验证明该方法... 非线性计算稳定性是计算数学、计算物理、计算气象等学科中的一个重要问题。讨论非定常运动的两类典型非线性发展方程（双曲型守恒系统和耗散系统）数值格式的计算稳定性，给出一种判定差分格式计算稳定性的新方法。数值试验证明该方法是实用的和有效的，得到的判据的确是保证差分格式计算稳定的必要条件；指出非线性计算不稳定与原始微分方程解的性质密切有关，同时还和具体格式结构及初值形式有关。 展开更多

关键词 发展方程 差分格式 计算稳定性 非线性

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对空间曲面取矩的三维边坡稳定性分析方法研究 被引量：5

5

作者 李斌 喻志发 黄传志 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期1-7,共7页

三维边坡稳定分析解析解的推导是岩土工程领域的难点.基于空间一点应力分析,进行了空间曲面上一点的应力分析,得出了曲面上一点的法向应力、剪应力与应力分量、曲面一阶偏导数的关系;建立了曲面至边坡表面土柱上力的微分平衡方程、力的... 三维边坡稳定分析解析解的推导是岩土工程领域的难点.基于空间一点应力分析,进行了空间曲面上一点的应力分析,得出了曲面上一点的法向应力、剪应力与应力分量、曲面一阶偏导数的关系;建立了曲面至边坡表面土柱上力的微分平衡方程、力的平衡方程、力矩平衡方程.和库仑屈服条件一起,构成了边坡稳定问题普遍适用的基本方程组;采用与二维问题的简化Bishop法类似假定,得出了一种三维边坡稳定性分析的计算方法.算例表明本文方法计算结果是合理的,对下一步的推导和应用具有指导意义. 展开更多

关键词 三维边坡稳定 空间曲面 应力分析 力矩平衡方程 计算方法

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三维边坡稳定问题的基本方程与分析方法 被引量：4

6

作者 李树奇 黄传志 +1 位作者 曹永华 刘爱民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1892-1897,共6页

基于空间一点应力分析,进行了空间曲面上一点的应力分析,得出了曲面上一点的法向应力、剪应力与应力分量、曲面一阶偏导数的关系。建立了曲面至边坡表面土柱上力的微分平衡方程、力的平衡方程、力矩平衡方程。和库仑屈服条件一起,构成... 基于空间一点应力分析,进行了空间曲面上一点的应力分析,得出了曲面上一点的法向应力、剪应力与应力分量、曲面一阶偏导数的关系。建立了曲面至边坡表面土柱上力的微分平衡方程、力的平衡方程、力矩平衡方程。和库仑屈服条件一起,构成了边坡稳定问题普遍适用的基本方程。采用与二维问题的简化Bishop法类似假定,得出了一种三维边坡稳定性分析的计算方法。算例表明,本文方法计算结果是合理的,具有广泛的应用意义。 展开更多

关键词 三维边坡稳定 空间曲面 应力分析 力矩平衡方程 计算方法

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几个非线性波动方程的数值方法 被引量：2

7

作者 张天德 左进明 +1 位作者 鲁统超 曹庆杰 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期780-786,共7页

文采用一种线性隐格式来解Korteweg-de Vries(KDV)/(GKDV)方程,对这种方法做一下推广,就能应用到Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程以及它的广义形式(GKP)方程。这种方法是无条件稳定的,且是无损耗的。数值实验描述了一个线性孤波运动的... 文采用一种线性隐格式来解Korteweg-de Vries(KDV)/(GKDV)方程,对这种方法做一下推广,就能应用到Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程以及它的广义形式(GKP)方程。这种方法是无条件稳定的,且是无损耗的。数值实验描述了一个线性孤波运动的情形以及两个孤波交互的情形,从结果来看,它们满足孤立子解的两个守恒-动量守恒和能量守恒。 展开更多

关键词 数值方法 KP/GKP方程 孤波 稳定性分析

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广义系统的H_2最优控制 被引量：6

8

作者 杨冬梅 张庆灵 沙成满 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期920-926,共7页

研究连续广义系统的标准 H2 最优控制器的设计问题 .利用线性分式变换方法给出该系统的所有稳定化控制器的参数化形式 ,从而借助于两个广义 H2 代数 Riccati方程和两个广义Lyapunov方程 ,分别给出该系统的一个标准 H2 最优控制器的设计... 研究连续广义系统的标准 H2 最优控制器的设计问题 .利用线性分式变换方法给出该系统的所有稳定化控制器的参数化形式 ,从而借助于两个广义 H2 代数 Riccati方程和两个广义Lyapunov方程 ,分别给出该系统的一个标准 H2 最优控制器的设计及最优 H2 范数的计算 .最后用一个算例进一步说明设计方法 . 展开更多

关键词 广义系统 H2最优控制 H2代数Riccati方程 H2范数

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基于混杂系统理论的电力系统电压稳定性研究 被引量：2

9

作者 颜钢锋 仝庆贻 赵光宙 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期637-642,共6页

针对子系统用微分代数方程来描述的混杂系统的稳定性,在抽象概括电力系统模型的基础上,给出了微分代数混杂系统模型的一般形式,指出电力系统电压稳定性本质上是混杂系统稳定性问题,并提出了包括稳定性和渐近稳定性定义在内的微分代数混... 针对子系统用微分代数方程来描述的混杂系统的稳定性,在抽象概括电力系统模型的基础上,给出了微分代数混杂系统模型的一般形式,指出电力系统电压稳定性本质上是混杂系统稳定性问题,并提出了包括稳定性和渐近稳定性定义在内的微分代数混杂系统的稳定性理论框架,利用李雅普诺夫直接法得出了验证此类混杂系统的稳定性及渐近稳定性的定理.仿真结果表明,所提出的微分代数混杂系统的渐近稳定性结论可以成功地应用于电压稳定性问题的研究. 展开更多

关键词 微分代数混杂系统 稳定性 电力系统 电压稳定性

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凝析气流体临界点的理论计算 被引量：2

10

作者 罗凯 宋文杰 +1 位作者 方义生 郑希潭 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期65-67,共3页

文章目的是研究计算凝析气实际流体临界点的理论算法，文中首先简要回顾了临界点研究的历史及确定临界点的方法。随后对临界点进行确定，临界点是气液一切性质差异均消失的状态，是区分流体类型最重要的参数，并得到了理论和工程应用的... 文章目的是研究计算凝析气实际流体临界点的理论算法，文中首先简要回顾了临界点研究的历史及确定临界点的方法。随后对临界点进行确定，临界点是气液一切性质差异均消失的状态，是区分流体类型最重要的参数，并得到了理论和工程应用的广泛验证，目前确定临界点大致有四种方法：①实验测定，通过观察临界乳光现象或记录流体的泡点和露点线；②经验关系式；③通过ＰＶＴ 软件计算流体的泡点和露点线；④利用热力学理论直接计算。由于实验测定临界点费时且费用昂贵，因此如何准确计算临界点一直是人们探讨的难题。当前在深部储层发现了更多的近临界凝析气藏，并且在凝析气藏的生产过程中可能存在复杂的临界相变，因此准确确定凝析气临界点是开发方式选择以及正确分析凝析气藏生产动态的重要基础，具有重要的理论和应用价值。文章结合热力学稳定性理论、五点微分数值算法和基于连续热力学的重组分特征化方法，提供了实际凝析气流体临界点的计算方法和步骤；实例计算表明预测值与实验结果吻合，这进一步证实本方法实用可靠。 展开更多

关键词 凝析气 临界点 计算 流体 气田开发

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定常对称背涡流态下细长体绕流结构的演变 被引量：3

11

作者 李国辉 邓学蓥 马宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期167-171,共5页

应用数值计算的方法模拟了细长体截面绕流结构的演变过程 .指出随着细长体背涡的发展 ,导致截面流场的拓扑结构发生变化 ,会出现一种临界流动状态 .并用微分方程的定性理论分析了此时流场中出现的一种高阶奇点 .这种高阶奇点的指数为 - ... 应用数值计算的方法模拟了细长体截面绕流结构的演变过程 .指出随着细长体背涡的发展 ,导致截面流场的拓扑结构发生变化 ,会出现一种临界流动状态 .并用微分方程的定性理论分析了此时流场中出现的一种高阶奇点 .这种高阶奇点的指数为 - 3 2 ,它是结构不稳定的 ,稍有扰动就会产生分叉 ,使流场的拓扑结构发生变化 .得出了定常对称背涡流态下细长体的空间绕流结构图 . 展开更多

关键词 细长体 拓扑 高阶奇点 分叉 结构稳定性

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求解抛物型方程的一种有限差分并行格式 被引量：1

12

作者 刘播 李昕卓 杨丹丹 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-5,共5页

用改进的JGS迭代方法求解抛物型方程,构造了一种新的并行计算格式,并证明了新算法是绝对稳定的、显式的,截断误差达到O(τ+h2).数值实验结果与理论分析相符.

关键词 并行计算 差分方程 JGS迭代法 稳定性 截断误差

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UUV海底定点停驻受力特性及稳定性分析 被引量：5

13

作者 宋保维 朱信尧 +1 位作者 单志雄 王鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-101,共8页

在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离... 在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离海底不同距离及海底有不同倾角时的情况进行结构化的网格划分,并应用CFX软件对其在不同水流速度下的外围流场进行数值仿真,得到了其在海底时所受侧向力、升力随距海底的距离、海水流速及海底倾角的变化趋势。最后,对航行器在海底时的稳定性进行了分析并得到了一组能够保证航行器海底稳定的较好参数。 展开更多

关键词 无人水下航行器 海底定点停驻 水动力特性 稳定性 CFX数值模拟 结构化网格

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一类非线性发展方程的交替分组的并行数值算法 被引量：1

14

作者 那顺布和 苏志勋 魏虹 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期344-348,共5页

给出了一类非线性发展方程的交替分组4点格式,并得到该方法的无条件稳定性及具有并行本性兼顾的结果。能够适合在并行计算系统上使用。文中还进行了并行计算的数值实验。

关键词 非线性发展方程 交替分组4点方法 稳定性 并行计算

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低速翼型绕流的多模态耦合与流动稳定性研究 被引量：3

15

作者 康伟 代向艳 刘凝 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期382-387,共6页

采用非线性动力学理论对翼型绕流的多模态耦合机制进行研究,并阐释模态耦合作用与流动稳定性的关系。通过特征线有限元方法对翼型绕流问题进行数值计算,建立非定常流场数据库。为了分析流动稳定性和流动特征,利用本征正交分解提取流场... 采用非线性动力学理论对翼型绕流的多模态耦合机制进行研究,并阐释模态耦合作用与流动稳定性的关系。通过特征线有限元方法对翼型绕流问题进行数值计算,建立非定常流场数据库。为了分析流动稳定性和流动特征,利用本征正交分解提取流场中的特征模态,从而分析翼型绕流非定常流场的特征模态之间的相互作用关系,并给出了非线性流体动力系统中的不同模态作用与流动稳定性的关系。 展开更多

关键词 翼型绕流 本征正交分解 非线性动力学 模态耦合 流动稳定性

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考虑几何非线性效应的大柔性太阳能无人机静气动弹性分析 被引量：13

16

作者 王伟 周洲 +1 位作者 祝小平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期499-504,共6页

大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人... 大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人机机翼结构的几何非线性弹性变形;编写了空间共旋坐标有限元求解代码,利用计算流体力学软件FLUENT计算气动力,构造了流固耦合求解器;研究了类"太阳神"布局太阳能无人机几何大变形下的静气动弹性响应问题。研究结果表明:无人机受载变形后导致升阻比降低,翼尖弯曲变形为展长的13%时,升阻比降低4.2%,滚转力矩导数增加了300%,偏航力矩导数增加了350%;几何非线性效应改善了气动载荷在展向的分布,有利于机翼结构设计。研究工作对大柔性太阳能无人机的设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 几何非线性 CR理论 柔性结构 横航向稳定性 静气动弹性 太阳能无人机

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失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究 被引量：6

17

作者 李静 张伟伟 李新涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期596-602,共7页

POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法。然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分析和控制研... POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法。然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分析和控制研究。通过尝试选择流场进入周期性运动之前的样本来构建低阶的流体动力学模型,并用于反演流动失稳初期微幅振荡的流场。以低雷诺数(Re=100)下圆柱绕流为例,构建了卡门涡街失稳初期的流动降阶模型。通过与CFD数值结果对比,表明选择合适的样本数据,构建的低阶模型可以复现流场发散初期的频率和阻尼等特性。 展开更多

关键词 特征正交分解 GALERKIN 投影 圆柱绕流 卡门涡街 非周期运动

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非线性Schrdinger方程差分格式的计算稳定性

18

作者 赵海坤 吴华 周伟灿 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期553-556,共4页

运用判定非线性发展方程差分格式计算稳定性的Hirt启发性分析方法,对一类非线性Schrdinger方程差分格式的计算稳定性进行分析,得到了保证差分格式计算稳定的必要条件.数值试验结果进一步表明,得到的稳定性判据不仅是保证差分格式计算... 运用判定非线性发展方程差分格式计算稳定性的Hirt启发性分析方法,对一类非线性Schrdinger方程差分格式的计算稳定性进行分析,得到了保证差分格式计算稳定的必要条件.数值试验结果进一步表明,得到的稳定性判据不仅是保证差分格式计算稳定的必要条件,而且在实际中也是非常有效的. 展开更多

关键词 非线性Schrdinger方程 差分格式 计算稳定性 启发性分析

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启示性方法用于分析有限差分方程的计算稳定性(英文)

19

作者 肖存英 胡雄 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2007年第2期179-185,共7页

通过一些典型例子讨论了在用启示性方法时从原偏微分方程推导来的稳定性条件与从差分方程展开式推导来的稳定性条件间的不同点.结果表明,对于部分有限差分方程,在用启示性方法分析其计算稳定性的过程中最好采用从差分方程推导来的展开... 通过一些典型例子讨论了在用启示性方法时从原偏微分方程推导来的稳定性条件与从差分方程展开式推导来的稳定性条件间的不同点.结果表明,对于部分有限差分方程,在用启示性方法分析其计算稳定性的过程中最好采用从差分方程推导来的展开式以期得到较合理的结果.在文章的另一部分,反证法的运用表明了从启示性方法推导来的稳定性条件并非全都是必要条件,在应用中应引起注意. 展开更多

关键词 启示性方法 差分方程 计算稳定性

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含层流分离泡的粘性绕流精确数值模拟方法研究

20

作者 刘方良 韩忠华 +1 位作者 宋文萍 张坤 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期830-835,共6页

高精度CFD求解器是翼型设计的基础,而翼型流动转捩的准确预测是提高数值模拟精度的关键之一。eN方法是比较可靠的且可应用于翼型设计的转捩判断方法,但目前国内耦合eN转捩预测与二维雷诺平均N-S(RANS)方程求解器的研究仍需要通过求解层... 高精度CFD求解器是翼型设计的基础,而翼型流动转捩的准确预测是提高数值模拟精度的关键之一。eN方法是比较可靠的且可应用于翼型设计的转捩判断方法,但目前国内耦合eN转捩预测与二维雷诺平均N-S(RANS)方程求解器的研究仍需要通过求解层流边界层方程为转捩判断提供所需的边界层信息。这种方法不能处理含层流分离泡的流动。为解决上述问题,文章发展了一种直接求解RANS方程为转捩判断提供高精度的边界层解的方法,耦合基于线性稳定性理论的eN转捩判断方法实现了含层流分离泡流动的转捩点自动判断。采用文中方法对含层流分离泡的翼型绕流进行了数值模拟,转捩预测位置与实验值吻合较好,气动力计算精度得到了提高,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 RANS方程 eN转捩判断方法 线性稳定性理论 边界层转捩 层流分离泡

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