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基于遗传算法的气体爆炸化学反应简化模型及其应用 被引量:1
1
作者 张炜 王成 +3 位作者 钱琛庚 徐坤 刘志林 孟繁霖 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期997-1005,共9页
针对火焰加速和爆燃转爆轰数值模拟中由于总包反应机理的化学反应刚性导致的时间步长小、计算效率低等问题,提出了一种通用的气体燃料爆炸化学反应模型简化方法.建立了基于遗传算法的简化反应模型Arrhenius参数寻优设计方法,使简化反应... 针对火焰加速和爆燃转爆轰数值模拟中由于总包反应机理的化学反应刚性导致的时间步长小、计算效率低等问题,提出了一种通用的气体燃料爆炸化学反应模型简化方法.建立了基于遗传算法的简化反应模型Arrhenius参数寻优设计方法,使简化反应能够得出与详细反应机理量值相近的火焰特征参数,最大误差不超过5%;在此基础上,将构建的简化反应模型与多组分反应流体Navier-Stokes方程进行耦合,采用大涡模拟方法实现气体燃料爆炸化学反应过程的高效精确模拟.以开敞空间的氢气爆炸过程模拟对提出方法进行验证,仿真及实验对比结果表明,提出的方法能够以较高的效率和精度对实际物理过程进行近似,弥补详细反应机理仿真效率过低的不足,对各类气体爆炸化学反应过程具有较好的适应性. 展开更多
关键词 气体爆炸数值模拟 计算效率 模拟精度 简化反应模型 遗传算法
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井筒热损失计算的改进算法 被引量:16
2
作者 鲁港 李新强 +2 位作者 杨兆臣 景来祥 张芳芳 《特种油气藏》 CAS CSCD 2006年第3期99-101,共3页
针对井筒热损失常规算法存在的问题,设计了改进算法。该算法以热损失速度作为迭代变量,通过给定合理的迭代初值和变量修正策略,来提高数值计算的稳定性和数值精度。大量数值实验表明,改进算法具有良好的计算稳定性和较高的计算精度。当... 针对井筒热损失常规算法存在的问题,设计了改进算法。该算法以热损失速度作为迭代变量,通过给定合理的迭代初值和变量修正策略,来提高数值计算的稳定性和数值精度。大量数值实验表明,改进算法具有良好的计算稳定性和较高的计算精度。当迭代次数大于300时,计算精度达到以上。 展开更多
关键词 井筒热损失 算法 数值实验 稳定性 数值精度
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六维加速度传感器的两类解耦算法及其对比研究 被引量:5
3
作者 尤晶晶 李成刚 +1 位作者 吴洪涛 夏玉辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期2938-2943,共6页
针对目前六维加速度传感器在研制过程中遇到的瓶颈,分别在位形空间内运用牛顿-欧拉方程以及在相空间内运用哈密顿正则方程推导出两类关于加速度6个分量的完全解耦算法。与传统算法相比,这两类算法均具有不依赖外部设备、不限制载体运动... 针对目前六维加速度传感器在研制过程中遇到的瓶颈,分别在位形空间内运用牛顿-欧拉方程以及在相空间内运用哈密顿正则方程推导出两类关于加速度6个分量的完全解耦算法。与传统算法相比,这两类算法均具有不依赖外部设备、不限制载体运动规律的优点。通过定性和定量对比两类算法数值求解精度、效率和稳定性,揭示了解耦机理,同时得到了六维加速度传感器解耦算法的五点选取原则。将实物样机安装在标准激振器上进行了实验测试,实验结果与理论分析相一致。 展开更多
关键词 解耦算法 六维加速度传感器 精度 效率 数值稳定性
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完全规格化缔合勒让德函数常用递推算法的适用性 被引量:6
4
作者 雷伟伟 张捍卫 李凯 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期386-390,共5页
完全规格化缔合勒让德函数递推算法的适用性是衡量算法优劣的重要标志。从第一相对数值精度、第二相对数值精度和计算速度等方面对4种常用的递推算法——标准向前列递推算法、标准向前行递推算法、跨阶次递推算法和Belikov递推算法的适... 完全规格化缔合勒让德函数递推算法的适用性是衡量算法优劣的重要标志。从第一相对数值精度、第二相对数值精度和计算速度等方面对4种常用的递推算法——标准向前列递推算法、标准向前行递推算法、跨阶次递推算法和Belikov递推算法的适用性进行分析。结果表明,标准向前行递推算法适用范围最小;对于cosθ∈[-1,1],在1 900阶内,标准向前列递推算法、跨阶次递推算法和Belikov递推算法均适用,且第1种算法速度最快;在3 000阶内,跨阶次递推算法和Belikov递推算法适用,且后者更优。 展开更多
关键词 完全规格化缔合勒让德函数 递推算法 相对数值精度 适用范围
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一类分数阶最优控制问题的高精度数值方法研究(英文) 被引量:1
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作者 毛志 刘红良 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期81-86,共6页
研究了一类具有二次型性能指标的分数阶线性系统最优控制问题的高精度数值方法.首先通过分数阶变分法导出了相应的最优条件和分数阶汉密尔顿系统,然后利用正则分数阶Sturm-Liouville问题的特征函数—分数次雅可比多项式和泛函极值的存... 研究了一类具有二次型性能指标的分数阶线性系统最优控制问题的高精度数值方法.首先通过分数阶变分法导出了相应的最优条件和分数阶汉密尔顿系统,然后利用正则分数阶Sturm-Liouville问题的特征函数—分数次雅可比多项式和泛函极值的存在条件,对这类分数阶最优控制问题进行了数值求解,并分析了分数阶变分的收敛性.最后给出了数值算例,验证了方法具有高精度. 展开更多
关键词 分数阶最优控制问题 分数阶汉密尔顿系统 分数次雅可比多项式 数值方法 高精度
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考虑阻尼影响的修正CD-Newmark组合算法数值特性研究
6
作者 蔡新江 王晓峰 田石柱 《震灾防御技术》 CSCD 2014年第4期898-906,共9页
显-隐式组合数值积分算法结合了显式算法无需迭代和隐式算法无条件稳定的各自优点,是结构抗震拟动力试验顺利运行的关键。在对传统显式中央差分法和隐式Newmarkβ组合算法进行参数修正的基础上,建立了修正CD-Newmark算法,考虑阻尼的影... 显-隐式组合数值积分算法结合了显式算法无需迭代和隐式算法无条件稳定的各自优点,是结构抗震拟动力试验顺利运行的关键。在对传统显式中央差分法和隐式Newmarkβ组合算法进行参数修正的基础上,建立了修正CD-Newmark算法,考虑阻尼的影响分析了组合算法的稳定性条件、周期失真率和数值阻尼比,分别得到了试验子结构的稳定性条件和计算子结构无条件稳定的参数合理取值范围,并对计算精度进行了分析。通过算例分析验证了算法的数值特性,从而初步解决了CD-Newmark算法存在稳定性界限过严的问题,为结构抗震拟动力混合试验提供了研究参考。 展开更多
关键词 数值积分算法 组合算法 中央差分法 纽马克法 稳定性 精度
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基于带收缩因子的粒子群优化算法的二重数值积分 被引量:5
7
作者 施美珍 林健良 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期3094-3096,共3页
提出了基于带收缩因子的粒子群优化(PSO-CF)算法求解二重数值积分的方法。PSO-CF算法初始时在积分区域内随机选取一定的分割点,粒子的速度采用收缩因子进行更新,粒子将朝着更好的位置移动。该算法基于分割后的每一个小矩形的4顶点和4内... 提出了基于带收缩因子的粒子群优化(PSO-CF)算法求解二重数值积分的方法。PSO-CF算法初始时在积分区域内随机选取一定的分割点,粒子的速度采用收缩因子进行更新,粒子将朝着更好的位置移动。该算法基于分割后的每一个小矩形的4顶点和4内点及中心点定义适应值,用来评价粒子的优劣,通过反复迭代优化粒子。PSO-CF算法对最优粒子采用复化4内点公式计算二重数值积分。仿真实例表明,该算法积分精度较高,效果良好。 展开更多
关键词 二重数值积分 优化 粒子群优化算法 收缩因子 代数精度
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基于坐标变换的强间断问题伪弧长算法
8
作者 陈泽平 王晨涛 +1 位作者 李坤 马天宝 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期68-76,共9页
针对爆炸冲击波数值模拟中经常要面临的强间断奇异性问题,在一维或多维空间中引入弧长参数,通过添加一个约束方程,致使原网格自适应移动变形而能够在强间断区域分布较多的网格点,以此提高大梯度物理量捕捉的分辨率。针对非均匀变形物理... 针对爆炸冲击波数值模拟中经常要面临的强间断奇异性问题,在一维或多维空间中引入弧长参数,通过添加一个约束方程,致使原网格自适应移动变形而能够在强间断区域分布较多的网格点,以此提高大梯度物理量捕捉的分辨率。针对非均匀变形物理空间中格式构造困难的问题,提出了坐标变换,将物理空间中的控制方程映射至均匀正交的弧长计算空间。基于MUSCL格式编写了伪弧长算法相应的一维、二维程序,并对其开展人为解方法验证。将伪弧长算法(PALM)的数值结果同有限体积法进行比较,经过误差分析,验证了伪弧长算法在间断附近具有较高的分辨率。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 数值模拟 伪弧长算法 坐标变换 精度验证
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Welander自然循环问题高精度数值模拟
9
作者 巢飞 杨文 +2 位作者 邰云 邱金荣 单建强 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第13期93-98,共6页
目前主流的热工水力系统分析程序采用一阶差分格式来离散基本守恒方程。一阶差分截断误差大,导致系统分析程序在模拟自然循环问题时计算精度不高。为提高计算精度,本文采用两流体双压力两相流模型高精度数值解法对Welander自然循环问题... 目前主流的热工水力系统分析程序采用一阶差分格式来离散基本守恒方程。一阶差分截断误差大,导致系统分析程序在模拟自然循环问题时计算精度不高。为提高计算精度,本文采用两流体双压力两相流模型高精度数值解法对Welander自然循环问题进行计算分析。数值结果表明,高精度数值解法能有效减小数值扩散,提高预测精度。 展开更多
关键词 热工水力分析程序 两流体双压力模型 高精度数值算法 自然循环
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