三维球床几何稀疏条数长特征线加速方法 被引量：2

1

作者 郭建 郭炯 +2 位作者 李富 严睿 邹杨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期654-661,共8页

特征线法具有非常强的几何适应性,可用于三维球床高温气冷堆全堆芯求解,但存在迭代次数多、计算速度慢的缺点。本文将长特征线加速方法应用于三维球床高温气冷堆以解决非规则几何数值加速的问题,基于三维模型特征线布置较二维模型稠密... 特征线法具有非常强的几何适应性,可用于三维球床高温气冷堆全堆芯求解,但存在迭代次数多、计算速度慢的缺点。本文将长特征线加速方法应用于三维球床高温气冷堆以解决非规则几何数值加速的问题,基于三维模型特征线布置较二维模型稠密的分析,提出了稀疏条数长特征线加速方法,极大地减少了加速方程的计算量,在不降低角度离散精度的前提下,获得了非常好的加速效果。通过基准题对加速参数的选取方式进行了研究,条数稀疏度取3~5、长特征线长度取2.0 cm左右、加速迭代步取20~60步可获得良好的加速效果。小型轻水堆三维基准题和球床堆芯简化模型的计算结果表明,采用稀疏条数长特征线加速可获得7倍左右的时间加速比,此时对应的迭代步加速比为20倍左右。 展开更多

关键词 球床高温气冷堆 特征线法 长特征线加速方法 中子输运

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二维任意几何特征线法长射线加速方法性能研究

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作者 郭建 朱贵凤 +1 位作者 严睿 邹杨 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2369-2376,共8页

为了消除规则粗网格加速方法对几何描述能力的限制,本文在长射线加速方法中引入任意低阶角度近似和低阶射线近似的基础上,利用熔盐堆、重水堆和压水堆等多个不同类型基准题对加速效果进行测试,验证长射线方法在各种类型问题的加速性能... 为了消除规则粗网格加速方法对几何描述能力的限制,本文在长射线加速方法中引入任意低阶角度近似和低阶射线近似的基础上,利用熔盐堆、重水堆和压水堆等多个不同类型基准题对加速效果进行测试,验证长射线方法在各种类型问题的加速性能。研究表明:长射线加速方法具有很强的适应性,可实现不同燃料形式和慢化剂的基准题加速,达到约20倍的时间加速效果。获得和传统粗网有限差分方法相近的加速效果,解决了时间加速比低的问题。 展开更多

关键词 中子输运数值模拟 长射线加速方法 特征线法 二维任意几何 构造实体几何 低阶角度近似 低阶射线近似 基准题验证

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求解中子输运方程的保正及S_(2)综合加速方法

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作者 薛雅惠 袁达明 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期980-990,共11页

中子输运方程的数值方法中,保正性和迭代收敛速度都是重要且具有挑战性的问题。对于一维板几何中子输运方程,采用S_(2)综合加速度法和保正方法相结合的算法进行求解。对于中子输运方程和S_(2)方程,采用线性间断Galerkin方法对其离散,并... 中子输运方程的数值方法中,保正性和迭代收敛速度都是重要且具有挑战性的问题。对于一维板几何中子输运方程,采用S_(2)综合加速度法和保正方法相结合的算法进行求解。对于中子输运方程和S_(2)方程,采用线性间断Galerkin方法对其离散,并使用两种限制器得到非负解,这些限制器是易于实现的。将算法用于求解Reed问题,得到的数值结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 中子输运方程 保正算法 S_(2)综合加速度 线性间断Galerkin方法

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基于LS-dyna和HyperWorks的大客车正面碰撞仿真分析 被引量：8

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作者 王若平 陈豫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期419-422,共4页

以某企业提供的6120型客车为研究对象,使用Hypermesh建立大客车的有限元模型。使用LS-dyna进行仿真计算,模拟出大客车在碰撞过程中的变形和加速度随时间的变化情况。根据仿真发现的问题,提出改进措施,并进行验证。结果证明:局部的结构... 以某企业提供的6120型客车为研究对象,使用Hypermesh建立大客车的有限元模型。使用LS-dyna进行仿真计算,模拟出大客车在碰撞过程中的变形和加速度随时间的变化情况。根据仿真发现的问题,提出改进措施,并进行验证。结果证明:局部的结构改善能提高客车的防撞性能,但要彻底的改善大客车的防撞性能,需要在客车整体结构上有较大改动。 展开更多

关键词 碰撞 仿真分析 LS-DYNA 大客车 HYPERWORKS

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民用运输机全发起飞地面加速段计算方法研究

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作者 张妙婵 屈飞舟 贾晓鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第6期1708-1712,共5页

给出了起飞离地点的判断方法、建立了全发起飞地面加速段计算模型。以某民用运输机为例,对该机的全发起飞地面加速段数据进行分析计算,将计算结果与飞行试验所测的结果和设计方的理论推算结果进行了比较。结果表明,该计算方法正确可靠,... 给出了起飞离地点的判断方法、建立了全发起飞地面加速段计算模型。以某民用运输机为例,对该机的全发起飞地面加速段数据进行分析计算,将计算结果与飞行试验所测的结果和设计方的理论推算结果进行了比较。结果表明,该计算方法正确可靠,而且比理论推算结果更加准确,可用于对设计方理论数据的修正,并可为其它飞机的全发起飞性能计算提供方法参考。 展开更多

关键词 民用运输机 全发起飞 加速段 计算方法

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基于效益最大化的城际铁路属性设置及调整

6

作者 郭垂江 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第3期283-287,共5页

为便于城际铁路企业及时、合理地调整城际铁路运输属性,使其能在区域交通走廊各种交通工具竞争激烈的条件下健康运营和可持续性发展,分析了城际间各交通工具的属性特征,并对其进行了定量化描述。以城际铁路企业利润最大化为优化目标,考... 为便于城际铁路企业及时、合理地调整城际铁路运输属性,使其能在区域交通走廊各种交通工具竞争激烈的条件下健康运营和可持续性发展,分析了城际间各交通工具的属性特征,并对其进行了定量化描述。以城际铁路企业利润最大化为优化目标,考虑了城际铁路应取得最小社会效益的约束,建立了城际铁路运输属性设置及调整的多元非线性模型。利用罚函数法把模型转化为无约束的非线性模型,运用步长加速法进行求解。最后,把所设计的模型及算法应用到长株潭城际铁路初期运输属性设置中,结果表明本文所建立的模型及采用的算法是可行的,得到的城际铁路的技术经济特征设置值能为企业决策提供参考。 展开更多

关键词 铁路运输 运输属性设置及调整 多元非线性模型 城际铁路 步长加速法

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散体物料运输过程中紧急刹车的数值模拟研究 被引量：1

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作者 柯春海 张浩 +3 位作者 岳孝强 冯春生 舒适 谭援强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期775-781,895,共7页

面向CPU-GPU异构计算机体系,基于离散元法,完成了散体物料运输过程中紧急刹车的数值模拟,得到了13.01的平均加速比,结果表明,利用GPU进行DEM加速计算不仅可行,而且比CPU的串行求解的加速效果更明显。研究了刹车过程中不同区域颗粒的运... 面向CPU-GPU异构计算机体系,基于离散元法,完成了散体物料运输过程中紧急刹车的数值模拟,得到了13.01的平均加速比,结果表明,利用GPU进行DEM加速计算不仅可行,而且比CPU的串行求解的加速效果更明显。研究了刹车过程中不同区域颗粒的运动状态以及它们在不同时刻的平均运动速度,并据此来表征颗粒运动的剧烈程度。分析了不同刹车加速度下颗粒的运动状态以及对车厢前壁和车厢底板所受作用力。结果表明:同一刹车加速度下越靠近车厢尾部颗粒运动越剧烈,同一区域中的颗粒运动平均速度随着刹车加速度的增大而增大;随着刹车加速度的增大,同一区域中颗粒的平均速度也越快达到峰值并越先下降并趋于平稳,且作用于车厢壁上的动压力也在增大;加速度越大压力峰值越先到来,峰值也越大,这说明紧急刹车过程中,较大刹车加速度严重地影响了车厢压力和车内货物的分布情况。 展开更多

关键词 CPU-GPU异构体系 离散元法 物料运输 刹车加速度

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面向天河2A系统的基于蒙特卡罗方法的粒子输运异构协同计算 被引量：3

8

作者 李彪 刘杰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第11期1922-1928,共7页

粒子输运模拟在核科学领域、医疗放射治疗领域中占有重要的地位。基于MC方法设计和开发了面向天河2A系统的粒子输运异构协同算法;基于天河2A系统的异构通信模式BCL和ACL,提出了一种CPU与加速器Matrix2000之间的简单高效的对称通信模式;... 粒子输运模拟在核科学领域、医疗放射治疗领域中占有重要的地位。基于MC方法设计和开发了面向天河2A系统的粒子输运异构协同算法;基于天河2A系统的异构通信模式BCL和ACL,提出了一种CPU与加速器Matrix2000之间的简单高效的对称通信模式;在Matrix2000加速器端,通过OpenMP指令开发程序的线程级并行;优化了原MC程序串行数据收集通信模式,提出了新的二叉树通信模式,极大地减少了通信时间。实现的基于CPU/Matrix2000异构协同计算的并行程序,在天河2A系统上进行测试,大规模测试可以扩展到45万核,相对5万核并行效率保持在22.54%。 展开更多

关键词 粒子输运 异构协同计算 蒙特卡罗方法 OPENMP 国产加速器

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GPU加速MOC输运计算性能分析研究 被引量：4

9

作者 宋佩涛 张志俭 +2 位作者 梁亮 张乾 赵强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期103-111,共9页

特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试... 特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试了菱形差分和步特征线法分别在双精度、混合精度及单精度浮点运算下的计算精度、效率及GPU加速效果。采用性能分析工具对GPU程序性能进行了分析,识别了程序性能瓶颈。结果表明:菱形差分和步特征线法在不同浮点运算精度下均表现出良好的计算精度;相比于CPU单线程计算,GPU加速效果在双精度和单精度情况下分别达到35倍和100倍以上。 展开更多

关键词 GPU加速 特征线方法 中子输运计算 统一计算设备构架 性能分析

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精细化中子输运计算程序HNET动力学计算初步验证 被引量：3

10

作者 康乐 郝琛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1762-1768,共7页

针对精细化瞬态中子输运计算的高耗时问题,本文开展了瞬态中子输运计算方法研究及程序开发。基于二维/一维方法开发了三维全堆芯一步法精细化中子输运计算程序,着重开展了时空中子动力学的算法研究及程序模块开发。针对三维瞬态输运问题... 针对精细化瞬态中子输运计算的高耗时问题,本文开展了瞬态中子输运计算方法研究及程序开发。基于二维/一维方法开发了三维全堆芯一步法精细化中子输运计算程序,着重开展了时空中子动力学的算法研究及程序模块开发。针对三维瞬态输运问题,将其转化为二维与一维的瞬态固定源问题,分别采用特征线法与节块展开法进行求解,同时,采用两级基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维计算框架并加速全局的迭代收敛。最后,采用C5G7-TD非均匀瞬态基准题对该程序的中子动力学模块开展计算精度方面的验证,并与国际知名高保真中子学程序进行对比分析。结果表明:自主开发的时空动力学模块计算精度高,能够满足三维高保真瞬态中子输运计算的需求。 展开更多

关键词 时空动力学 中子输运方程 二维/一维方法 特征线法 广义等价理论 粗网有限差分 两级加速 C5G7-TD 高保真

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三维MOC的球床堆芯CMFD加速研究 被引量：2

11

作者 文宇晨 郝琛 +1 位作者 郭建 王毅箴 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1712-1718,共7页

为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维... 为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维特征线方法模块针对球床式反应堆进行精细化输运计算,并使用稀疏长特征线方法加速3D-MOC。根据MOCP中构造实体几何建模方法处理球床区域中燃料球细网与粗网的映射关系以保证粗网均匀化参数的准确计算。最后用不同堆型、不同几何模型对粗网有限差分方法加速模块与球床处理模块进行验证,保证粗网与细网严格对应的同时,使3D-MOC整体迭代次数与计算耗时减少约90%。计算结果表明该模块正确且拥有良好的加速效果。 展开更多

关键词 特征线方法 构造实体几何方法 精细化中子输运计算 粗网有限差分 广义极小残差算法 广义等价理论 迭代加速 球床式高温气冷堆

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