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基于三维特征线理论的曲面激波流场反设计方法
被引量:
1
1
作者
王丁
王江峰
李龙飞
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期11-30,I0001,共21页
激波流场反设计技术是高超声速乘波布局设计领域的核心技术之一。为了克服传统吻切理论在设计全三维曲面激波流场时的缺陷,本文提出了一种基于三维特征线理论的设计方法。该方法构造了一种包含四条马赫线和一条流线的三维基本单元,发展...
激波流场反设计技术是高超声速乘波布局设计领域的核心技术之一。为了克服传统吻切理论在设计全三维曲面激波流场时的缺陷,本文提出了一种基于三维特征线理论的设计方法。该方法构造了一种包含四条马赫线和一条流线的三维基本单元,发展了用于设计曲面激波流场的阵面推进方法及并行加速方法。通过对Euler方程中微分算子进行特征分解,重构了流场的控制方程,并提出了适用于求解该控制方程的Tikhonov-Lagrange拟合法,实现了三维流场的稳定求解。利用提出的设计方法,分别对高马赫数圆锥激波流场、椭圆锥激波流场、小攻角来流下的圆锥激波流场及由Bezier曲面描述的一般性曲面激波流场算例进行了设计,并与数值模拟结果进行了对比。计算结果表明,当前设计方法实现了对横向压力梯度及攻角引起的三维流动效应的合理求解,其中典型截面的壁面压力及马赫数分布与数值模拟结果相比误差分别小于0.3%和1.7%,且具有较高的并行效率。该设计方法拓展了特征线理论在全三维激波流场反设计领域的应用范围,在高超声速全三维乘波布局设计领域具有重要发展前景。
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关键词
三维特征线
激波流场
三维
流动效应
乘波布局
高超声速
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职称材料
一种山谷三维特征线的提取方法及应用
2
作者
王玥
付冬暇
+1 位作者
田园圃
乔俊平
《测绘技术装备》
2023年第1期62-65,共4页
当前,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据生产过程中,利用现有商业软件在山地、高山地密林区域的自动滤波精度难以达到生产要求,仍需利用人工目视采集山谷三维特征线以辅助滤波,造成了生产难度大、效率低下的问题。针对此问...
当前,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据生产过程中,利用现有商业软件在山地、高山地密林区域的自动滤波精度难以达到生产要求,仍需利用人工目视采集山谷三维特征线以辅助滤波,造成了生产难度大、效率低下的问题。针对此问题,本文提出利用ArcGIS软件的水文分析功能进行二次开发,实现自动化提取山谷三维特征线以辅助滤波,有效降低了山地、高山地密林区域DEM自动滤波生产过程中的生产难度,提高了生产效率。
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关键词
ARCGIS
自动滤波
数字高程模型
水文分析
山谷
三维特征线
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职称材料
提高三维特征线方法计算速度的初步研究
3
作者
张知竹
李庆
王侃
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期7-11,共5页
反应堆物理计算的发展要求进行三维复杂几何的输运计算,特征线方法可以满足这些要求,在实际中的应用中因收敛缓慢和计算时间过长而受到限制。本文结合现有数值加速手段和计算机硬件发展,提出双重广义粗网有限差分加速方法和角度分组的...
反应堆物理计算的发展要求进行三维复杂几何的输运计算,特征线方法可以满足这些要求,在实际中的应用中因收敛缓慢和计算时间过长而受到限制。本文结合现有数值加速手段和计算机硬件发展,提出双重广义粗网有限差分加速方法和角度分组的角度并行方法,并将这2种方法应用于三维特征线程序(TCM)中。通过多个基准题进行数值验证,计算结果表明方法在保证计算精度的前提下,可有效缩短原有程序的计算时间。
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关键词
特征
线
方法
双重广义粗网有限差分方法
角度并行
角度分组
三维特征线
程序(TCM)
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职称材料
三维模块化特征线方法
被引量:
1
4
作者
刘宙宇
吴宏春
+2 位作者
曹良志
陈其昌
李云召
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S2期21-24,共4页
提出了一种新的模块化特征线方法。该方法将求解几何剖分为许多长方体栅元,从中选出所有的典型栅元,仅存储典型栅元的特征线信息,从而大量减少特征线信息。为了解决现有求积组公式不适用于新特征线的产生方法,提出了新的求积组权重公式...
提出了一种新的模块化特征线方法。该方法将求解几何剖分为许多长方体栅元,从中选出所有的典型栅元,仅存储典型栅元的特征线信息,从而大量减少特征线信息。为了解决现有求积组公式不适用于新特征线的产生方法,提出了新的求积组权重公式。应用该方法对三维栅元和小型轻水反应堆进行数值计算,结果显示,该模块化特征线方法结果可靠并且可以显著地减少特征线信息。
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关键词
三维特征线
方法
模块化
求积组
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职称材料
三维高保真特征线程序ANT-MOC的开发与测试
被引量:
3
5
作者
单浩栋
徐李
+3 位作者
胡赟
胡长军
王根
方雅
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期1-5,共5页
三维特征线(MOC)方法是中子输运方程的一种确定论解法,其几何适应性强、计算精度高,成为国际上开发高性能中子输运计算的重要方法。中国虚拟反应堆1.0(CVR1.0)系统中的反应堆物理计算程序——ANT-MOC使用MOC输运计算方法,采用构造实体几...
三维特征线(MOC)方法是中子输运方程的一种确定论解法,其几何适应性强、计算精度高,成为国际上开发高性能中子输运计算的重要方法。中国虚拟反应堆1.0(CVR1.0)系统中的反应堆物理计算程序——ANT-MOC使用MOC输运计算方法,采用构造实体几何(CSG)建模,并借助多种并行策略开发,实现程序在超算机器上的大规模运行。ANT-MOC程序设计可以用于压水堆和快堆的计算,本文测试了ANT-MOC程序在典型压水堆计算例题TakedaModel1和C5G7RoddedB上的验证计算。测试结果显示,ANT-MOC程序拥有较好的精确度,为后续示范例题验证和大规模并行特性测试奠定了基础。
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关键词
中国虚拟反应堆1.0(CVR1.0)
三维特征线
(MOC)方法
ANT-MOC程序
原文传递
基于数字化反应堆物理计算程序SHARK的一步法输运计算方法研究
6
作者
赵晨
赵文博
+6 位作者
张宏博
王博
陈长
彭星杰
宫兆虎
曾未
李庆
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期33-40,共8页
为建立基于数字化反应堆技术的新一代反应堆物理计算方法,实现数字化反应堆高保真建模、高分辨率高精度计算,基于数字化反应堆物理计算程序SHARK,开展了一步法输运计算方法研究,建立并比较了二维/一维方法及准三维特征线输运方法;基于...
为建立基于数字化反应堆技术的新一代反应堆物理计算方法,实现数字化反应堆高保真建模、高分辨率高精度计算,基于数字化反应堆物理计算程序SHARK,开展了一步法输运计算方法研究,建立并比较了二维/一维方法及准三维特征线输运方法;基于空间区域分解及粗网有限差分(CMFD)的大规模并行加速技术,实现了棒状堆芯及板状堆芯的全堆规模一步法输运计算。数值结果与蒙特卡罗程序基准解相比,特征值偏差小于100pcm(1pcm=10^(-5)),最大棒功率、板功率偏差小于3%,验证了SHARK程序一步法输运计算方法具有良好计算精度,能够适用于棒状、板状堆芯等多应用场景。
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关键词
数字化反应堆
二维/一维方法
准
三维特征线
方法
SHARK
原文传递
题名
基于三维特征线理论的曲面激波流场反设计方法
被引量:
1
1
作者
王丁
王江峰
李龙飞
机构
非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室
南京航空航天大学航空学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期11-30,I0001,共21页
基金
国家数值风洞工程(NNW2019ZT7-B30,NNW2018-ZT3B08)
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
激波流场反设计技术是高超声速乘波布局设计领域的核心技术之一。为了克服传统吻切理论在设计全三维曲面激波流场时的缺陷,本文提出了一种基于三维特征线理论的设计方法。该方法构造了一种包含四条马赫线和一条流线的三维基本单元,发展了用于设计曲面激波流场的阵面推进方法及并行加速方法。通过对Euler方程中微分算子进行特征分解,重构了流场的控制方程,并提出了适用于求解该控制方程的Tikhonov-Lagrange拟合法,实现了三维流场的稳定求解。利用提出的设计方法,分别对高马赫数圆锥激波流场、椭圆锥激波流场、小攻角来流下的圆锥激波流场及由Bezier曲面描述的一般性曲面激波流场算例进行了设计,并与数值模拟结果进行了对比。计算结果表明,当前设计方法实现了对横向压力梯度及攻角引起的三维流动效应的合理求解,其中典型截面的壁面压力及马赫数分布与数值模拟结果相比误差分别小于0.3%和1.7%,且具有较高的并行效率。该设计方法拓展了特征线理论在全三维激波流场反设计领域的应用范围,在高超声速全三维乘波布局设计领域具有重要发展前景。
关键词
三维特征线
激波流场
三维
流动效应
乘波布局
高超声速
Keywords
three-dimensional characteristic line
shocked flow field
three-dimensional flow effects
waverider configuration
hypersonic
分类号
V421.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种山谷三维特征线的提取方法及应用
2
作者
王玥
付冬暇
田园圃
乔俊平
机构
自然资源部第一地形测量队
出处
《测绘技术装备》
2023年第1期62-65,共4页
文摘
当前,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据生产过程中,利用现有商业软件在山地、高山地密林区域的自动滤波精度难以达到生产要求,仍需利用人工目视采集山谷三维特征线以辅助滤波,造成了生产难度大、效率低下的问题。针对此问题,本文提出利用ArcGIS软件的水文分析功能进行二次开发,实现自动化提取山谷三维特征线以辅助滤波,有效降低了山地、高山地密林区域DEM自动滤波生产过程中的生产难度,提高了生产效率。
关键词
ARCGIS
自动滤波
数字高程模型
水文分析
山谷
三维特征线
Keywords
ArcGIS
automatic filtering
DEM
hydrological analysis
3D valley feature lines
分类号
P208 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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职称材料
题名
提高三维特征线方法计算速度的初步研究
3
作者
张知竹
李庆
王侃
机构
清华大学工程物理系
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期7-11,共5页
文摘
反应堆物理计算的发展要求进行三维复杂几何的输运计算,特征线方法可以满足这些要求,在实际中的应用中因收敛缓慢和计算时间过长而受到限制。本文结合现有数值加速手段和计算机硬件发展,提出双重广义粗网有限差分加速方法和角度分组的角度并行方法,并将这2种方法应用于三维特征线程序(TCM)中。通过多个基准题进行数值验证,计算结果表明方法在保证计算精度的前提下,可有效缩短原有程序的计算时间。
关键词
特征
线
方法
双重广义粗网有限差分方法
角度并行
角度分组
三维特征线
程序(TCM)
Keywords
MOC, Two-level GCMFD, Angular Parallelization, Angle Grouping, TCM
分类号
TL329.2 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
三维模块化特征线方法
被引量:
1
4
作者
刘宙宇
吴宏春
曹良志
陈其昌
李云召
机构
西安交通大学核科学与技术学院
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S2期21-24,共4页
基金
国家磁约束核聚变能研究专项资助(2009GB109011)
国家自然科学基金资助(10976021
10875094)
文摘
提出了一种新的模块化特征线方法。该方法将求解几何剖分为许多长方体栅元,从中选出所有的典型栅元,仅存储典型栅元的特征线信息,从而大量减少特征线信息。为了解决现有求积组公式不适用于新特征线的产生方法,提出了新的求积组权重公式。应用该方法对三维栅元和小型轻水反应堆进行数值计算,结果显示,该模块化特征线方法结果可靠并且可以显著地减少特征线信息。
关键词
三维特征线
方法
模块化
求积组
Keywords
3D MOC,Modular,Angular quadrature sets
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
下载PDF
职称材料
题名
三维高保真特征线程序ANT-MOC的开发与测试
被引量:
3
5
作者
单浩栋
徐李
胡赟
胡长军
王根
方雅
机构
中国原子能科学研究院
北京科技大学
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期1-5,共5页
基金
科技部国家重点研发计划——数值反应堆原型系统开发与示范应用项目(2017YFB0202300)
文摘
三维特征线(MOC)方法是中子输运方程的一种确定论解法,其几何适应性强、计算精度高,成为国际上开发高性能中子输运计算的重要方法。中国虚拟反应堆1.0(CVR1.0)系统中的反应堆物理计算程序——ANT-MOC使用MOC输运计算方法,采用构造实体几何(CSG)建模,并借助多种并行策略开发,实现程序在超算机器上的大规模运行。ANT-MOC程序设计可以用于压水堆和快堆的计算,本文测试了ANT-MOC程序在典型压水堆计算例题TakedaModel1和C5G7RoddedB上的验证计算。测试结果显示,ANT-MOC程序拥有较好的精确度,为后续示范例题验证和大规模并行特性测试奠定了基础。
关键词
中国虚拟反应堆1.0(CVR1.0)
三维特征线
(MOC)方法
ANT-MOC程序
Keywords
China Virtual Reactor 1.0(CVR1.0)
3D MOC
ANT-MOC
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于数字化反应堆物理计算程序SHARK的一步法输运计算方法研究
6
作者
赵晨
赵文博
张宏博
王博
陈长
彭星杰
宫兆虎
曾未
李庆
机构
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期33-40,共8页
基金
国家自然科学基金项目(12005214)。
文摘
为建立基于数字化反应堆技术的新一代反应堆物理计算方法,实现数字化反应堆高保真建模、高分辨率高精度计算,基于数字化反应堆物理计算程序SHARK,开展了一步法输运计算方法研究,建立并比较了二维/一维方法及准三维特征线输运方法;基于空间区域分解及粗网有限差分(CMFD)的大规模并行加速技术,实现了棒状堆芯及板状堆芯的全堆规模一步法输运计算。数值结果与蒙特卡罗程序基准解相比,特征值偏差小于100pcm(1pcm=10^(-5)),最大棒功率、板功率偏差小于3%,验证了SHARK程序一步法输运计算方法具有良好计算精度,能够适用于棒状、板状堆芯等多应用场景。
关键词
数字化反应堆
二维/一维方法
准
三维特征线
方法
SHARK
Keywords
Numerical nuclear reactor
2D/1D method
Quasi-3D MOC method
SHARK
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于三维特征线理论的曲面激波流场反设计方法
王丁
王江峰
李龙飞
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
一种山谷三维特征线的提取方法及应用
王玥
付冬暇
田园圃
乔俊平
《测绘技术装备》
2023
0
下载PDF
职称材料
3
提高三维特征线方法计算速度的初步研究
张知竹
李庆
王侃
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
下载PDF
职称材料
4
三维模块化特征线方法
刘宙宇
吴宏春
曹良志
陈其昌
李云召
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
下载PDF
职称材料
5
三维高保真特征线程序ANT-MOC的开发与测试
单浩栋
徐李
胡赟
胡长军
王根
方雅
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
原文传递
6
基于数字化反应堆物理计算程序SHARK的一步法输运计算方法研究
赵晨
赵文博
张宏博
王博
陈长
彭星杰
宫兆虎
曾未
李庆
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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