广义拉格朗日乘子的虚拟区域法在泊松问题中的应用

基于广义拉格朗日乘子法,采用虚拟区域公式求解泊松边值问题.该方法的特点是所有的计算都是在辅助简单区域上进行的,原始区域嵌入到这个虚拟区域中.辅助区域的简单性使得可以用一致网格剖分构造有限元空间,产生具有特殊结构的刚度矩阵.数值实验表明,该方法随着网格的细化,相对误差越来越小,计算值越来越接近真解,计算值与真解的相对误差为0.177 585.

电力系统多区域分布式状态估计方法

提出了一种电力系统多区域分布式状态估计方法,各区域估计器利用其数据采集与监视控制系统提供的量测数据进行本地状态估计,并通过平均一致性算法获取全局信息进行系统级状态估计。建立了基于拉格朗日乘子法的状态估计模型并设计了基于一致性的全局信息交换协议,给出了多区域分布式状态估计算法的实现流程。通过IEEE 14节点和118节点系统中的仿真算例验证了所提方法的正确性和有效性,并就估计精度和计算效率与现有状态估计方法进行了比较。仿真结果表明分布式状态估计方法可有效提高集中式状态估计系统的计算效率及可靠性,适用于结构更加复杂、量测数据体量更大电网的状态估计。

颗粒沉降运动的虚拟区域法直接数值模拟

文采用基于四边形网格的分布式拉格朗日乘子／虚拟区域方法(DLM／FD method)对二维方槽内775个圆形颗粒在流体中的沉降过程进行了直接数值模拟。得到了颗粒流沉降过程中流体和颗粒速度和涡量分布、流场压力分布等流动细节,展示了颗粒在沉降过程中由于相间的相互作用以及颗粒间的作用,使得颗粒流在流场内形成大小不一的旋流区,颗粒回旋着沉降,同时颗粒的尾涡影响附近颗粒的运动．本文的结果说明分布式拉格朗日乘子／虚拟区域方法对模拟存在很多颗粒的悬浮体流动是可行的。

方形粒子沉降运动特性的研究

为了对方形粒子在二维垂直通道中的沉降运动特性进行研究,应用了拉格朗日乘子/虚拟区域方法对不同初始取向角、不同长宽比情况下方形粒子的沉降运动进行了直接数值模拟.结果表明,在所模拟的雷诺数下,方形粒子在二维通道中自由沉降的平衡位置为通道的中心线,粒子在沉降的初始阶段存在横向漂移.粒子的初始取向角和长宽比对其沉降过程有较大影响.初始取向角和长宽比增大,则粒子的横向漂移以及取向角、侧向漂移速度和转动角速度的振荡幅度都增大;同时随着长宽比的增大,粒子的沉降速度相应减小.

方形粒子在Oldroyd-B流体中的沉降特性

为研究方形粒子在黏弹性流体中的沉降特性,应用基于分布式拉格朗日乘子的虚拟区域方法对方形粒子在Oldroyd-B流体中的沉降运动进行了数值模拟.通过模拟得到了不同长宽比粒子的沉降轨迹、取向角和沉降速度的变化情况,并讨论了不同形状粒子的沉降特性.当方形粒子在Oldroyd-B流体中沉降时,粒子的平衡取向为长边与重力方向平行,平衡位置为方槽的中心线.粒子的长宽比对沉降过程的影响较大,长宽比大的粒子在沉降过程中具有较大的横向漂移和沉降速度.当水力直径相同时,圆形粒子具有最大的沉降速度,而正方形粒子的沉降速度最小.

基于虚拟区域法的竖槽内液固两相流化过程研究

该文应用分布式拉格朗日乘子/虚拟区域法对竖槽底部均匀排列的颗粒在液体内的流化过程进行了直接数值模拟,得到了流化过程中流场压力和速度矢量分布,颗粒的流化过程、位置分布和速度矢量分布等,分析了流场压力曲线和速度曲线的阶梯状分布与颗粒分布的关系,探讨了颗粒相流化过程中位置及速度分布随时间的变化。