求解缓变波导中反问题的一种步进方法

对于声学和电磁学中的大尺度反问题,基于直接方法(例如有限元或者无网格方法)的数值计算往往会导致一个巨大的线性系统,因而在计算速度和存储上并不现实.基于求解Helmholtz方程正问题的Dirichlet-to-Neuman(DtN)算子步进方法,提出了一种用于求解波在大尺度缓变波导中传播的反问题的反向基本解算子步进方法(IFOMM).

基于Tikhonov正则化的逆向基本解算子步进方法

对于具有多层介质的缓变波导中的反边界值问题,根据波导中波在各个传播模式上能量(2范数的平方)分量选择参数的IFOMM方法给出了一种基于Tikhonov正则化策略.该算法在具有多界面的波导中的反问题计算中,快速、高效、准确,且具有很强的稳定性,特别适合计算长距离、多界面缓变波导中波的传播.

加速随机模拟化学反应系统的“最后所有可能的步进”方法

提出了一种改进的模拟化学反应系统的加速方法,称为"最后所有可能的步进"(FAPS)方法.此方法不仅可以用较少的模拟次数得到整个运行过程中任何时刻物种的统计特性,而且还可以与leap算法相结合,有效地进行大规模的化学反应系统的模拟.数值模拟的结果表明提出的方法可以广泛地应用于多种化学反应系统,并且与已有的方法相比其运行效率有显著的改进.

一种改善TDIE时间步进算法稳定性的新平均方法

提出一种抑制TDIE时间步进算法(MOT)后期振荡的新平均方法,与传统平均方法相比,该方法能进一步提高MOT算法的稳定性.采用时域电场积分方程的显示格式(explicit),计算了二个算例:高斯脉冲波照射到金属平板、金属立方体时目标表面的电流响应.数值结果表明,该方法效果显著,具有较强的普适性.

不同品牌PLC步进编程方法的差异性研究

PLC技术这门课程是技工院校电气相关专业的核心课程,是电气相关专业的学生必须掌握的技能之一。现阶段技工院校已开设PLC技术这门课程,并且不管是从教学计划还是教学内容上都趋于完善。本文分别选用三菱和西门子两个品牌PLC,同时运用步进编程方法实现控制功能,分析两者的区别,以便给PLC技术这门课程教学带来一定帮助。

并行时域电场积分方程方法在动态海面二维电磁散射中的应用

采用并行时域电场积分方程方法对动态海面的二维瞬态散射特性进行研究。为了保证该方法的后期稳定性,时间基函数和空间基函数采用二阶B样条基函数和三角基函数,矩阵元素采用时间维度精确解析、空间奇异部分精确解析进行计算;为了减少对无限海面进行截断带来的边缘效应,入射波采用锥形调制高斯脉冲;结合信息传递接口(MPI)技术和稀疏矩阵压缩存储技术,对不同时刻的海面进行瞬态散射分析。大量的数值算例证明了该方法在计算动态海面的二维瞬态散射问题时的正确性,还可以保证后期的稳定性,提高计算效率,减少对计算机内存需求。

波在多层介质缓变波导中的传播

为了求解波在声学和电磁学等大尺度分层介质中的传播问题,给出了波在这种波导中的各个传播模式的传播特性及其理论证明,并基于该理论提出了一种稳定的正则化算法.该算法可应用于具有多层介质的波导中,具有很强的稳定性,特别适合计算长距离、多界面缓变波导中波的传播反问题中的正则化处理.

声波导中非线性全局正交变换的研究

为能在带有极点的不平坦底部边界的声波导中实施快速步进计算Helmholtz方程,构造了几种能将弯曲底边界平坦化的非线性、非对称化全局坐标变换,这些变换一方面缓解了坐标曲线的局部"拥挤"状况,另一方面对步进计算中所涉及到的Helmholtz方程特征问题进行分析计算,提高了用Rayleigh迭代计算特征问题的效率,通过比较分析,指出了一个有效计算方法——分段步进法,为大步长计算波的传播提供了可靠的处理方法.

高精度电容式棒位测量传感器静态特性研究

控制棒水压驱动系统是200 MW低温核供热堆的关键功率控制设备,电容式棒位测量传感器是该驱动系统的核心测量部件。针对被测杆偏心引起的测量误差,本文提出了能将被测杆步进与偏心所引发的电容变化量实现分离的测量方法(偏心-步进分离方法),依据该方法提出了四螺旋电极电容式棒位测量传感器的设计方案。针对该传感器,利用有限元方法建立了理论模型,开展了传感器静态特性实验,理论模型结果与实验结果符合良好。利用理论模型建立了电容与棒位的函数关系,系统分析了新型传感器的测量误差,完成了传感器的结构优化。结果表明,四螺旋电极电容式棒位测量传感器配合偏心-步进分离方法,在计算工况内最大测量误差为-3.11 mm,能满足棒位测量不失步的要求。该成果可为电容式棒位测量传感器的后续改进提供指导。