板料冲压数值模拟中网格自适应算法插入新结点的新方法

介绍了板料冲压数值模拟中的网格自适应加减密技术,针对加密中插入新结点通常采用的边平分法,提出了新的方法。首先,引入了扩展单元,通过比较其与普通单元的形函数说明了扩展单元的性质。其次,给出了自适应加减密的过程,通过比较单元边上两结点的结点向量夹角之差来决定是否加减密,在形成所有的加减密单元边后,根据几种情况进行相关单元的加减密处理。在提出的插入新结点的新方法中,充分利用结点向量的信息,使新结点的位置更逼近于实际边界。试验结果显示该算法正确,稳定。

Steklov-Lame特征值问题自适应多网格方法的后验误差估计

建立Steklov-Lame特征值问题的一种基于移位反迭代的有限元多网格离散方案,并研究该方案基于残差型的后验误差估计.首先给出近似特征函数在L^(2)(∂Ω)范数意义下的误差估计,其次给出多网格方案近似解的后验误差指示子,并证明后验误差指示子的可靠性和有效性.最后利用后验误差指示子设计自适应多网格算法并用于求解Steklov-Lame特征值问题.

二维奇异摄动对流扩散方程的自适应移动网格算法

针对二维奇异摄动对流扩散方程,在任意网格下给出了经典的迎风有限差分格式.利用二元多项式插值技术,推导出一阶最大范数的后验误差估计,并以此设计了一个自适应网格生成算法.数值实验表明本文构造的自适应移动网格算法是有效的.

时间分数阶奇异摄动对流扩散方程的自适应网格算法

该文提出一个求解时间分数阶奇异摄动对流扩散方程的自适应网格算法.首先在均匀网格下利用L1格式对时间导数进行离散.然后针对空间方向,在任意非均匀网格上建立相应的迎风有限差分方法,并利用网格等分布原理设计一个适合所有时间层的自适应网格算法.最后用数值实验验证算法的有效性.

基于自适应网格的多目标粒子群优化算法

针对现有多目标进化算法计算复杂度高、搜索效率低等缺点,提出了基于自适应网格的多目标粒子群优化(AGA-MOPSO)算法,其特点包括:评估非劣解集中粒子密度估计信息的自适应网格算法;能够平衡全局和局部搜索能力的基于AGA的Pareto最优解搜索技术;删除非劣解集集中品质差的多余粒子以维持非劣解集在一定规模的基于AGA的非劣解集截断技术。仿真计算表明,和文献中典型的多目标进化算法比较,AGA-MOPSO算法在求解复杂大规模优化问题方面表现了良好的性能。

一种改进的自适应网格交互多模型跟踪算法

自适应网格交互多模算法能够根据目标的运动模式,自适应调整系统各模型参数,从而实现对目标的跟踪。但当目标机动性较大时,在其模式变换时刻,网格中心剧烈摆动,导致跟踪精度下降。提出对该算法的改进,通过对网格中心运动步长进行适当的平滑处理,以增加网格的平稳性。仿真给出了平滑因子的经验值,并表明改进的自适应网格交互多模算法能解决传统算法在目标运动模式变换时跟踪不稳定的问题,提高精度跟踪。

复杂形体的体信息提取及自适应网格剖分算法

在机械零件的计算机辅助分析 (CAE)过程中 ,准确、高效地确定计算区域的空间位置并进行网格划分 ,对于CAE系统的完善性、体图形学及科学计算可视化的发展 ,都具有十分重要的意义 .文中基于LMT的思想方法 ,提出一种从表面数据模型出发 ,提取空间体信息、建立体几何模型的方法 ,并在此基础上自适应地进行计算网格的划分 .将该方法应用于CAE系统的前处理过程 ,对于形状复杂的构件具有较好的适用性 .

基于几何特征和力学特性的自适应网格生成算法

为获得适合有限元分析的满意网格剖分 ,提出了平面域的基于几何特征和力学特性相结合的自适应网格生成方法 ,实现了应力集中区的网格局部加密及平缓变密度的网格自动剖分 .通过实例表明本方法实用性强、效果良好 .

河道砂油藏的自适应非均匀网格粗化算法

以河道砂的观测深度为确定性数据 ,由贝叶斯理论通过随机建模的方法建立横截面为抛物线形状的河道砂油藏边界面 ,并将渗透率自适应网格技术应用于河道砂油藏的网格粗化算法中。在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格 ,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布 ,而在其他区域采用不均匀网格粗化方法计算 ,即在流体流速大的区域采用精细网格。用本文方法计算了河道砂油藏的压强分布 ,结果表明河道砂油藏的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律更逼近采用精细网格的解 ,在其他区域压强分布规律非常逼近粗化算法的解 ,但计算的速度比采用精细网格提高了 10

渗流方程自适应非均匀网格Dagan粗化算法

在粗网格内先统计渗透率在粗网格中的概率分布 ,利用Dagan渗透率粗化积分方程通过渗透率概率分布计算粗化网格的等效渗透率 ,并由等效渗透率计算了粗化网格的压强分布 ,计算压强时还将渗透率自适应网格技术应用于三维渗流方程的网格粗化算法中 ,在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格 ,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布。整个求解区采用不均匀网格粗化 ,在流体流速高的区域采用精细网格。利用本文方法计算了三维渗流方程的压强分布 ,结果表明这种算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律非常逼近精细网格的解 ,在其他区域压强分布规律非常逼近粗化算法的解 ,计算速度比采用精细网格提高了约 10 0倍。

一种新的并行自适应网格有限元算法

给出了一种新的适用于流体力学问题的并行自适应有限元算法。首先 ,基于初始稀网格上获得的事后误差估算值 ,应用反复谱对剖分方法对初网格进行划分 ,使各子域上总体误差近似相等 ,从而解决并行自适应计算中的负载平衡问题。然后在各处理器上独立地求解整体问题 ,并进行指定子域上的网格自适应处理。最后将各子域上的自适应网格组合成一个整体网格 ,应用基于粘接元技术的区域分裂法在该网格上获得最终解。

含泥质夹层油藏蒸汽注采过程的自适应网格算法研究

根据泥质夹层的低渗特性及空间分布,本文提出了一种含泥质夹层油藏网格渗透率的粗化计算方法,并在此基础上,将自适应网格算法应用于含泥质夹层油藏的数值模拟,提升其计算效率.在计算过程中,网格的动态划分仅依据流体物理量的变化,泥质夹层区域不全部采用细网格,仅针对流动锋面处的泥质夹层采用细网格,其余泥质夹层处采用不同程度的粗网格.相较于传统算法,网格数大幅下降.数值算例表明,自适应网格算法的计算结果精度与全精细网格一致,能够准确模拟出泥质夹层对于流体的阻碍作用,同时计算效率得到大幅提升,约为全精细网格算法的3~7倍.

河道油藏的自适应网格积分方程粗化算法

本文以河道的观测深度为确定性数据由贝叶斯理论通过随机建模的方法生成横截面为抛物线形状的河道油藏边界面。在粗网格内先统计渗透率在粗化网格的概率分布,然后由渗透率积分方程利用渗透率在粗化网格中的概率分布计算粗化网格的等率渗透率,再利用等效渗透率计算粗化网格的压强分布。计算压强时并将渗透率自适应网格技术应用于河道油藏的粗化算法中。在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布,整个区域还采用了不均匀网格。利用本文方法计算了河道油藏的压强分布,结果表明河道油藏的不均匀自适应网格积分方程粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律更逼近采用精细网格的解,在其他区域压强分布规律非常逼近粗化算法的解,但计算的速度比采用精细网格提高了100多倍。

基于自适应网格粒子群算法的多目标配送优化模型

对配送方案的选择提出多目标优化,在满足客户需求的前提下,力求成本最低和各配送中心负荷均衡,建立多目标规划模型。运用粒子群算法对解空间粒子进行局部和全局的搜索,再运用自适应网格算法对非劣解外部集进行更新和维护,保持其规模。实证表明,采用基于自适应网格的多目标粒子群算法对该模型进行求解能够得到均匀分布于解空间的Pareto前沿。结果表明两目标具有一定的悖反关系,据此选择满意解。

基于近似Hessian矩阵的修正网格自适应直接搜索算法

针对网格自适应直接搜索算法寻优效率低和收敛速度慢的问题,提出了一种基于近似Hessian矩阵的修正网格自适应直接搜索算法。基于正交三角分解,提出一种产生探测方向集的算法,用于构建搜索步目标函数的二次模型函数和约束函数的线性模型函数。运用泰勒展开式、秩一校正及线性回归的思想,并改变部分参数解决子问题,得到局部最优解。在探测步中,以试验点为中心按照新的探测方向集进行局部搜索,在理论上证明了新算法的收敛性。通过对不同维数的测试函数分析可知,与原始的网格自适应直接搜索算法相比,该算法的迭代次数明显减少。

一类带参数的非线性奇异摄动问题的自适应移动网格算法

本文讨论一类带参数的非线性奇异摄动问题的自适应移动网格方法.首先,在任意非均匀网格下,利用向后欧拉公式对方程进行离散,并给出相应的局部截断误差.然后,基于局部截断误差和网格等分布原理,利用精确解的弧长函数,证明半离散格式下自适应移动网格算法是一阶收敛的.同时,基于近似的弧长控制函数,给出易于实现的网格生成算法,并给出全离散格式下的后验误差估计.最后,数值实验结果验证了本文所给出的理论结果.

散乱数据云的自适应网格划分

提出了一种基于图像边缘检测的自适应网格划分算法 ,用此方法可以根据测量曲面的几何特征控制型值点的疏密分布 ,并在保证模型精度的同时 ,减少了模型数据量 .该算法分图形 图像灰度映射、细化点检测、网格自适应细化三个部分 .图形 图像灰度映射将三维数据云映射为灰度图像 ,通过图像处理检测细化点 ,定位细化点的位置 ,由此实现网格自适应细化 .在柴油机引擎的测量数据云上的应用表明 ,该方法可以显著地降低模型数据量 ,提高建模效率 .

考虑碳交易机制的海港综合能源系统电-热混合储能优化配置

随着港口电气化进程逐渐加速,单一的港口供能方式正在向多种能源深度融合演变.为响应我国“碳达峰、碳中和”战略目标,进一步提升海港综合能源系统的经济与环境双重效益,提出一种考虑碳交易机制的电-热混合式储能优化配置方案.首先,建立海港综合能源系统模型,并给出计及碳交易市场的交易方案;其次,构建双层优化配置框架,上层优化配置混合式储能容量,下层引入碳交易机制,满足港口综合能源系统低碳经济运行需求;最后,结合网格自适应直接搜索法与自适应混沌粒子群算法优势,利用混合式优化算法对双层优化模型进行求解.以天津港的实际运行数据为例,验证该方法的有效性.算例结果表明,所提方法不仅可以降低系统的投入成本,还能显著减少港区碳排放,从而进一步提升港口经济和环境效益.

多目标混合进化算法及其在经济调度中的应用

鉴于环境保护的要求,对于经济调度问题,需同时考虑环境要求、发电费用等多个目标。提出一种基于进化规划(evolutionary programming,EP)和粒子群优(particle swarm optimization,PSO)的多目标混合进化算法(multi-objective evolutionary programming and particle swarm optimization,MOEPPSO),MOEPPSO采用了EP的变异操作,用来抑制PSO的快速收敛所带来的种群早熟问题,而PSO的记忆、协作能力则弥补了EP收敛速度慢的缺点。此外,MOEPPSO应用自适应网格算法对外部库中的Pareto解集进行调整,对一个30节点IEEE系统进行计算,结果显示MOEPPSO在获得最优Pareto解集、降低计算复杂度、提高收敛效率等方面具有很强的优越性。

基于金字塔思想改进的ROAM算法

介绍了对传统的实时优化自适应网格算法的改进。首先根据金字塔思想,对大数据量地形及纹理数据进行分层分块预处理,对每块数据进行细节层次处理,并建立统一的空间位置索引,存入磁盘。然后应用缓冲区机制及多线程思想,结合该算法,渲染了北京市怀柔水库三维地形,并进行网络实时漫游,效果理想。