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Implementation of the Semi-Lagrangian Advection Scheme on a Quasi-Uniform Overset Grid on a Sphere 被引量:13
1
作者 李兴良 陈德辉 +2 位作者 彭新东 肖锋 陈雄山 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2006年第5期792-801,共10页
The semi-Lagrangian advection scheme is implemented on a new quasi-uniform overset (Yin-Yang) grid on the sphere. The Yin-Yang grid is a newly developed grid system in spherical geometry with two perpendicularly-ori... The semi-Lagrangian advection scheme is implemented on a new quasi-uniform overset (Yin-Yang) grid on the sphere. The Yin-Yang grid is a newly developed grid system in spherical geometry with two perpendicularly-oriented latitude-longitude grid components (called Yin and Yang respectively) that overlapp each other, and this effectively avoids the coordinate singularity and the grid convergence near the poles. In this overset grid, the way of transferring data between the Yin and Yang components is the key to maintaining the accuracy and robustness in numerical solutions. A numerical interpolation for boundary data exchange, which maintains the accuracy of the original advection scheme and is computationally efficient, is given in this paper. A standard test of the solid-body advection proposed by Williamson is carried out on the Yin-Yang grid. Numerical results show that the quasi-uniform Yin-Yang grid can get around the problems near the poles, and the numerical accuracy in the original semi-Lagrangian scheme is effectively maintained in the Yin-Yang grid. 展开更多
关键词 Yin-Yang grid semi-lagrangian scheme spherical geometry
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THE EARLY INFLUENCE OF PETER LAX ON COMPUTATIONAL HYDRODYNAMICS AND AN APPLICATION OF LAX-FRIEDRICHS AND LAX-WENDROFF ON TRIANGULAR GRIDS IN LAGRANGIAN COORDINATES
2
作者 Richard Liska Mikhail Shashkov Burton Wendroff 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2011年第6期2195-2202,共8页
We give a brief discussion of some of the contributions of Peter Lax to Com- putational Fluid Dynamics. These include the Lax-Friedrichs and Lax-Wendroff numerical schemes. We also mention his collaboration in the 198... We give a brief discussion of some of the contributions of Peter Lax to Com- putational Fluid Dynamics. These include the Lax-Friedrichs and Lax-Wendroff numerical schemes. We also mention his collaboration in the 1983 HLL Riemann solver. We de- velop two-dimensional Lax-Friedrichs and Lax-Wendroff schemes for the Lagrangian form of the Euler equations on triangular grids. We apply a composite scheme that uses a Lax- Friedrichs time step as a dissipative filter after several Lax-Wendroff time steps. Numerical results for Noh's infinite strength shock problem, the Sedov blast wave problem, and the Saltzman piston problem are presented. 展开更多
关键词 Lax-Friedrichs Lax-Wendroff conservation laws lagrangian coordinates triangular grid
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解单障碍问题的Lagrangian乘子非匹配网格区域分解法
3
作者 马昌凤 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第3期349-356,共8页
针对二阶椭圆型单障碍问题提出了一类基于非匹配网格的Lagrang ian乘子非重叠型区域分解方法.并在适当条件下给出了该方法的收敛性分析和收敛速度估计.
关键词 单障碍问题 非重叠型区域分解 lagrangian乘子 非匹配网格
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An Improved Dynamic Core for a Non-hydrostatic Model System on the Yin-Yang Grid 被引量:12
4
作者 LI Xiaohan PENG Xindong LI Xingliang 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2015年第5期648-658,共11页
A 3D dynamic core of the non-hydrostatic model GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System) is developed on the Yin-Yang grid to address the polar problem and to enhance the computational efficiency. T... A 3D dynamic core of the non-hydrostatic model GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System) is developed on the Yin-Yang grid to address the polar problem and to enhance the computational efficiency. Three-dimensional Coriolis forcing is introduced to the new core, and full representation of the Coriolis forcing makes it straightforward to share code between the Yin and Yang subdomains. Similar to that in the original GRAPES model, a semi-implicit semi-Lagrangian scheme is adopted for temporal integration and advection with additional arrangement for cross-boundary transport. Under a non-centered second-order temporal and spatial discretization, the dry nonhydrostatic frame is summarized as the solution of an elliptical problem. The resulting Helmholtz equation is solved with the Generalized Conjugate Residual solver in cooperation with the classic Schwarz method. Even though the coefficients of the equation are quite different from those in the original model, the computational procedure of the new core is just the same. The bi-cubic Lagrangian interpolation serves to provide Dirichlet-type boundary conditions with data transfer between the subdomains. The dry core is evaluated with several benchmark test cases, and all the tests display reasonable numerical stability and computing performance. Persistency of the balanced flow and development of both the mountain-induced Rossby wave and Rossby–Haurwitz wave confirms the appropriate installation of the 3D Coriolis terms in the semi-implicit semi-Lagrangian dynamic core on the Yin-Yang grid. 展开更多
关键词 Yin-Yang grid semi-implicit semi-lagrangian NONHYDROSTATIC dynamic core
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Comparisons of some difference forms for compressible flow in cylindrical geometry on arbitrary Lagrangian and Eulerian framework 被引量:1
5
作者 Zhijun SHEN Xiao LI Jian REN 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI CSCD 2016年第11期1571-1586,共16页
The study of cylindrically symmetric compressible fluid is interesting from both theoretical and numerical points of view. In this paper, the typical spherical sym- metry properties of the numerical schemes are discus... The study of cylindrically symmetric compressible fluid is interesting from both theoretical and numerical points of view. In this paper, the typical spherical sym- metry properties of the numerical schemes are discussed, and an area weighted scheme is extended from a Lagrangian method to an arbitrary Lagrangian and Eulerian (ALE) method. Numerical results are presented to compare three discrete configurations, i.e., the control volume scheme, the area weighted scheme, and the plane scheme with the addition of a geometrical source. The fact that the singularity arises from the geometri- cal source term in the plane scheme is illustrated. A suggestion for choosing the discrete formulation is given when the strong shock wave problems are simulated. 展开更多
关键词 arbitrary lagrangian and Eulerian (ALE) cylindrical geometry symmetrypreservation unstructured grid
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An Overset Grid Method for Fluid-Structure Interaction 被引量:1
6
作者 Scott T. Miller R. L. Campbell +2 位作者 C. W. Elsworth J. S. Pitt D. A. Boger 《World Journal of Mechanics》 2014年第7期217-237,共21页
An overset grid methodology is developed for the fully coupled analysis of fluid-structure interaction (FSI) problems. The overset grid approach alleviates some of the computational geometry difficulties traditionally... An overset grid methodology is developed for the fully coupled analysis of fluid-structure interaction (FSI) problems. The overset grid approach alleviates some of the computational geometry difficulties traditionally associated with Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) based, moving mesh methods for FSI. Our partitioned solution algorithm uses separate solvers for the fluid (finite volume method) and the structure (finite element method), with mesh motion computed only on a subset of component grids of our overset grid assembly. Our results indicate a significant reduction in computational cost for the mesh motion, and element quality is improved. Numerical studies of the benchmark test demonstrate the benefits of our overset mesh method over traditional approaches. 展开更多
关键词 Overset grid Fluid-Structure Interaction Arbitrary-lagrangian EULERIAN FINITE Volume FINITE Element Moving MESH OPENFOAM
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非均匀矩形网格的局部网格细化LBM算法研究
7
作者 安博 孟欣雨 +1 位作者 杨双骏 桑为民 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2288-2296,共9页
传统的格子玻尔兹曼方法(LBM),特别是基于均匀正方形网格的经典单松弛计算模型(SLBM),其算法鲁棒性和数值稳定性较差,限制了LBM的发展和应用.而网格细化策略可以有效缓解这一窘境,但是传统LBM中网格细化必然会导致计算效率骤降,计算设... 传统的格子玻尔兹曼方法(LBM),特别是基于均匀正方形网格的经典单松弛计算模型(SLBM),其算法鲁棒性和数值稳定性较差,限制了LBM的发展和应用.而网格细化策略可以有效缓解这一窘境,但是传统LBM中网格细化必然会导致计算效率骤降,计算设备要求攀高.为了解决这一问题,文章基于非均匀矩形网格结构,结合插值LBM算法的思路,在保证物面处和流动变化剧烈区域的局部网格细化以及计算精度的前提下,提出了25点拉格朗日插值LBM算法.以经典顶盖驱动方腔内流为算例,开展了包括不同网格分辨率和插值格式的对比分析研究.验证算例既包括了定常流动的数值模拟,也涉及了非定常周期性流动的求解.计算结果表明,相较于其他插值格式,拉格朗日插值格式表现优异;文章局部网格细化工作可以确保物面处及流动变化剧烈区域流动细节的捕捉;数值模拟算法可以为数值仿真提供可信的计算结果;同时大幅降低了总网格数量.因此很大程度上提升了计算效率;数值模拟方法鲁棒性较好,适用于包括定常和非定常流动的数值模拟. 展开更多
关键词 非均匀矩形网格 格子玻尔兹曼方法 25点拉格朗日插值 计算效率和精度
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基于数据挖掘的电网状态全感知数据压缩存储系统设计
8
作者 余芸 萧展辉 唐良运 《微型电脑应用》 2023年第6期118-120,128,共4页
为了实现电网大规模数据的压缩与存储,设计一种基于数据挖掘的电网状态全感知数据压缩存储系统。设计的系统由四个模块构成,其中数据处理模块能够实现挖掘的电网状态全感知数据的上传、存储、分析处理等功能;数据挖掘模块使用多维时序... 为了实现电网大规模数据的压缩与存储,设计一种基于数据挖掘的电网状态全感知数据压缩存储系统。设计的系统由四个模块构成,其中数据处理模块能够实现挖掘的电网状态全感知数据的上传、存储、分析处理等功能;数据挖掘模块使用多维时序滑动窗口关联规则算法,对电网状态全感知数据进行挖掘;数据压缩模块通过小波变换进行电网状态全感知数据信号的压缩和重建,可以不失真地恢复数据;数据存储模块使用三种数据库及其对应访问与封装技术对压缩的电网状态全感知数据存储。测试结果表明,系统具有良好的性能,其中信号采样压缩比最高可达9.68。 展开更多
关键词 数据挖掘 插值基函数 电网状态全感知 拉格朗日多项式 数据压缩存储
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基于拉格朗日粒子追踪的渤海冬季与夏季环流及影响因素 被引量:9
9
作者 王金华 沈永明 +1 位作者 石峰 陈晓亮 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期544-553,共10页
基于三维非结构有限体积海洋模式(FVCOM)对渤海环流进行了数值模拟研究。数值模拟中采用三角形网格,以更好地拟合渤海复杂的岸线边界。潮位、潮流、温盐模拟结果验证良好。通过对粒子的拉格朗日追踪研究了渤海冬季与夏季环流及潮、风、... 基于三维非结构有限体积海洋模式(FVCOM)对渤海环流进行了数值模拟研究。数值模拟中采用三角形网格,以更好地拟合渤海复杂的岸线边界。潮位、潮流、温盐模拟结果验证良好。通过对粒子的拉格朗日追踪研究了渤海冬季与夏季环流及潮、风、海气热交换和入海径流对渤海环流的影响。研究表明:粒子输移存在明显的三维结构;与渤海中部及海峡附近相比,3个湾内水体输送均较小、表底层相差不大;渤海夏季环流强度较冬季强;由风引起的水体输送对渤海环流影响较大;温盐环流对水体输送的影响主要在夏季,在冬季,影响可以忽略;河流只对河口附近环流结构有影响;夏季,与热盐、风相比潮流对水体输送贡献较小;在研究渤海的拉格朗日余流时,只考虑单分潮的作用将不能反映渤海的实际环流情况。 展开更多
关键词 渤海 lagrangian 非结构网格 有限体积法 三维水动力模型
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SALE速度重映算法的改进 被引量:2
10
作者 熊俊 周海兵 张树道 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期37-42,共6页
在一维交错网格上基于SALE算法的速度重映策略,提出了3种动量通量的改进算法:①采用迎风斜率加修补的SUR方法;②采用minmod斜率限制器的SM方法和③采用一种新的斜率限制器加修补的SLR方法.3种方法具有二阶守恒保界的性质,同时继承了SAL... 在一维交错网格上基于SALE算法的速度重映策略,提出了3种动量通量的改进算法:①采用迎风斜率加修补的SUR方法;②采用minmod斜率限制器的SM方法和③采用一种新的斜率限制器加修补的SLR方法.3种方法具有二阶守恒保界的性质,同时继承了SALE算法简单高效的特点,可以直接推广到二维情况. 展开更多
关键词 ALE 交错网格 速度重映
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空腔靶大变形问题的网格构造 被引量:3
11
作者 勇珩 袁国兴 +1 位作者 裴文兵 古培俊 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期1-6,共6页
针对ICF(Inertial Confinement Fusion)空腔靶大变形问题,发展了九点网格重构方法.拓展后的九点网格重构方法,保留了九点网格重构方法的基本特征(逼近椭圆型或抛物型方程,并具有一维球对称性),而且包含更多形式的九点网格重构方法,扩展... 针对ICF(Inertial Confinement Fusion)空腔靶大变形问题,发展了九点网格重构方法.拓展后的九点网格重构方法,保留了九点网格重构方法的基本特征(逼近椭圆型或抛物型方程,并具有一维球对称性),而且包含更多形式的九点网格重构方法,扩展了实际问题的使用需要.最后LARED-H程序采用ALE(ArbitraryLagrangian-Eulerian)方法,对空腔靶进行数值模拟,给出了合理的物理图像. 展开更多
关键词 拓展的九点网格重构法 网格大变形 Arbitmry lagrangian—Eulefian方法
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全球中期模式升级关键技术研发和预报试验 被引量:8
12
作者 陈起英 管成功 +3 位作者 姚明明 佟华 Mariano Hortal 李泽椿 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期478-492,共15页
随着模式分辨率的提高,对地形、海陆分布的描述更加精确,从而对天气和次天气尺度动力学的刻画也更准确,但计算需求和存贮量也将有比较明显的增加。因此,在模式分辨率提高的同时尽可能减少计算和存储量是模式发展的重要方面。文中采用规... 随着模式分辨率的提高,对地形、海陆分布的描述更加精确,从而对天气和次天气尺度动力学的刻画也更准确,但计算需求和存贮量也将有比较明显的增加。因此,在模式分辨率提高的同时尽可能减少计算和存储量是模式发展的重要方面。文中采用规约线性格点,在高斯格点数和格点分布不变的情况下,把国家气象中心业务全球谱模式的水平分辨率由T213提高到TL319,从而使全球谱模式的计算有效率增加了2.25倍;实现了稳定外插两个时间层的半拉格朗日方案,解决了传统的半拉格朗日方案在计算轨迹中点的速度和发展方程的非线性项时,采用时间的线性外插带来的计算噪音,提高了模式积分的稳定性,从而使模式的积分时间步长从900 s增加到1200 s;在这两个关键技术实现的基础上,实现了TL319模式与业务OI同化方案的耦合,进行了连续1年的滚动试验,并对降水预报和500 hPa形势场预报进行了统计学检验,与现行全球中期业务模式的预报也进行了对比分析。分析结果表明,提高模式谱分辨率后,模式的动力过程保持合理稳定,对东亚地区500 hPa位势高度场的预报性能有所改进,对中雨和大雨量级的降水预报在大部分时效也都有改进,但是小雨预报TS评分略有下降。另外对冬、夏季的两次降水过程的天气学分析表明,TL319L31对天气过程的描绘比T213L31也有一定提高。 展开更多
关键词 TL319全球谱模式 稳定外插 两个时间层 半拉格朗日方案 线性高斯格点
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非结构多边形网格滑移线开穴算法 被引量:1
13
作者 林文洲 林忠 刘全 《计算物理》 CSCD 北大核心 2017年第3期273-283,共10页
基于非结构任意多边形网格管理体系及束缚滑移技术,针对多介质多次加卸载大变形问题的模拟,发展滑移线开穴算法,并利用金属碰撞分离模型进行验证.给出滑移线上的点和网格的开闭穴状态判别方法及网格开闭情况下滑移线上点的速度计算方法... 基于非结构任意多边形网格管理体系及束缚滑移技术,针对多介质多次加卸载大变形问题的模拟,发展滑移线开穴算法,并利用金属碰撞分离模型进行验证.给出滑移线上的点和网格的开闭穴状态判别方法及网格开闭情况下滑移线上点的速度计算方法.该滑移计算技术将传统结构网格的开穴算法推广到拉氏非结构多边形网格中,保留拉氏滑移算法无缝连接和较好模拟物质界面的优点,实现了模拟实际问题中物质界面开闭功能.在金属碰撞分离模型中采用多种网格、不同界面形状和多介质等条件进行测试,证明了算法的正确性. 展开更多
关键词 滑移 开穴 拉氏 非结构网格 有限体积
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三维正交非结构网格数值模型中物理流场的定义方法与改进 被引量:2
14
作者 刘晓辉 董礼先 Ralph T.Cheng 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期621-627,共7页
使用Casulli等(2000)的数值方法建立了基于正交非结构网格的U型渠道的三维近岸正压水动力数值模型,检验了模型使用ELM(Eulerian-Lagrangian Method)方法处理平流项时,物理流场的定义对模拟结果的作用。数值试验和结果分析说明,使用ELM... 使用Casulli等(2000)的数值方法建立了基于正交非结构网格的U型渠道的三维近岸正压水动力数值模型,检验了模型使用ELM(Eulerian-Lagrangian Method)方法处理平流项时,物理流场的定义对模拟结果的作用。数值试验和结果分析说明,使用ELM方法计算平流项所需的物理流场对计算结果影响明显,而目前常用的两种物理流场定义方法都存在一定不足——水位计算值对流速变化的反映不灵敏或者会产生小扰动等。针对常用物理流场定义方法的不足之处,作者在Casulli方法的基础上利用对多边形切向流速分量进行平均的方法改进了物理流场定义,抑制了小扰动。 展开更多
关键词 非结构网格 数值模型 ELM方法 物理流场
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环形燃烧室两相喷雾燃烧的大涡模拟 被引量:8
15
作者 颜应文 赵坚行 +1 位作者 张靖周 刘勇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期824-830,共7页
在三维任意曲线坐标系下采用欧拉-拉格朗日两相大涡模拟方法对环形燃烧室火焰筒气液两相紊流瞬态反应流进行数值模拟。采用椭圆偏微分方程生成三维贴体网格,计算中所采用的数学度模型有:k方程亚网格尺度模型估算亚网格紊流粘性;亚网格EB... 在三维任意曲线坐标系下采用欧拉-拉格朗日两相大涡模拟方法对环形燃烧室火焰筒气液两相紊流瞬态反应流进行数值模拟。采用椭圆偏微分方程生成三维贴体网格,计算中所采用的数学度模型有:k方程亚网格尺度模型估算亚网格紊流粘性;亚网格EBU燃烧模型估算化学反应速率;热通量辐射模型估算辐射换热。并在非交错网格体系下气相采用SIMPLE算法和混合差分格式求解,液相采用随机离散模型(Stachastic Separated Flow,简称SSF),在拉格朗日坐标系下追踪各油珠群沿各自轨道运动、质量损失及能量变化。通过计算结果与实验数据相比较,表明在三维贴体坐标系下对燃烧室火焰筒两相紊流油雾燃烧流场进行大涡模拟,采用欧拉-拉格朗日两相大涡模拟方法能反映两相紊流化学反应流流动及实际燃烧过程。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 欧拉-拉格朗日两相大涡模拟 贴体网格 k方程亚网格尺度模型 亚网 格EBU燃烧模型
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求解非结构四边形二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法
16
作者 刘轩 孙杜杜 舒适 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期8-15,共8页
针对一类带间断系数的椭圆边值问题,在非结构四边形部分下,讨论了两种二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法,通过利用双线性元和二次元基函数之间的表示关系,给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径.数值实验表明:新的... 针对一类带间断系数的椭圆边值问题,在非结构四边形部分下,讨论了两种二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法,通过利用双线性元和二次元基函数之间的表示关系,给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径.数值实验表明:新的AMC法具有更好的“鲁棒”性和效率. 展开更多
关键词 代数多重网格法 四连形网格 二次拉格朗日有限元
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中国数值天气预报的自主创新发展 被引量:67
17
作者 沈学顺 王建捷 +2 位作者 李泽椿 陈德辉 龚建东 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期451-476,共26页
数值天气预报是天气预报业务和防灾、减灾的核心科技。中国数值天气预报研究和业务应用一直受到高度重视,在理论、方法和数值模式研究方面取得了有广泛国际影响的研究成果。在回顾新中国数值天气预报自主创新研究成果的基础上,重点对GRA... 数值天气预报是天气预报业务和防灾、减灾的核心科技。中国数值天气预报研究和业务应用一直受到高度重视,在理论、方法和数值模式研究方面取得了有广泛国际影响的研究成果。在回顾新中国数值天气预报自主创新研究成果的基础上,重点对GRAPES(Global Regional Assimilation and PrEdiction System)半隐式半拉格朗日格点模式与物理过程的研发和业务应用的状况以及所取得的重要科学进展进行了综述。近年来,通过自主研发建立了中国数值天气预报业务体系-GRAPES体系。首次以自主技术实现了从区域3-10 km到全球25-50 km分辨率的确定性预报和集合预报系统,并在模式动力框架、四维变分同化和卫星资料同化技术等方面有所突破,建立了大气化学数值天气预报、台风数值预报和海浪预报等系统。自主研发的数值天气预报体系的建立是长期坚持既定科学技术方向以及研究和业务紧密结合、经验不断积累的结果,是中国自主发展数值天气预报技术的重要起点。 展开更多
关键词 数值天气预报 GRAPES 半隐式半拉格朗日格点模式 物理过程 卫星资料同化 四维变分同化
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有源电力滤波器抗电网频率波动重复控制策略 被引量:3
18
作者 王素娥 燕晨阳 郝鹏飞 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第4期832-837,共6页
为提高重复控制器在电网频率波动时的适应能力和降低数字系统的计算负担,采用一种自适应分数阶多速率重复控制策略改善有源电力滤波器的补偿性能。电流内环控制器包含高采样速率比例控制和低采样速率重复控制两个环节。采用基于拉格朗... 为提高重复控制器在电网频率波动时的适应能力和降低数字系统的计算负担,采用一种自适应分数阶多速率重复控制策略改善有源电力滤波器的补偿性能。电流内环控制器包含高采样速率比例控制和低采样速率重复控制两个环节。采用基于拉格朗日插值多项式近似分数阶相位滞后环节的方法构建了重复控制器的内模环节,使重复控制器谐振频率跟随电网频率变化。通过实验,将所提控制策略与传统重复控制进行对比,结果表明所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 电网频率波动 自适应分数阶多速率重复控制 拉格朗日插值多项式
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基于虚拟流体方法数值模拟作用在水—弹性固体界面的强激波(英文)
19
作者 史汝超 王光勇 +2 位作者 黄瑞源 王有凯 李永池 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1023-1032,共10页
文章对强激波与水—弹性固体界面的相互作用进行了数值模拟。基于欧拉方程和弹性动力学方程推导了一个用于处理流固界面的近似黎曼关系。耦合流体区域的欧拉网格和固体区域的拉格郎日网格,用水平集方法追踪流固界面的位置。并分别用五阶... 文章对强激波与水—弹性固体界面的相互作用进行了数值模拟。基于欧拉方程和弹性动力学方程推导了一个用于处理流固界面的近似黎曼关系。耦合流体区域的欧拉网格和固体区域的拉格郎日网格,用水平集方法追踪流固界面的位置。并分别用五阶WENO和双特征线格式离散流体控制方程和固体控制方程及捕捉强激波在流体和固体中的传播。流固界面附近的网格节点用虚拟流体方法求解。文中还将数值结果和强激波作用在水—固壁界面,水—可压缩固体界面得到的结果进行了对比分析及验证。数值模拟结果也表明了推导的近似黎曼关系和虚拟流体方法可很好地适用于水—弹性固体耦合问题。 展开更多
关键词 流固耦合 水下爆炸 虚拟流体方法 水平集方法 欧拉—拉格郎日网格耦合
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全球(Z)双三次数值模式的设计与个例模拟(Ⅱ):个例模拟结果分析 被引量:9
20
作者 辜旭赞 张兵 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第3期481-490,共10页
引入双三次数值模式:通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合—……",实现成为一种新算法的数值模式。在球面Z坐标系上,给出全球经纬网格双三次数值模式的一个设计。全球(Z)双三次数值模式采用非静力、全可压、干... 引入双三次数值模式:通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合—……",实现成为一种新算法的数值模式。在球面Z坐标系上,给出全球经纬网格双三次数值模式的一个设计。全球(Z)双三次数值模式采用非静力、全可压、干/湿绝热大气运动动力框架,并采用显式水平方向准拉格朗日/垂直方向欧拉时间积分方案,用NCEP再分析资料做初值场,初步模拟出从极地到热带的基本大气环流。模拟试验表明:因大气运动本质上是非线性的,当限定模式大气作线性"一次运动"时,个例模拟无须任何平滑;但限定模式大气作"三次运动"时,必须有适当平滑。本文认为,未来双三次数值模式可按场变量双三次曲面曲率,以判断采用符合物理诠释的局域(或单点)平滑;又若大气非线性运动不稳定区恰是天气系统发源地,则全球多重/时变套网格双三次数值模式是今后研究的方向。 展开更多
关键词 双三次数值模式 全球经纬网格模式设计 准拉格朗日/欧拉时间积分方案 数值模拟 大气非线性运动
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