特征差分法论文_余先知,周跃飞

导读:本文包含了特征差分法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:差分,特征,声速,过电压,磁场,多项式,时域。

特征差分法论文文献综述

余先知,周跃飞[1](2019)在《基于有限差分法的高边坡偏压基坑支护受力特征研究》一文中研究指出为了研究有反压回填土和无反压回填土下基坑支护的应力及位移变化规律,论文以深圳地铁10号线凉帽山车辆基地工程为实例,通过有限差分软件FLAC 3D对比分析了高边坡偏压基坑不同开挖层次工况下支护的应力及位移变化,有反压回填土和无反压回填土对支护受力、位移及边缘塑性区变化的影响,为以后基坑工程的施工提供参考。(本文来源于《工程建设与设计》期刊2019年20期)

杨晨琛[2](2019)在《基于特征线差分法的水下爆炸近场非等熵流研究》一文中研究指出水下爆炸现象广泛应用于民用建设与军事工业,是水下爆破与拆除、水下爆炸焊接、水中兵器毁伤、水面舰艇抗爆设计的基础问题。随着计算机技术的飞速发展,用大量数值模拟配合少量关键实验,渐渐成为水下爆炸研究的重要手段。针对水下爆炸中的特定问题、特定目标,基于某种算法或多算法耦合的自编程序可以提供具有特色的研究视角。特征线差分法具有物理意义明确、数值精度高、计算效率高和可回溯计算的优点,但水下爆炸流场是典型的非等熵流场,以往特征线差分法的局限性较大。在上述背景下,本文以改进以往的特征线差分法为目的,从以下叁个方面展开了研究工作:首先,为了改进特征线差分法,本文在理论和算法两个层面分别进行研究。在理论层面,针对以往特征线方程求解非等熵流问题的困难,通过对非等熵可压缩流的物理过程分析,提出了声波不一定等熵的概念,据此定义了“真声速”和“拟声速”;然后采用标准方法导出了二维定常非等熵流的真特征线方程,进一步推演出了一系列“拟特征线差分法”;通过基于等熵声速的拟特征线方程,明确了熵变对特征线的贡献,体现了非等熵流的物理实质。在算法层面,针对以往算法难以同时保证稳定性与严格依赖域的弊端,本文构造了能使两者兼备的推进求解策略;并在此基础上引入自适应网格技术,避免了同族特征线交叉的问题;另推导出Mie-Gruneisen状态方程等熵线的显式解,使得声速和特征线可以准确且快速地计算。基于以上特征线理论及其算法的研究,最终获得了适用于求解非等熵流场的改进的特征线差分法。其次,基于上述特征线差分法的研究,本文开发了球对称以及轴对称非等熵流的高效特征线差分程序。通过模拟球形与柱形、理想与非理想炸药的水下爆炸近场流动,再与实验数据和商业软件Autodyn结果的对比,验证了上述算法的准确性和时间经济性。将获得的特征网应用于分析水下爆炸流场,划定了可以影响决定近场冲击波的爆轰产物膨胀区间;基于含铝炸药非理想爆轰的改进Miller模型,通过特征网实现了对铝粉后燃效应所造成的水中流场增压效果的追踪,进而明确了铝粉后燃对冲击波能量输出的影响范围,体现了特征线差分法的优势。最后,基于特征线算法可回溯计算的特点,本文完善了以水下爆炸试验反演标定爆轰产物状态方程的方法。针对球形装药和柱形装药两种模型,本文提出了一种“逆特征线法反演”结合“遗传算法优化”的反演标定方案:所需的原始实验数据是获取难度不大的近场冲击波轨迹曲线和中场某测点的压力时程曲线。其中,逆特征线差分法用于水中流场的反演计算,遗传算法用于爆轰产物状态方程参数的优化计算。从最终的标定效果看,这种联合了冲击波数据与测点时程压力数据的方案,可以明显地拓宽对爆轰产物膨胀信息的获取范围,以及被标定JWL状态方程的适用范围。多种炸药算例的结果显示:在产物压力降至0.01 GPa之前的范围与原方程的误差在3%以下,优于测压下限约0.1 GPa的标准圆筒试验,即该方案也适用于测定爆轰产物低压区的膨胀规律。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-06-06)

韩海安[3](2019)在《时域有限差分法配电线路耦合雷电过电压求解及空间变化特征分析》一文中研究指出电力系统中配电线路一般裸露在空气中,极易遭受雷电过电压侵害造成供电中断。针对配电线路耦合过电压的空间分布特征问题,采用时域有限差分方法(FDTD)对雷击点相对于配电线路中点、端点位置处的雷电感应过电压进行计算,从而对耦合的雷电过电压峰值时间及空间变化趋势进行研究。仿真结果表明:雷击点处于配电线路中部时,产生峰值28. 07 kV的雷电过电压,且线路中点位置处束缚的感应电荷最多,随后由中点迅速地向线路两端移动。而雷击点处于线路两端时,产生峰值32. 74 k V的雷电感应过电压。(本文来源于《电测与仪表》期刊2019年11期)

王蒙,张文朝,高享想,曹生顺,汪莹[4](2018)在《基于积分法和差分法的电力系统短路电流直流分量特征参数计算》一文中研究指出近些年随着电网中直流时间常数的增大,导致短路电流中直流分量衰减速度很慢,超出高压交流断路器在设定时间内开断短路故障的能力。因此,直流时间常数的计算与评估对电网的优化设计和安全运行尤为重要。文中通过构造函数提出了积分法、差分法、组合法3种计算短路电流中直流分量特征参数(初始值I0和时间常数τ)的方法,并应用积分法、差分法、组合法分别对含有叁次、五次谐波的3种典型的短路电流波形进行直流分量特征参数计算。研究结果表明:积分法、差分法、组合法对理想的短路电流波形均能够零误差的计算直流分量的初始值和时间常数;迭加高斯白噪声信号后,3种算法的计算精度依次为积分法、组合法、差分法,且3种计算方法对迭加信噪比60 dB高斯白噪声信号的计算结果要优于迭加信噪比30 dB高斯白噪声信号。最后,应用积分法对电网实测的短路电流直流分量进行了计算,该方法为电网短路电流直流分量特征参数随时间变化时的参数计算提供了一种新的解决方法。(本文来源于《高压电器》期刊2018年12期)

关强[5](2018)在《基于背景差分法的煤壁片帮特征分析方法研究》一文中研究指出本文通过设计煤壁片帮特征分析系统,将片帮时间、面积、高度范围以及片帮核心高度作为研究特征,创建了片帮特性分析法,在背景差分法的基础上实现了煤壁片帮特性的分析,仿真结果与理论分析相一致,验证了此研究方法的可行性,为煤壁片帮风险评测提供了理论依据。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2018年05期)

张承伟,郝绪彤,郭一蓉[6](2016)在《基于帧间差分法的动体特征速度聚类分析》一文中研究指出针对智能视频监控中快速、准确地检测和识别运动物体的问题,提出了一种依据运动物体特征速度来检测识别动体以及解读其语义含义的算法。该方法以相对帧间差分法为基础,通过对预处理后的二值斑块图像的标记,计算斑块的像素长度作为其特征速度,并依据斑块特征速度的众数进行聚类分析,从斑块特征速度得到运动物体的特征速度语义解读和运动物体的检测识别。实验结果表明,斑块的特征速度不仅可以实现对运动物体的检测,而且通过聚类分析可以准确地得出动体特征的语义解读。用特征速度和众数聚类分析方法实现对运动物体的检测识别和语义解读,相对于其他统计算法简单有效,便于智能摄像机的嵌入式开发。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2016年10期)

张法全,周波,王国富,叶金才[7](2015)在《基于叁维有限差分法的矿井全空间TEM响应特征研究》一文中研究指出选用磁偶极源为初始激发源,以无源麦克斯韦微分方程组为基础,采用显式差分方程推导了含低阻异常体的均匀全空间下的瞬变电磁场的叁维时域有限差分形式,在改进的非均匀网格模型中,验证了数值模拟的准确性。模拟计算了全空间瞬变电磁场的传播以及不同距离和厚度的含导水断层的响应特征,简要分析特征规律。结果表明:含导水断层对磁场分布影响较大,瞬变电磁场含导水断层响应的起始时间受距离影响,而响应的时间范围和幅度则由距离和厚度共同影响,为解释全空间TEM含导水断层提供参考。(本文来源于《煤矿安全》期刊2015年09期)

李晓杰,杨晨琛,张程娇,闫鸿浩,王小红[8](2015)在《散心爆轰的特征线差分法》一文中研究指出利用改进的特征线差分方法对炸药的散心爆轰过程进行模拟计算,获得了波后流场质点的速度时程曲线以及中心静止区位置,时程曲线与实验结果符合较好,静止区位置与自模拟理论的预测相符合。通过细化时间和空间步长,可以使结果有效收敛,计算结果表明该改进的特征线法能够很好地模拟散心爆轰过程。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

林云[9](2014)在《地下瞬变电磁场叁维时域有限差分法多异常响应特征》一文中研究指出矿井瞬变电磁法勘探主要用于预测巷道低、顶板以及回采工作面附近突水构造,该方法因具高分辨率、旁侧影响小、灵活、体积效应小和高效等优点,使其具有很大的发展空间和应用价值,目前已取得较好的社会和经济效益。在该方法基础理论和资料解释研究方面,地面瞬变电磁的叁维正演所取得的成果可以为全空间提供借鉴。已有很多学者对矿井瞬变电磁叁维正演开展了研究,但他们研究的多是单个异常体存在时的正演,很难反映出地下两个或多个异常体同时存在时的响应规律,难于分辨真实的地下地质体情况。本文就多个低阻体或低阻层同时存在时的全空间响应开展正演模拟研究,基于所建立的地质-地球物理模型进行数值计算。使用磁偶极源模拟了叁维全空间介质的响应特征,采用瞬变电磁场的叁维时域有限差分格式计算,模拟了巷道影响下两个异常体同时存在时的瞬变响应特征,分析了瞬变电磁场在均匀和层状介质中的传播规律。首先建立了均匀围岩介质中两异常体并列和迭加分布模型。当两个异常体并列存在时,二者不会相互产生干扰影响。在早期就能识别到异常体的存在,并且电场等值线受到低阻挤压的现象很强。当一个低阻体被另个低阻体覆盖时,在早期只能分辨离巷道较近的异常体,晚期才能分辨出第二个低阻体。与单个低阻体单独存在对比,能够得到瞬变电磁场经过低阻体时能量被大量吸收,穿透过去很弱。在层状介质模型中,在围岩中加入一层高阻或低阻地质层,当巷道与异常体之间的介质层是高阻层时,不论异常如何被放置在围岩中,得到的结果和不含高阻介质层一样。但二者之间存在的是低阻层,影响效果就很大。低阻隔离层在前期甚至中期都会对识别异常体有很大影响,瞬变电磁场在强导电介质中的衰减要慢,致使在低阻层停留时间过长。异常体迭加存在时,瞬变电磁法对离巷道较远的低阻体识别能力差。(本文来源于《东华理工大学》期刊2014-06-10)

张松[10](2014)在《随机对流扩散方程的特征差分法》一文中研究指出本文利用多项式混沌展开方法处理随机对流扩散方程中的随机项并与特征线方法相结合,建立了求解随机对流扩散方程的特征差分格式。并用数值算例验证算法的有效性。论文分为四部分:在论文的第一部分,介绍对流扩散方程的一些基本知识,以及现有的求解方法。并对随机对流扩散方程的相关信息做了简单介绍,知道随机项的不同处理方法,并选择用多项式混沌近似展开来处理随机项。在论文的第二部分,针对随机对流扩散方程(?)tu+v(x,t,ω)(?)xu-v(?)xxu=f(x,t,ω),(x,t,ω)∈[l,L]×(0,T]×Ω,其中v是扩散系数,v(x,t,ω)=v+δζ是随机速度场,v表示平均速度,σ是控制随机扰动的参数。初边值条件分别是u(x,0,ω)=u0(x,ω),(x,ω)∈[l,L]×Ω, u(l,t,ω)=g0(t,ω),u(L,t,ω)=g1(t,ω),(t,ω)∈[0,T]×Ω.我们根据文献[5]将随机对流扩散方程中的随机项利用多项式混沌近似展开处理随机项,使之变成不含有随机变量的对流扩散方程。在论文的第叁部分,对于用多项式混沌近似展开处理过随机项的随机对流扩散方程,也就是经典的确定性的对流扩散方程。我们采用特征差分方法来求解,对于上述对流扩散方程中的前两项用特征差分方法进行离散近似,对于扩散项进行二阶中心差分近似。由于一般情况下过n层上的节点的特征线与n-1层的交点xi*不是网格节点,需要用n-1上的相邻的叁个节点的二次插值在该点的值近似计算Uin-1.从而可以得到随机对流扩散方程的差分格式对方程组进行特征分解可以得到方程的矩阵形式为:之后对算法进行了收敛性分析,知道该算法是空间二阶收敛,时间一阶收敛的。针对算法,数值算例1验证了算法的有效性,数值算例2和数值算例3是两个随机对流扩散方程,应用此算法求解,也得到了较好的结果。在第四部分中,我们进一步讨论算法对于二维的随机对流扩散方程是否有效。首先利用多项式混沌近似展开来处理随机项,之后利用特征差分算法来求解处理过随机项的对流扩散方程,得到二维随机对流扩散方程的差分格式:同样,特征线在n-1层上的交点的值可以利用n-1层中的相邻的九个点进行双二次插值近似代替。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-05-20)

特征差分法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水下爆炸现象广泛应用于民用建设与军事工业,是水下爆破与拆除、水下爆炸焊接、水中兵器毁伤、水面舰艇抗爆设计的基础问题。随着计算机技术的飞速发展,用大量数值模拟配合少量关键实验,渐渐成为水下爆炸研究的重要手段。针对水下爆炸中的特定问题、特定目标,基于某种算法或多算法耦合的自编程序可以提供具有特色的研究视角。特征线差分法具有物理意义明确、数值精度高、计算效率高和可回溯计算的优点,但水下爆炸流场是典型的非等熵流场,以往特征线差分法的局限性较大。在上述背景下,本文以改进以往的特征线差分法为目的,从以下叁个方面展开了研究工作:首先,为了改进特征线差分法,本文在理论和算法两个层面分别进行研究。在理论层面,针对以往特征线方程求解非等熵流问题的困难,通过对非等熵可压缩流的物理过程分析,提出了声波不一定等熵的概念,据此定义了“真声速”和“拟声速”;然后采用标准方法导出了二维定常非等熵流的真特征线方程,进一步推演出了一系列“拟特征线差分法”;通过基于等熵声速的拟特征线方程,明确了熵变对特征线的贡献,体现了非等熵流的物理实质。在算法层面,针对以往算法难以同时保证稳定性与严格依赖域的弊端,本文构造了能使两者兼备的推进求解策略;并在此基础上引入自适应网格技术,避免了同族特征线交叉的问题;另推导出Mie-Gruneisen状态方程等熵线的显式解,使得声速和特征线可以准确且快速地计算。基于以上特征线理论及其算法的研究,最终获得了适用于求解非等熵流场的改进的特征线差分法。其次,基于上述特征线差分法的研究,本文开发了球对称以及轴对称非等熵流的高效特征线差分程序。通过模拟球形与柱形、理想与非理想炸药的水下爆炸近场流动,再与实验数据和商业软件Autodyn结果的对比,验证了上述算法的准确性和时间经济性。将获得的特征网应用于分析水下爆炸流场,划定了可以影响决定近场冲击波的爆轰产物膨胀区间;基于含铝炸药非理想爆轰的改进Miller模型,通过特征网实现了对铝粉后燃效应所造成的水中流场增压效果的追踪,进而明确了铝粉后燃对冲击波能量输出的影响范围,体现了特征线差分法的优势。最后,基于特征线算法可回溯计算的特点,本文完善了以水下爆炸试验反演标定爆轰产物状态方程的方法。针对球形装药和柱形装药两种模型,本文提出了一种“逆特征线法反演”结合“遗传算法优化”的反演标定方案:所需的原始实验数据是获取难度不大的近场冲击波轨迹曲线和中场某测点的压力时程曲线。其中,逆特征线差分法用于水中流场的反演计算,遗传算法用于爆轰产物状态方程参数的优化计算。从最终的标定效果看,这种联合了冲击波数据与测点时程压力数据的方案,可以明显地拓宽对爆轰产物膨胀信息的获取范围,以及被标定JWL状态方程的适用范围。多种炸药算例的结果显示:在产物压力降至0.01 GPa之前的范围与原方程的误差在3%以下,优于测压下限约0.1 GPa的标准圆筒试验,即该方案也适用于测定爆轰产物低压区的膨胀规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

特征差分法论文参考文献

[1].余先知,周跃飞.基于有限差分法的高边坡偏压基坑支护受力特征研究[J].工程建设与设计.2019

[2].杨晨琛.基于特征线差分法的水下爆炸近场非等熵流研究[D].大连理工大学.2019

[3].韩海安.时域有限差分法配电线路耦合雷电过电压求解及空间变化特征分析[J].电测与仪表.2019

[4].王蒙,张文朝,高享想,曹生顺,汪莹.基于积分法和差分法的电力系统短路电流直流分量特征参数计算[J].高压电器.2018

[5].关强.基于背景差分法的煤壁片帮特征分析方法研究[J].山东煤炭科技.2018

[6].张承伟,郝绪彤,郭一蓉.基于帧间差分法的动体特征速度聚类分析[J].计算机应用研究.2016

[7].张法全,周波,王国富,叶金才.基于叁维有限差分法的矿井全空间TEM响应特征研究[J].煤矿安全.2015

[8].李晓杰,杨晨琛,张程娇,闫鸿浩,王小红.散心爆轰的特征线差分法[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[9].林云.地下瞬变电磁场叁维时域有限差分法多异常响应特征[D].东华理工大学.2014

[10].张松.随机对流扩散方程的特征差分法[D].中国海洋大学.2014

论文知识图

类仿真目标在姿态角范围40°~50°时...特征差分法相邻节点的时空关系河渠非恒定流数值解法的划分特征差分法示意图一5矩形网格特征差分法求解示意图矩形网格特征差分法求解示意图

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