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特征修正并行预条件算法框架

计算物理 2024年第1期41卷 64-74页

作者：徐小文莫则尧胡少亮安恒斌北京应用物理与计算数学研究所计算物理全国重点实验室北京100094 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088

针对实际应用中稀疏线性解法器计算复杂度偏离线性扩展的瓶颈问题,提出特征修正预条件算法统一框架,通过凝练物理特征中影响算法效率的代数特征,结合多层次特征分析,构造特征修正组件。通过几类典型特征修正预条件算法及应用成效,展示... 详细信息

针对实际应用中稀疏线性解法器计算复杂度偏离线性扩展的瓶颈问题,提出特征修正预条件算法统一框架,通过凝练物理特征中影响算法效率的代数特征,结合多层次特征分析,构造特征修正组件。通过几类典型特征修正预条件算法及应用成效,展示了该框架的有效性。

关键词：稀疏线性代数方程组特征修正迭代方法预条件算法并行算法

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喷水推进两栖车水上自航性能CFD模拟研究

机械工程学报 2024年

作者：王胜一胡少雄董楠刘华坪王凯华中科技大学航空航天学院武汉第二船舶设计研究所

针对两栖车与泵推进器推力的动态耦合模拟问题，建立一种结合非惯性系的泵转子/车体流固耦合高效模拟方法；提出两种在指定航速下获得泵推进器匹配转速、车体自航状态及其水动性能的计算流体力学(Computational fluid dynamics，CFD)模... 详细信息

针对两栖车与泵推进器推力的动态耦合模拟问题，建立一种结合非惯性系的泵转子/车体流固耦合高效模拟方法；提出两种在指定航速下获得泵推进器匹配转速、车体自航状态及其水动性能的计算流体力学(Computational fluid dynamics，CFD)模拟方法。将上述方法在Simcenter STAR-CCM+软件中进行运用，得到在不同指定航速下的两栖车自航静水阻力、姿态及泵推进器匹配转速的规律，并通过试验数据验证了数值方法的准确性。同时，为减小两栖车水动阻力、降低推进泵转速，提出了一种在原型车前轮底部增加挡板的减阻方案，并通过数值方法分析了挡板对车体减阻及推进泵匹配转速的影响规律。

关键词：两栖车喷水推进泵流固耦合仿真自航性能

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喷水推进两栖车水上自航性能CFD模拟研究

机械工程学报 2024年

作者：王胜一胡少雄董楠刘华坪王凯华中科技大学航空航天学院武汉第二船舶设计研究所

针对两栖车与泵推进器推力的动态耦合模拟问题，建立一种结合非惯性系的泵转子/车体流固耦合高效模拟方法；提出两种在指定航速下获得泵推进器匹配转速、车体自航状态及其水动性能的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)模... 详细信息

针对两栖车与泵推进器推力的动态耦合模拟问题，建立一种结合非惯性系的泵转子/车体流固耦合高效模拟方法；提出两种在指定航速下获得泵推进器匹配转速、车体自航状态及其水动性能的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)模拟方法。将上述方法在Simcenter STAR-CCM+软件中进行运用，得到在不同指定航速下的两栖车自航静水阻力、姿态及泵推进器匹配转速的规律，并通过试验数据验证了数值方法的准确性。同时，为减小两栖车水动阻力、降低推进泵转速，提出了一种在原型车前轮底部增加挡板的减阻方案，并通过数值方法分析了挡板对车体减阻及推进泵匹配转速的影响规律。

关键词：两栖车喷水推进泵流固耦合仿真自航性能

一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法

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电工技术学报 2024年第1期39卷 206-216页

作者：晏益朋余城洋熊露婧罗全明胡书昌输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 美的集团中央研究院佛山528000

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,... 详细信息

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。

关键词： PWM整流器离散时域模型控制器参数多目标优化动态性能优化

应用特征驱动的并行数值代数解法器JPSOL

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计算物理 2024年第1期41卷 110-121页

作者：胡少亮徐小文安恒斌徐然范荣红中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

介绍JPSOL(J Parallel Solver Library for Numerical Algebra Problems)的软件架构、矩阵向量数据结构、三类算法库(线性、非线性和特征值)及领域专用解法器,然后通过基本迭代法的测试结果说明其高可扩展并行性,最后通过几类典型实际应... 详细信息

介绍JPSOL(J Parallel Solver Library for Numerical Algebra Problems)的软件架构、矩阵向量数据结构、三类算法库(线性、非线性和特征值)及领域专用解法器,然后通过基本迭代法的测试结果说明其高可扩展并行性,最后通过几类典型实际应用,展示应用效果和健壮性。

关键词：数值模拟并行计算解法器 Krylov子空间方法预条件算法

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滴灌系统叠片过滤器结构参数优化

农业工程学报 2024年第7期40卷 133-141页

作者：袁寄望朱德兰孙少博郑长娟 KHUDAYBERDI Nazarov 柳昌新西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 塔什干国立农业大学农业生物学院塔什干100140

针对不同级配含沙水和灌水器类型的叠片过滤器结构选型问题,该研究选取常用叠片过滤器,通过组合不同叠片数量改变相邻叠片间孔径,设计了多种不同泥沙处理能力的过滤器。对5种泥沙粒径级配条件下5种孔径叠片过滤器的性能开展试验研究,根... 详细信息

针对不同级配含沙水和灌水器类型的叠片过滤器结构选型问题,该研究选取常用叠片过滤器,通过组合不同叠片数量改变相邻叠片间孔径,设计了多种不同泥沙处理能力的过滤器。对5种泥沙粒径级配条件下5种孔径叠片过滤器的性能开展试验研究,根据不同工况下叠片过滤器运行周期内的水头损失、堵塞时段水头损失增长速率、过滤器的堵塞均匀度以及灌水器流量偏差率等指标,采用模糊数学综合评价方法,构建综合考虑灌溉含沙水、叠片过滤器和滴灌灌水器的多目标评价模型。结果表明:基于叠片孔径可调的过滤器可以实现拦截不同粒径范围泥沙的目标,5种孔径过滤器拦截泥沙粒径(拦截率大于90%的沙粒段中最小粒径级配的中值粒径)分别为49、82、100、127和150μm;随着过滤器孔径减小,粒径越细小的含沙水对水头损失增大作用越显著。不同级配含沙水和灌水器类型条件下叠片过滤器性能综合评价结果与试验结果相符,通过对综合评价指标值排序,筛选出灌溉含沙水、过滤器、灌水器三者最优的匹配方式,能够同时实现灌水器堵塞程度轻微和过滤器性能稳定。提出的叠片过滤器结构参数配置决策方案,可为叠片过滤器的合理配置和使用提供参考。

关键词：滴灌叠片过滤器灌水器水力性能优化配置

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多因素耦合的光伏水泵提水系统配置优化方法

农业工程学报 2024年第3期40卷 84-93页

作者：赵航朱德兰张锐纳扎罗夫•胡代贝尔迪柳昌新西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 塔什干国立农业大学塔什干100140乌兹别克斯坦

为探究提水效率影响因素及系统配置对光伏水泵提水系统性能影响,该研究利用光伏水泵循环提水系统,探究不同辐照强度、阀门开度、提水高度下光伏组件利用效率、水泵运行效率、管路效率变化规律,并构建系统流量计算模型,根据该模型计算各... 详细信息

为探究提水效率影响因素及系统配置对光伏水泵提水系统性能影响,该研究利用光伏水泵循环提水系统,探究不同辐照强度、阀门开度、提水高度下光伏组件利用效率、水泵运行效率、管路效率变化规律,并构建系统流量计算模型,根据该模型计算各个区间的提水量占比及不同提水高度下提水系统的参数,根据该系统整体效率和太阳能利用率确定最优提水高度;在此基础上,通过增加光伏组件面积及蓄水池数量降低提水系统提水成本及提高太阳能利用率,并确定提水成本最低时光伏组件面积和蓄水池数量。研究结果表明:确定光伏组件利用效率随辐照强度变化关系及水泵高效率运行区间,并确定光伏水泵最优提水高度为20 m,太阳能利用率为64.05%,整体利用效率为4.521%,提水成本为0.151元/m^(3);在最优提水高度的基础上,讨论了增加光伏板面积及蓄水池数量对太阳能利用率与提水成本的影响,当提水成本最低时,光伏板面积为3.71 m2,成本为0.143元/m^(3),太阳能利用率为90.83%;蓄水池数量为4个,成本为0.145元/m^(3),太阳能利用率为94.62%,表明增加光伏板面积和蓄水池数量有效降低提水成本和提高太阳能利用率,为光伏水泵提水系统配置的优化提供新思路。

关键词：太阳能效率阀门开度光伏水泵太阳能利用率

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智能化技术在铁路交通运输建设中的应用研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第3期 154-157页

作者：胡少玲郑州铁路技师学院河南郑州450000

本文针对铁路交通运输建设中智能化技术的应用进行了研究,从铁路交通运输系统的定义、分类与组成、发展与社会经济的关系以及面临的问题和挑战入手,介绍了智能化技术的概述,包括定义与分类、发展历程以及研究现状与发展趋势。接着,分析... 详细信息

本文针对铁路交通运输建设中智能化技术的应用进行了研究,从铁路交通运输系统的定义、分类与组成、发展与社会经济的关系以及面临的问题和挑战入手,介绍了智能化技术的概述,包括定义与分类、发展历程以及研究现状与发展趋势。接着,分析了智能化技术对铁路交通运输的影响,包括性能、效率和服务方面的影响。随后,通过实例分析了智能化技术在铁路交通运输建设中的应用,包括铁路设施管理、运营管理和交通安全方面的应用。提出了智能化技术在铁路交通运输建设中的应用难点与解决策略、潜力与效益以及发展前景与应用趋势。本文对于推动铁路交通运输建设中智能化技术的应用具有一定的指导意义。

关键词：智能化技术铁路交通运输无人驾驶大数据分析物联网

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绿色施工技术在道路桥梁施工中的应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第3期 135-138页

作者：胡少雄三门峡市昌通路桥建设有限责任公司河南三门峡472000

本文主要探讨道路桥梁施工领域所使用的绿色施工技术类别以及具体应用,从水土保护,噪音振动控制,固体废弃物处理以及水土保持等多维度探讨相关联的绿色施工技术,目的在于促进环保发展理念在道路桥梁施工工程中的贯彻落实,尽可能弱化工... 详细信息

本文主要探讨道路桥梁施工领域所使用的绿色施工技术类别以及具体应用,从水土保护,噪音振动控制,固体废弃物处理以及水土保持等多维度探讨相关联的绿色施工技术,目的在于促进环保发展理念在道路桥梁施工工程中的贯彻落实,尽可能弱化工程施工对于周边环境产生的影响,借助绿色施工技术的合理应用,实现能源节约和环境保护,有利于可持续发展,同时提高施工效率。

关键词：绿色施工技术道路桥梁施工应用