检索结果-南通市图书馆

求解刚性燃烧化学反应系统的Krylov子空间中的指数积分法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2018年第9期39卷 2062-2071页

作者：刘再刚孔文俊中国科学院轻型动力重点实验室中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为了提高求解大时间步长的刚性燃烧化学反应方程组的效率,本文发展了一种使用Krylov子空间中的指数积分(EIKS)求解的方法。该方法基于多时间尺度法(MTS),使用指数积分格式求解线性化后的化学反应方程组,并使用Krylov子空间方法进行矩阵... 详细信息

为了提高求解大时间步长的刚性燃烧化学反应方程组的效率,本文发展了一种使用Krylov子空间中的指数积分(EIKS)求解的方法。该方法基于多时间尺度法(MTS),使用指数积分格式求解线性化后的化学反应方程组,并使用Krylov子空间方法进行矩阵降维。本文使用MTS-EIKS方法模拟了H_2/CO/空气和CH4/空气的自着火过程,并引入自相关动态自适应化学(CoDAC)机理简化。结果表明,CoDAC-MTS-EIKS的联合简化加速方法可以准确、快速地模拟时间步长为10^(-6)s的自着火问题,在计算大步长刚性燃烧化学反应方程组方面有很好的应用前景。

关键词：刚性微分方程组多时间尺度 Krylov子空间指数积分自相关动态自适应化学

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型

电网技术 2022年第4期46卷 1519-1528页

作者：许明旺姚逸凡宋文达姚蜀军韩民晓华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 中国长江三峡集团有限公司四川分公司四川省成都市610041

当前电力系统中的电力电子装置越来越多,电力系统的电力电子化趋势日益增强。针对电力电子开关二值电阻模型导纳矩阵时变以及传统L/C模型暂态过程精度低、虚拟功率损耗大的问题,提出了一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型。该模... 详细信息

当前电力系统中的电力电子装置越来越多,电力系统的电力电子化趋势日益增强。针对电力电子开关二值电阻模型导纳矩阵时变以及传统L/C模型暂态过程精度低、虚拟功率损耗大的问题,提出了一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型。该模型综合二值电阻模型和传统L/C恒导纳模型的特点,考虑了开关实际工作过程中存在的稳态损耗及切换时的暂态过程,并能够保证导纳矩阵不变从而提高仿真效率。即通过在传统L/C恒导纳模型导通和关断等效支路中分别引入电阻R_(on)、R_(off),形成具有阻尼作用的一阶动态电路形式。通过终值定理证明所提模型稳态情况下与二值电阻模型一致,然后通过谱半径分析确定模型的L/C参数,使所提模型开关切换时的暂态过程相比于传统L/C模型更短,从而虚拟功率损耗也更低,并从数学上分析了采用指数积分法的精度高于基于时域逼近的仿真方法。最后,通过算例验证了该模型的有效性与可行性。

关键词：电磁暂态仿真恒导纳建模指数积分虚拟功率损耗

维普期刊数据库

面向指数积分方法的电磁暂态仿真GPU并行算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力系统自动化 2018年第6期42卷 113-119页

作者：赵金利刘君陶李鹏富晓鹏王成山宋毅智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

为满足对大规模可再生能源接入的电力系统进行快速电磁暂态仿真的需求,提出了一种面向指数积分方法的电力系统电磁暂态仿真图形处理器(GPU)并行算法。首先,分析了矩阵指数积分算法求解过程所具有的高度数据并行性,进而将该特性与GPU计... 详细信息

为满足对大规模可再生能源接入的电力系统进行快速电磁暂态仿真的需求,提出了一种面向指数积分方法的电力系统电磁暂态仿真图形处理器(GPU)并行算法。首先,分析了矩阵指数积分算法求解过程所具有的高度数据并行性,进而将该特性与GPU计算资源相结合;利用GPU处理指数积分方法求解时所需的大规模矩阵运算,而将较为复杂的系统状态判别与更新保留在CPU中完成,有效提升了仿真计算速度。最后,分别针对17台和100台风机的风电场算例进行了测试,验证了所提并行算法的正确性和有效性,同时也说明了算法的加速效果会随着系统规模的增加而愈发明显。

关键词：指数积分电磁暂态仿真图形处理器(GPU) 并行计算

维普期刊数据库

基于指数积分方法的电磁暂态仿真GPU并行算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于指数积分方法的电磁暂态仿真GPU并行算法

作者：刘君陶天津大学

学位级别：硕士

电磁暂态仿真采用元件详细动态特性建模,因其可以准确刻画微秒级的系统快动态过程,在对电力系统的分析和研究方面有着重要意义。同时,随着电力系统网络的规模不断扩大,可再生能源的大规模接入以及电力电子化系统的发展趋势,使得传统的... 详细信息

电磁暂态仿真采用元件详细动态特性建模,因其可以准确刻画微秒级的系统快动态过程,在对电力系统的分析和研究方面有着重要意义。同时,随着电力系统网络的规模不断扩大,可再生能源的大规模接入以及电力电子化系统的发展趋势,使得传统的电磁暂态仿真方法无论从速度上还是精度上都受到了极大的挑战。本文充分利用GPU的并行计算资源,面向指数积分方法提出了基于CPU/GPU混合的电磁暂态仿真方法,将其应用于具有连续非线性特征的动态系统中,同时针对电力电子电路提出了相应的加速策略。论文主要研究内容如下:1)将指数积分算法矩阵运算的高度并行性与基于CUDA的GPU并行计算相结合,提出基于指数积分方法的电磁暂态CPU/GPU混合仿真算法。该方法利用GPU并行处理指数积分方法求解所需的大规模矩阵运算,而将复杂的系统状态判断更新环节保留在CPU中完成,有效提升了仿真计算速度;2)针对含有电力电子变流装置的电力系统,提出了基于指数积分算法的GPU加速策略。包括避免对?族函数的大量重复求解的矩阵存储方案,相适应的考虑多重开关动作的差值算法以及电力电子装置的GPU混合并行算法,为解决面向电力电子化的电力能源系统的新需求提供了新的思路;3)对配电网以及高维非线性实际风电场算例进行仿真测试,验证了所提出的基于指数积分方法的电磁暂态CPU/GPU混合仿真算法,无论在速度或是精度上都取得了较好的效果。通过对更大规模的系统进行测试,验证了该算法随着系统规模增大,加速效果会得到更加明显的提升。此外,对含电力电子装置系统进行算例验证,证明了电力电子电路加速方法的正确性和有效性。

关键词：电磁暂态仿真指数积分 GPU 并行计算电力电子

“Good”Boussinesq方程的高阶指数积分傅里叶拟谱方法研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

“Good”Boussinesq方程的高阶指数积分傅里叶拟谱方法研究

作者：郭雅琪河北师范大学

学位级别：硕士

本文主要是对非线性“Good”Boussinesq（简称GB）方程的数值方法进行研究,提出了两类关于GB方程的高阶指数积分傅里叶拟谱方法.第一类方法是Deuflhard型k步指数积分傅里叶拟谱方法（DEI–FPk）,即在空间上采用傅里叶拟谱法,在时间上运... 详细信息

本文主要是对非线性“Good”Boussinesq（简称GB）方程的数值方法进行研究,提出了两类关于GB方程的高阶指数积分傅里叶拟谱方法.第一类方法是Deuflhard型k步指数积分傅里叶拟谱方法（DEI–FPk）,即在空间上采用傅里叶拟谱法,在时间上运用Deuflhard型指数积分.另一类方法是Gautschi型k步指数积分傅里叶拟谱方法（GEI–FPk）,该方法在空间上仍采用傅里叶拟谱法,在时间上运用Gautschi型指数积分.这两类方法都是完全显式的.计算中还使用了快速傅里叶变换算法,极大地提高了运算效率.在此基础上,本文分别对这两类方法的收敛性进行了详细的理论证明,它们均在时间上具有k+1阶精度,在空间上具有谱精度,且步长不受Courant–Friedrichs–Lewy（CFL）条件的限制.最后又通过大量的数值实验验证了理论分析的正确性,并模拟了GB方程丰富的动力学特性,如:单孤子的演化和双孤子的相互作用等物理现象.

关键词：非线性“Good”Boussinesq方程指数积分傅里叶拟谱方法误差分析高阶算法