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管翅式换热器流动和换热的低阶模型模拟

中国石油大学学报（自然科学版） 2011年第2期35卷 137-140页

作者：丁鹏陶文铨中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266555 西安交通大学能动学院陕西西安710049

采用最佳正交分解技术（POD）建立管翅式换热器的低阶模型,通过数值模拟的方法得到管翅式换热器在雷诺数为100~2 000时的流场和温度场。通过对系统样本实施最佳正交分解得到该物理问题的POD基函数和谱系数。POD基函数具有能量最优的特性... 详细信息

采用最佳正交分解技术（POD）建立管翅式换热器的低阶模型,通过数值模拟的方法得到管翅式换热器在雷诺数为100~2 000时的流场和温度场。通过对系统样本实施最佳正交分解得到该物理问题的POD基函数和谱系数。POD基函数具有能量最优的特性,即在重构公式中使用较小的截断自由度可将原物理问题的解准确地表示出来,重构公式在非设计参数时的谱系数由线性插值的方法得到。研究结果表明,基于POD的低阶模型可以快速、准确地预测出管翅式换热器内的温度场和速度场,计算时间仅为SIMPLE算法的1/1 200。

关键词：最佳正交分解低阶模型管翅式换热器对流换热数值模拟

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建立低阶模型的POD方法

工程热物理学报 2009年第6期30卷 1019-1021页

作者：丁鹏陶文铨西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

将分析湍流拟序结构中的最佳正交分解技术运用到流动和传热问题中,并使用最佳正交分解技术建立了物理问题的低阶模型。通过对样本矩阵实施最佳正交分解得到一组特征函数。将控制方程采用Galerkin投影的方法投影到基函数所代表的空间上,... 详细信息

将分析湍流拟序结构中的最佳正交分解技术运用到流动和传热问题中,并使用最佳正交分解技术建立了物理问题的低阶模型。通过对样本矩阵实施最佳正交分解得到一组特征函数。将控制方程采用Galerkin投影的方法投影到基函数所代表的空间上,从而得到原物理问题的低阶模型。计算结果表明,通过POD方法得到的低阶模型可以非常准确,并且快速地得到问题的解。

关键词：低阶模型 POD 最佳正交分解

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油藏单相流动POD低阶模型研究

工程热物理学报 2017年第11期38卷 2435-2439页

作者：王艺宇波孙树瑜丁鼎倩邱睿肖善通中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室、石油工程教育部重点实验室、城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 北京石油化工学院机械工程学院北京102617 阿卜杜拉国王科技大学计算传递现象实验室沙特阿拉伯王国图瓦23955-6900

针对油藏模拟的高精度快速计算需求,本文将特征正交分解方法应用于对油藏模拟控制方程的降维处理,建立了油藏单相流的POD低阶模型。在90个算例中,对渗透率均匀/非均匀分布、各向同性/各向异性等情况,所建立的油藏单相流POD模型的计算结... 详细信息

针对油藏模拟的高精度快速计算需求,本文将特征正交分解方法应用于对油藏模拟控制方程的降维处理,建立了油藏单相流的POD低阶模型。在90个算例中,对渗透率均匀/非均匀分布、各向同性/各向异性等情况,所建立的油藏单相流POD模型的计算结果相对于有限差分法计算结果的偏差在10^(-6)~10^(-3)量级范围内,计算时间约为有限差分法的1/3000~1/9000。

关键词： POD 油藏模拟低阶模型单相流

基于非定常气动力低阶模型的气动弹性主动控制律设计

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西北工业大学学报 2004年第6期22卷 748-752页

作者：徐敏陈刚陈士橹韦祥文西北工业大学航天学院陕西西安710072 兵器工业203所陕西西安710065

传统的气动伺服弹性系统设计主要采用基于频域的非定常气动力有理函数拟合方法。该方法用于非线性非定常气动力情况 ,比如跨音速飞行时往往失效。针对该问题 ,在发展了非线性非定常气动力建模方法的基础上 ,提出了将非定常气动力低阶模... 详细信息

传统的气动伺服弹性系统设计主要采用基于频域的非定常气动力有理函数拟合方法。该方法用于非线性非定常气动力情况 ,比如跨音速飞行时往往失效。针对该问题 ,在发展了非线性非定常气动力建模方法的基础上 ,提出了将非定常气动力低阶模型用于气动弹性系统主动控制设计的一般方法。该方法将气动伺服弹性系统分解为气动、结构和控制 3个子系统 ,分别建立各子系统状态空间模型 ,然后组装成完整的气动伺服弹性模型。非线性非定常气动力状态空间模型采用基于Volterra级数的非定常气动力低阶模型方法。根据研究对象的具体情况 ,分别建立了气动伺服弹性系统的全耦合模型和部分解耦模型。最后以一个二自由度气动弹性系统的主动控制律设计为例 ,详细说明了该方法建模、分析和设计的全过程。算例表明该方法能够用于非线性情况 ,适用性强 ,可扩展性好 ,具有良好的集成性。

关键词：非定常气动力低阶模型主动控制气动弹性气动伺服弹性 Voherra级数

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求解对流换热反问题的低阶模型

西安交通大学学报 2009年第3期43卷 14-16,54页

作者：丁鹏陶文铨西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

在低阶模型的基础上开发了一种求解对流换热反问题的算法,并采用最佳正交分解方法分别建立了直接问题、敏感度问题和伴随问题的低阶模型,反问题求解采用了共轭梯度法.算例为一圆管内流动充分发展、换热初始段时,反求圆管壁面外未知热流... 详细信息

在低阶模型的基础上开发了一种求解对流换热反问题的算法,并采用最佳正交分解方法分别建立了直接问题、敏感度问题和伴随问题的低阶模型,反问题求解采用了共轭梯度法.算例为一圆管内流动充分发展、换热初始段时,反求圆管壁面外未知热流密度的反问题.分别研究了测量位置、测量误差对算法性能的影响,结果表明通过将测量位置移向未知热流可以显著地提高解的精度和算法的稳定性,同时共轭梯度法可以显著地减小测量误差对结果的影响.所开发的算法可以在非常短的时间内得到较准确的解,基于CFD模型的反问题算法迭代一步需要6.5 s,而文中算法迭代一步仅需要0.078 s,与基于CFD模型的反问题算法相比,速度提高了80倍.

关键词：最佳正交分解低阶模型对流换热反问题

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油藏油水两相流低阶模型算法

应用数学和力学 2021年第9期42卷 891-899页

作者：贾欣鑫王雷张浩孙小玲段利亚王鑫齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所山东青岛266061

目前,油藏数值模拟主要采用的方法如有限元方法、有限容积法等在油藏数值计算时均需要较长的计算时间,很大程度上限制了油藏注采的实时预测与快速动态模拟.该文以一种高效的数据处理方法(最佳正交分解(POD)方法)为基础,对油藏油、水两... 详细信息

目前,油藏数值模拟主要采用的方法如有限元方法、有限容积法等在油藏数值计算时均需要较长的计算时间,很大程度上限制了油藏注采的实时预测与快速动态模拟.该文以一种高效的数据处理方法(最佳正交分解(POD)方法)为基础,对油藏油、水两相流抽取特征函数,并对油藏两相流模型进行Galerkin投影得到新的低阶计算模型.数值计算表明,POD方法所得到的特征向量能量具有最优的特征,能以较少的特征向量捕捉到数学模型中较大的“能量”,因此能最大限度地描述油藏的特征(压力、饱和度),对油藏偏微分方程模型起到较好的降阶作用.结论表明,低阶模型的计算结果与隐压显饱(IMPES)所得计算结果吻合较好,且能节省更多的计算时间,因此能较好地在油藏注采数值模拟中进行历史拟合与仿真计算.

关键词：油藏数值模拟低阶模型油水两相最佳正交分解

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高阶系统跟踪低阶模型的混合自适应控制方案

中国矿业大学学报 2000年第4期29卷 416-418页

作者：吴忠强许世范岳东中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

基于混合误差模型 ,采用滤波器降阶的方法 ,设计了一种高阶系统跟踪低阶参考模型的混合模型参考自适应控制方案 .使用低阶参考模型简化了系统结构 .应用混合模型参考自适应控制 ,避免了系统因数字化而引起的非最小相位问题及非线性影响 ... 详细信息

基于混合误差模型 ,采用滤波器降阶的方法 ,设计了一种高阶系统跟踪低阶参考模型的混合模型参考自适应控制方案 .使用低阶参考模型简化了系统结构 .应用混合模型参考自适应控制 ,避免了系统因数字化而引起的非最小相位问题及非线性影响 ,有利于进一步提高系统的鲁棒性 .

关键词：混合模型自适应控制高阶系统低阶模型

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基于低阶模型参考自适应的交流调速系统设计

电机与控制应用 2007年第6期31卷 36-39页

作者：曾海燕汕头大学工学院广东汕头515063

提出了一种基于低阶模型参考自适应的交流变频调速系统的设计方案。讨论了自适应控制器在调速系统中的设计方法,并在此控制方案的基础上针对电机的非线性特性引入一个自适应增益补偿表,使自适应控制器能更快速准确地达到预定目标。仿真... 详细信息

提出了一种基于低阶模型参考自适应的交流变频调速系统的设计方案。讨论了自适应控制器在调速系统中的设计方法,并在此控制方案的基础上针对电机的非线性特性引入一个自适应增益补偿表,使自适应控制器能更快速准确地达到预定目标。仿真结果证明,该方案简单有效,系统具有良好的静、动态性能,是一种较为实用的自适应调速控制器。

关键词：变频调速低阶模型参考自适应

一种采用低阶模型的MRACS的新方法及其在非线性液压伺服系统上的应用

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机床与液压 1991年第1期19卷 23-27页

作者：黎亚元周平四川工业学院

本文把液压伺服系统作四阶系统,跟随一阶参考模型,提出了一种新的高阶对象和低阶模型的 MRACS 的方法。阶跃响应和频率响应实验表明系统有较好的跟踪效果,与 PID 控制作了对比实验,控制效果明显优于 PID。

关键词：液压伺服系统自适应控制低阶模型