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北京航空航天大学学报 2023年第12期49卷 3445-3455页

作者：肖若冶于剑马正宵北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为有效降低使用计算流体力学(CFD)方法的设计成本和周期,降阶模型(ROM)得到广泛关注。对于复杂的可压缩流动,使用本征正交分解(POD)等线性方法进行流场降维,需要大量模态才能保证流场重建的精度,采用非线性降维方法能够有效减少所需模... 详细信息

为有效降低使用计算流体力学(CFD)方法的设计成本和周期,降阶模型(ROM)得到广泛关注。对于复杂的可压缩流动,使用本征正交分解(POD)等线性方法进行流场降维,需要大量模态才能保证流场重建的精度,采用非线性降维方法能够有效减少所需模态数。卷积自编码器(CAE)是一种由编码器和解码器组成的神经网络,能够实现数据降维和重构,可看作是POD方法的非线性拓展。采用CAE进行流场数据的非线性降维,同时使用长短期记忆(LSTM)神经网络进行流场状态的时间演化。对于不可压缩问题,使用自编码器和LSTM结合进行流场重构的方法已有较多研究,选择一维Sod激波管、Shu-Osher问题、二维黎曼问题和开尔文-亥姆霍兹不稳定性算例,测试该ROM对非定常可压缩流动的有效性,同时基于POD方法,在不同模态数下构造Sod激波管和黎曼问题的ROM作为对比。结果表明:对于非定常可压缩流动,CAE-LSTM方法能够在使用较少自由变量数的前提下获得较高的重构和预测精度。

关键词：降阶模型卷积自编码器长短期记忆神经网络非定常可压缩流动流场重构

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求解非定常可压缩流动问题的边界元方法的研究

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中国电机工程学报 2006年第24期26卷 186-191页

作者：王尔智陶瑞民沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110023 新余高等专科学校工程系江西省新余市338031

由于边界元法具有独特的优点,在工程问题的数值计算中已经得到广泛应用,但在流体力学领域,对非定常、可压缩流动问题,过去尚未求得其基本解而无法考虑研究应用完全边界元法对其进行数值求解。在作者前期研究工作已取得该类问题的基本解... 详细信息

由于边界元法具有独特的优点,在工程问题的数值计算中已经得到广泛应用,但在流体力学领域,对非定常、可压缩流动问题,过去尚未求得其基本解而无法考虑研究应用完全边界元法对其进行数值求解。在作者前期研究工作已取得该类问题的基本解的基础上,进一步对非定常、可压缩流动问题的边界元法数值求解问题进行了研究。根据虚边界元原理,以SF6断路器灭弧室内吹弧气体的非定常、可压缩流动为对象,推导出描述该种气体流动的完全边界元数学模型及其离散格式,并将其应用于对550kVSF6断路器空载开断过程中吹弧气体流动规律的数值计算上,其结果经与应用商业软件FLUENT的计算结果相比较表明,文中所建立的方法是正确、有效的,研究成果为非定常、可压缩流动问题提供了一种边界元数值求解的方法。

关键词：非定常可压缩流动 SF6高压断路器边界元法无载开断

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空腔的非定常可压缩过流及相关气动声学问题

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工程热物理学报 2007年第5期28卷 755-758页

作者：赖焕新周邵萍罗开红华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 School of Engineering Sciences University of Southampton

使用大涡模拟-声学比拟相结合的方法,研究三维开式空腔的非定常可压缩过流及其相关的气动声学问题。近场的声源流场部分使用大涡模拟,声音向远场的辐射使用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)声学比拟,建立了适合于开式空腔的全三维计算气... 详细信息

使用大涡模拟-声学比拟相结合的方法,研究三维开式空腔的非定常可压缩过流及其相关的气动声学问题。近场的声源流场部分使用大涡模拟,声音向远场的辐射使用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)声学比拟,建立了适合于开式空腔的全三维计算气动声学预测方法。文中突出了声源采样时间和积分模数的选择问题。

关键词：开式空腔非定常可压缩流动气动声学大涡模拟声学比拟

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SF_6断路器吹弧气体流动的边界元数值计算中基本解的求取

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中国电机工程学报 2006年第1期26卷 146-150页

作者：王尔智陶瑞民沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110023 新余高等专科学校工程系江西省新余市338031

SF6高压断路器开断过程中灭弧室内的吹弧气体是一种非定常,可压缩流动。这种流动是用抛物-双曲型N-S方程或欧拉方程来描述的。由于至今尚未求得此方程组的基本解而无法考虑用边界元法对该种气体流动进行数值求解。文中针对描述该种气体... 详细信息

SF6高压断路器开断过程中灭弧室内的吹弧气体是一种非定常,可压缩流动。这种流动是用抛物-双曲型N-S方程或欧拉方程来描述的。由于至今尚未求得此方程组的基本解而无法考虑用边界元法对该种气体流动进行数值求解。文中针对描述该种气体流动的欧拉方程,应用数学理论和方法,在已知质量方程与运动方程的奥森解的基础上,推导出描述断路器灭弧室吹弧气体非定常可压缩流动的欧拉方程的基本解。作为数值模拟实例,文中对550kVSF6断路器空载开断过程中吹弧气体流动规律进行了数值模拟,其结果证明文中导出的基本解是正确的,从而为进一步开发求解非定常可压缩气体流动的边界元数值计算法奠定了基础。

关键词： SF6高压断路器基本解非定常可压缩流动

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高速铁路隧道列车活塞风计算方法

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河南科技大学学报（自然科学版） 2013年第5期34卷 41-45,6页

作者：史宪明中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731

采用一维非定常可压缩流动模型和特征线法,建立了列车通过高速铁路隧道时产生的活塞风的计算方法,并将该方法与国外学者模型试验数据及常规一维非定常不可压缩流动模型计算结果进行对比,证明其有较高的精度。最后,通过不同阻塞比、列车... 详细信息

采用一维非定常可压缩流动模型和特征线法,建立了列车通过高速铁路隧道时产生的活塞风的计算方法,并将该方法与国外学者模型试验数据及常规一维非定常不可压缩流动模型计算结果进行对比,证明其有较高的精度。最后,通过不同阻塞比、列车速度、列车长度和隧道长度时的组合计算,进一步得出各主要因素对活塞风的影响程度,即从大到小分别为列车速度、阻塞比、列车长度和隧道长度。

关键词：高速铁路隧道活塞风非定常可压缩流动特征线法

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