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Navier-Stokes方程预处理方法及其对翼型绕流数值模拟的应用

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西北工业大学学报 2006年第3期24卷 275-280页

作者：韩忠华乔志德熊俊涛何光洪西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072 沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

在与定常方程相容的情况下,通过对N av ier-Stokes方程的时间导数项实施Cho i及Turkel矩阵预处理,发展了适用于低、亚、跨声速粘性流动的有效的预处理方法。对预处理后的控制方程采用了Jam eson格式进行有限体积空间离散和Runge-K utta... 详细信息

在与定常方程相容的情况下,通过对N av ier-Stokes方程的时间导数项实施Cho i及Turkel矩阵预处理,发展了适用于低、亚、跨声速粘性流动的有效的预处理方法。对预处理后的控制方程采用了Jam eson格式进行有限体积空间离散和Runge-K utta显示时间推进求解,以及采用了FA S多重网格方法加速收敛。对RAE 2822、GAW-1等不同类型翼型进行了低速和跨声速流动的数值模拟。算例表明:Cho i预处理方法和Turkel预处理方法均有效改善了时间推进方法对低马赫数流动计算的收敛性,而且提高了计算精度;预处理方法同样适用于跨声速非线性流动的计算,且表现出了一定的加速收敛效果。

关键词： Navier—Stokes方程预处理方法多重网格法有限体积法翼型

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基于不同预处理方法的多小波暂态信号去噪

电子学报 2004年第6期32卷 1054-1056,F003页

作者：刘志刚黄慧汇西南交通大学电气化自动化研究所四川成都610031

在介绍多小波基本理论的基础上 ,探讨了多小波的不同预处理方法并对多小波滤波器响应产生的影响进行了比较 .通过对噪声信号的多小波变换分析 ,设计基于多小波变换的去噪方法 .最后通过大量的仿真工作 ,对不同预处理方法的多小波与传统... 详细信息

在介绍多小波基本理论的基础上 ,探讨了多小波的不同预处理方法并对多小波滤波器响应产生的影响进行了比较 .通过对噪声信号的多小波变换分析 ,设计基于多小波变换的去噪方法 .最后通过大量的仿真工作 ,对不同预处理方法的多小波与传统小波的电力系统故障暂态信号去噪效果进行了深入分析 ,结果表明 :预处理方法的选择是影响多小波去噪效果的关键因素 ,若选择合适的预处理方法 ,利用多小波对暂态信号进行去噪 ,可以获得比传统小波更好的去噪效果 .

关键词：多小波预处理方法去噪

基于功角等效法的网络代数方程求解预处理方法

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中国电机工程学报 2019年第8期39卷 2265-2271页

作者：戴汉扬汤涌宋新立仲悟之苏志达刘涛电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

矩阵预处理是提高电力系统动态仿真中网络代数方程组求解收敛性和求解效率的有效方法。该文推导了网络代数方程的预处理求解方法的通用迭代格式,得到了分离等效法和具有更好收敛性的功角等效法预处理迭代形式。利用通用迭代格式,基于迭... 详细信息

矩阵预处理是提高电力系统动态仿真中网络代数方程组求解收敛性和求解效率的有效方法。该文推导了网络代数方程的预处理求解方法的通用迭代格式,得到了分离等效法和具有更好收敛性的功角等效法预处理迭代形式。利用通用迭代格式,基于迭代矩阵谱半径的概念揭示了求解过程的迭代收敛性机制,提出了衡量谱半径大小的评价指标,避免了求取矩阵谱半径的复杂计算。基于IEEE标准10机39节点系统,对比分析了直接求解法、分离等效法和功角等效法的仿真有效性、迭代收敛特性以及仿真效率。结果表明,相比于分离等效法,功角等效法具有更好的求解性能,其迭代次数和计算时间分别减少了33.29%和27.91%。所提的预处理技术具有良好的实用前景。

关键词：电力系统动态仿真预处理方法改进导纳矩阵网络代数方程组

一种隐式预处理方法及其在定常和非定常流动数值模拟中的应用

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计算物理 2009年第5期26卷 679-684页

作者：韩忠华宋文萍乔志德翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室西北工业大学航空学院陕西西安710072

将Choi-Merkle矩阵预处理方法与LU-SGS隐式方法、双时间法以及多重网格方法结合,发展适用于绕飞行器定常和非定常粘性流动的高效隐式预处理计算方法和程序.介绍一种针对定常和非定常流动的LU-SGS隐式预处理方法的统一表述方法.在不改变... 详细信息

将Choi-Merkle矩阵预处理方法与LU-SGS隐式方法、双时间法以及多重网格方法结合,发展适用于绕飞行器定常和非定常粘性流动的高效隐式预处理计算方法和程序.介绍一种针对定常和非定常流动的LU-SGS隐式预处理方法的统一表述方法.在不改变流动解的前提下,对Navier-Stokes方程的伪时间导数项实施Choi-Merkle矩阵预处理,从而改善可压缩控制方程在低速情况下的系统刚性,使基于LU-SGS时间推进格式的数值模拟方法同时适用于从极低马赫数到可压缩范围内的数值模拟.对Jameson中心格式的人工粘性进行相应的修改,以提高低速流动的计算精度.翼型、机翼以及翼身组合体绕流的数值模拟研究表明,隐式预处理方法获得了很高的计算效率,可使马赫数0.1左右的低速流动计算时间减少50%以上;通过对现有可压缩计算程序进行小量改动,便可使其均匀覆盖整个低速流动范围,提高CFD程序在飞行器绕流数值模拟中的实用性.

关键词： Navier-Stokes方程预处理方法 LU-SGS格式多重网格方法数值模拟

海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析的预处理方法

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分析化学 2009年第5期37卷 643-647页

作者：刘秀娟俞志明宋秀贤曹西华中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室中国科学院研究生院

建立了一套适合海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析的预处理方法。以蒸馏为基础,先去除海水样品中的NO2--N和NH4+-N,然后加入达氏合金将海水样品中的NO3--N还原为NH4+-N,并通过蒸馏富集,馏出液用沸石吸附后,经过滤等步骤,送入同位素质谱... 详细信息

建立了一套适合海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析的预处理方法。以蒸馏为基础,先去除海水样品中的NO2--N和NH4+-N,然后加入达氏合金将海水样品中的NO3--N还原为NH4+-N,并通过蒸馏富集,馏出液用沸石吸附后,经过滤等步骤,送入同位素质谱仪检测15N。研究了预处理过程中的蒸馏条件、盐度影响、沸石吸附效率以及大体积水样预处理方法的改进等。结果表明,每300 mL水样中加入0.5 g达氏合金在强碱性条件下蒸馏30 min,氮回收率平均可达(104.9±4.2)%(n=6);当盐度从0%增加至0.5%时,同位素分馏程度迅速减小盐度再增大时(1%～3.5%),同位素分馏变化不明显。沸石对铵氮的平均吸附率较高,约为(95.96±1.08)%(n=6);处理大体积水样时多次蒸馏并改进了馏出液的收集方式,实验效果较好。应用此方法对长江口海域水样进行了分析,结果表明,这一方法可以应用于海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析,为海水中溶解态氮的来源问题及循环机理研究等提供了有效信息。

关键词：海水体系溶解态硝酸盐稳定氮同位素分析预处理方法

基于最优预处理方法的多小波故障数据压缩方案

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电网技术 2005年第11期29卷 40-43页

作者：刘志刚何正友钱清泉西南交通大学电气化自动化研究所四川省成都市610031

多小波的预处理方法是影响多小波应用的关键因素之一,文章提出基于预处理方法对多小波本身滤波器的影响和实际信号的应用两方面来综合选择最优预处理方法,并提出了基于该方法的多小波数据压缩方案,应用于电力系统输电线路故障信号的数... 详细信息

多小波的预处理方法是影响多小波应用的关键因素之一,文章提出基于预处理方法对多小波本身滤波器的影响和实际信号的应用两方面来综合选择最优预处理方法,并提出了基于该方法的多小波数据压缩方案,应用于电力系统输电线路故障信号的数据压缩,仿真结果表明,该方案较好地解决了多小波最优预处理方法的选择问题,能得到满意的压缩效果。

关键词：预处理方法数据压缩多小波方案最优综合选择故障信号输电线路电力系统仿真结果选择问题压缩效果应用滤波器

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基于预处理方法的空化超空化流数值模拟

工程力学 2015年第8期32卷 250-256页

作者：李国良尚庆袁湘江中国航天空气动力技术研究院一所北京100074

建立了一套水动力空化流数值计算方法,采用基于预处理方法的空化两相流模型计算二维空化问题,并通过添加源项来计算轴对称外型空化问题,发展了类比于Roe格式的空化两相流通量计算迎风格式,湍流模型采用经过修正的k-ω两方程模型,时间推... 详细信息

建立了一套水动力空化流数值计算方法,采用基于预处理方法的空化两相流模型计算二维空化问题,并通过添加源项来计算轴对称外型空化问题,发展了类比于Roe格式的空化两相流通量计算迎风格式,湍流模型采用经过修正的k-ω两方程模型,时间推进采用双时间步LU-SGS隐式方法,计算了二维水翼及轴对称体外型的全湿流、空化及超空化流动。数值结果表明,该文建立的基于预处理方法的空化两相流数值算法是有效的,可以对二维及轴对称外型的全湿流态以及空化、超空化的演化等现象进行数值预测。

关键词：预处理方法全湿流空化流空化模型轴对称外型

改造天然生物组织为血管支架材料的预处理方法

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生物医学工程学杂志 2004年第3期21卷 476-481页

作者：余喜讯成敏陈槐卿四川大学华西医学中心生物医学工程研究所成都610041

目前 ,临床对血管替代物的需求量越来越大 ,传统的来源已不能满足需要。组织工程化血管的出现使得这一问题有望得到解决。构建组织工程化血管就必然涉及血管支架的预制。生物支架材料是血管支架中的一大类 ,它在细胞黏附及促细胞生长等... 详细信息

目前 ,临床对血管替代物的需求量越来越大 ,传统的来源已不能满足需要。组织工程化血管的出现使得这一问题有望得到解决。构建组织工程化血管就必然涉及血管支架的预制。生物支架材料是血管支架中的一大类 ,它在细胞黏附及促细胞生长等方面优于人工合成的支架材料。由于生物性材料自活体取出后即开始降解 ,同时不同材料间也存在着种群差异 ,不宜保存和直接应用 ,故需采用一些预处理方法来解决这些问题 ,预处理目的就是在移植生物性材料前 ,降低其抗原性、提高其抗酶降解能力 ,并较长时间地保持其良好的力学性能和组织结构。这些处理方法包括运用戊二醛、多聚环氧化合物、碳化二亚胺、京尼平及原花色素等化学试剂进行交联的化学方法和应用光氧化等进行交联的物理方法。本文详细地叙述了各种预处理方法的机理及相应各种材料处理前后免疫原性、生物稳定性、力学性能、细胞毒性、抗钙化能力等特性的变化 ,并对各种方法的优缺点做一简要的评述。总之 ,生物性材料预处理的发展趋势是继续深入研究和开发细胞毒性小的天然交联剂。

关键词：生物性血管支架材料化学交联剂物理交联生物相容性预处理方法血管替代物天然生物组织

基于预处理方法的风与膜结构流固耦合效应研究

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地震工程与工程振动 2014年第2期34卷 71-78页

作者：孙芳锦张大明辽宁工程技术大学建筑工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学经济管理学院辽宁阜新123000

采用强耦合整体方法求解风与膜结构的流固耦合作用在精度和稳定性方面都具有优势,但求解强耦合整体方程时的巨大机时耗费成为了限制其应用的主要问题之一。本文提出采用预处理的方法处理Newton-Raphson方法线性化后的强耦合整体方程,以... 详细信息

采用强耦合整体方法求解风与膜结构的流固耦合作用在精度和稳定性方面都具有优势,但求解强耦合整体方程时的巨大机时耗费成为了限制其应用的主要问题之一。本文提出采用预处理的方法处理Newton-Raphson方法线性化后的强耦合整体方程,以改善矩阵的条件数,提高计算效率和精度。强耦合整体方程中采用了线弹性有限元模型处理流体域的变形,结合强耦合整体方程,在雅可比矩阵中使用块状结构,推导了指定边界条件的线弹性模型预处理矩阵以及强耦合整体方程的预处理矩阵。基于广义极小残余法(generalized minimum residual,简称GMRES),给出了采用预处理的强耦合整体方法的求解步骤。最后将该方法应用于风与膜结构的流固耦合分析,比较了采用预处理前后的相关参数变化,结果表明采用预处理方法后计算精度和效率大大提高,计算时间节约40%以上。结果表明预处理方法在强耦合整体方法中的采用是稳定有效的。

关键词：预处理方法膜结构流固耦合广义极小残余法强耦合整体方法