基于移动粒子半隐式方法的非充满折流板双螺杆流道内混合

1

作者 董沛洲 喻慧文 +2 位作者 谈灵操 徐百平 杨芳 《化工学报》 北大核心 2025年第1期198-207,共10页

为提升传统双螺杆的混合能力,提出一种新型折流板双螺杆,独特的折流板结构可作用于物料的混合,但非充满状态下的流动和混合特性尚不明确。采用移动粒子半隐式方法(MPS)求解了黏性流体非充满输送状态下的两相界面,基于自主研制的全程可... 为提升传统双螺杆的混合能力,提出一种新型折流板双螺杆,独特的折流板结构可作用于物料的混合,但非充满状态下的流动和混合特性尚不明确。采用移动粒子半隐式方法(MPS)求解了黏性流体非充满输送状态下的两相界面,基于自主研制的全程可视化折流板挤出装备进行非充满输送实验。求解了黏性流体在非充满状态下的速度和压力分布,结合自编程序计算了粒子欧氏距离及有限时间的Lyapunov指数,表征折流板双螺杆的分布混合。结果表明数值模拟自由界面与实验结果保持一致,验证了半隐式方法求解的有效性。粒子示踪结果显示传统双螺杆远离啮合区存在明显的粒子聚并区域及较小平均有限时间的Lyapunov指数。而相对传统双螺杆,折流板双螺杆内欧氏距离和有限时间的Lyapunov指数的平均值较大,分布混合能力优于传统双螺杆。 展开更多

关键词 折流板双螺杆 移动粒子半隐式方法 非牛顿流体 欧氏距离 混合 粒子图像测速

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移动粒子半隐式方法用于熔池内流动与换热行为模拟的适用性研究

2

作者 王子健 隋丹婷 +3 位作者 张珺 陆道纲 王莺旭 余金源 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1226-1238,共13页

将堆芯熔融物滞留在压力容器内部是严重事故重要的缓解措施之一,但是保证该措施有效的前提是准确计算熔池内含有内热源的熔融物的分布和流动,并基于该结果评价压力容器结构的完整性。本文对传统的MPS方法进行改进,增加了粒子间的传热计... 将堆芯熔融物滞留在压力容器内部是严重事故重要的缓解措施之一,但是保证该措施有效的前提是准确计算熔池内含有内热源的熔融物的分布和流动,并基于该结果评价压力容器结构的完整性。本文对传统的MPS方法进行改进,增加了粒子间的传热计算部分,探究了定温壁面处粒子在权函数中的权重。基于方腔导热基准题和方腔对流换热基准题,验证了MPS对于导热现象的最大误差为1.5%,确定了定温壁面处粒子在权函数中的权重因子是流体域内部粒子的4倍。针对COPRA实验进行模拟,MPS计算平均误差为3%,验证了带内热源的熔池模型模拟结果的准确性。为MPS方法在反应堆熔池中与熔融物相关的流动及传热问题的数值模拟研究提供支持。 展开更多

关键词 移动粒子半隐式方法 严重事故 自然对流

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移动粒子半隐式方法的计算效率优化 被引量：3

3

作者 孙中国 梁杨杨 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1-6,共6页

针对无网格法计算效率普遍不高的局限性,以移动粒子半隐式(MPS)方法为例,将计算耗时较多的程序模块作为优化对象,以降低计算等级和减少计算次数为优化手段,从搜索算法、数学运算和计算实现形式3个主要方面进行了改进.提出了用低级运算... 针对无网格法计算效率普遍不高的局限性,以移动粒子半隐式(MPS)方法为例,将计算耗时较多的程序模块作为优化对象,以降低计算等级和减少计算次数为优化手段,从搜索算法、数学运算和计算实现形式3个主要方面进行了改进.提出了用低级运算来代替高级运算、用方位比较来代替距离比较的位置比较消冗法来优化搜索算法,消除了大部分无效计算,大大降低了计算的复杂程度和计算量,使得该方法的计算效率得到显著提高,增强了MPS方法的应用范围和工程时效性.该算法具有非常好的普适性,容易在类似算法中移植,还有随着计算规模的增大优化效果更加明显的特点.同时,发现多种优化方式的组合使用并非效果叠加,需考虑它们的兼容关系. 展开更多

关键词 无网格法 移动粒子半隐式方法 计算效率 搜索算法

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非线性方程的一类半隐式方法(英文)

4

作者 韩波 曹莉 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第6期750-754,共5页

基于求解常微分方程刚性问题的A-稳定Rosenbrock方法,引入一类求解非线性方程的半隐式迭代法,给出了收敛阶的分析.通过几个困难的方程求解问题,与Newton法、光滑与阻尼方法进行了数值比较。

关键词 非线性方程 半隐式方法 A-稳定方法

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弱可压缩移动粒子半隐式方法对溃坝溢流问题的数值模拟 被引量：1

5

作者 王昊 蒋勤 张长宽 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第11期65-71,共7页

无网格粒子法(拉格朗日法)是计算流体力学领域最新一代的计算方法。由于不需要生成网格,无网格粒子法能够模拟任意形状的界面及其变形和碎裂,尤其适用于计算如溃坝溢流及波浪破碎等具有复杂自由表面运动的流体力学问题。其中,光滑粒子... 无网格粒子法(拉格朗日法)是计算流体力学领域最新一代的计算方法。由于不需要生成网格,无网格粒子法能够模拟任意形状的界面及其变形和碎裂,尤其适用于计算如溃坝溢流及波浪破碎等具有复杂自由表面运动的流体力学问题。其中,光滑粒子流体动力学方法(SPH)和移动粒子半隐式法(MPS)是无网格计算方法的典型代表。采用基于MPS法的修正弱可压缩移动粒子半隐式法(weakly compressible corrected moving particle semi-implicit method)构建了用于求解自由表面流问题的数值计算模型,并用于模拟干床面与湿床面上的溃坝溢流问题。计算结果与实验结果的对比分析表明,采用基于WCCMPS无网格法建立的数值计算模型对干、湿床面上溃坝溢流的溢流形态、水柱高度以及波前速度等均给出了良好的计算结果。 展开更多

关键词 无网格粒子法 弱可压缩移动粒子半隐式方法(WC-CMPS) 溃坝溢流 自由表面流 数值计算模型

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用移动粒子半隐式方法数值模拟Poiseuille流动问题

6

作者 兰小杰 赵伟文 万德成 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期177-182,共6页

[目的]Poiseuille流动问题广泛存在于工业生产中,而采用移动粒子半隐式(MPS)方法模拟Poiseuille流等壁面剪切流动其稳定性与可靠性还需要进一步予以验证。[方法]首先,在MPS方法求解器MLParticle-SJTU的基础上,建立恒流量入口边界条件和... [目的]Poiseuille流动问题广泛存在于工业生产中,而采用移动粒子半隐式(MPS)方法模拟Poiseuille流等壁面剪切流动其稳定性与可靠性还需要进一步予以验证。[方法]首先,在MPS方法求解器MLParticle-SJTU的基础上,建立恒流量入口边界条件和无滑移壁面边界条件;然后,在入口边界改变来流速度,对二维管道中不同雷诺数下的不可压缩牛顿流体Poiseuille流进行模拟研究;最后,将数值模拟结果与理论解析结果进行对比,验证数值模拟结果的准确性。[结果]模拟结果显示,流动充分发展后,Poiseuille流的速度剖面呈抛物线型,且在不同雷诺数下,数值模拟结果的速度峰值与理论解析解间的相对误差均在5%以内。[结论]所做研究说明在所提边界条件下,采用MPS方法模拟二维Poiseuille流是有效且可靠的。 展开更多

关键词 移动粒子半隐式方法 Poiseuille流动 MLParticle-SJTU求解器 雷诺数

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基于移动粒子半隐式方法的油冷电驱系统润滑特性分析

7

作者 王鑫 王涛 赵晨 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期51-57,共7页

为研究油冷电驱系统的润滑特性,分析了某油冷电驱系统的飞溅润滑特性和极端姿态下低速润滑不良现象,并针对强制润滑和油泵吸空现象进行了分析。结果表明:低速润滑不良、高速润滑良好是飞溅润滑的主要特性,随倾角增大,上坡工况流量逐渐下... 为研究油冷电驱系统的润滑特性,分析了某油冷电驱系统的飞溅润滑特性和极端姿态下低速润滑不良现象,并针对强制润滑和油泵吸空现象进行了分析。结果表明:低速润滑不良、高速润滑良好是飞溅润滑的主要特性,随倾角增大,上坡工况流量逐渐下降,下坡工况相反,左倾20°时无飞溅润滑效果并存在吸油口吸空现象,右倾20°时低速搅油效果差,左、右倾工况下飞溅润滑油量表现相反;强制润滑可综合考虑电机和减速器的流量需求和比例;油泵吸空将导致强制润滑失效,解决吸空问题需同时考虑效率的降低。 展开更多

关键词 油冷电驱系统 润滑特性 移动粒子半隐式方法 强制润滑 吸空特性

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自由表面流动的移动粒子半隐式模拟方法 被引量：20

8

作者 席光 项利峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期249-252,288,共5页

引入可压缩因子,对移动粒子半隐式方法(MPS)进行了改进,解决了MPS方法在计算中容易出现的不稳定问题.使用改进后的方法对液柱倒塌算例进行了模拟计算,并将计算结果与实验及其他数值计算结果进行了比较.计算表明,引入可压缩因子大大提高... 引入可压缩因子,对移动粒子半隐式方法(MPS)进行了改进,解决了MPS方法在计算中容易出现的不稳定问题.使用改进后的方法对液柱倒塌算例进行了模拟计算,并将计算结果与实验及其他数值计算结果进行了比较.计算表明,引入可压缩因子大大提高了计算的稳定性,且方法简单易于实现,在液柱与挡板发生碰撞、流体发生大变形时依然能进行有效地模拟. 展开更多

关键词 自由表面流动 数值模拟 移动粒子半隐式方法 可压缩因子

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随机延迟微分方程半隐式Milstein数值方法的稳定性 被引量：8

9

作者 曹婉容 刘明珠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期446-448,共3页

研究了带有延迟项的随机微分方程半隐式Milstein方法的稳定性.通过对数值方法应用到线性试验方程上得到的差分方程进行讨论,给出了半隐式Milstein方法MS-稳定及GMS-稳定的条件.并给出了一些数值算例.

关键词 随机延迟微分方程 半隐式Milstein方法 GMS-稳定 MS-稳定

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一种半隐式有限体积-有限元方法的稳定性 被引量：1

10

作者 汪继文 刘儒勋 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期641-648,共8页

研究非线性对流扩散问题的一种半隐式有限体积和有限元方法相结合的离散方法 。

关键词 对流扩散方程 有限体积方法 有限元方法 稳定性 数值解 半隐式FV-FM方法

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带Poisson跳的随机种群扩散系统半隐式欧拉方法的数值解 被引量：1

11

作者 马东娟 张启敏 《宁夏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期207-212,共6页

讨论了带Poisson跳的随机种群扩散系统,利用It公式、Burkholder-Davis-Gundy不等式、Gronwall引理及一些不等式,根据半隐式欧拉方法,证明了带Poisson跳的随机种群扩散系统数值解的收敛性.最后,通过数值算例对数值方法进行了说明.

关键词 随机种群扩散系统 半隐式欧拉方法 POISSON跳 数值解

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线性随机延迟微分方程半隐式Euler方法的局部收敛性证明 被引量：3

12

作者 曹婉容 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期97-99,104,共4页

给出了线性随机延迟微分方程解析解的几个重要不等式的详细证明,进而讨论了半隐式Euler方法的局部收敛性,应用Ito积分的性质、Doob不等式、Hlder不等式证明了在均方意义下半隐式Euler方法的局部收敛阶为1.

关键词 随机延迟微分方程 半隐式EULER方法 局部收敛性

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随机延迟微分方程半隐式Euler方法的T-稳定性

13

作者 孙洁 黄斌 王姗姗 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期181-183,共3页

研究了带有延迟项的随机微分方程Euler方法的T-稳定性.通过对带有特定驱动过程的半隐式Euler方法应用到线性试验方程上得到的差分方程进行讨论,给出了半隐式Euler方法的T-稳定性的条件.

关键词 随机延迟微分方程 半隐式EULER方法 T-稳定

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线性随机比例延迟微分方程的半隐式Euler方法的均方稳定性

14

作者 肖宇 张海莹 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期301-304,308,共5页

定义了变步长半隐式Enler方法,并将其应用于线性随机比例延迟微分方程,得到方程数值方法的差分方程,并证明了在随机比例延迟微分方程解析解均方稳定的条件下,当半隐式Euler方法中的参数θ满足条件θ∈((|a|+|b|)/(2|a|),1]时,此方法应... 定义了变步长半隐式Enler方法,并将其应用于线性随机比例延迟微分方程,得到方程数值方法的差分方程,并证明了在随机比例延迟微分方程解析解均方稳定的条件下,当半隐式Euler方法中的参数θ满足条件θ∈((|a|+|b|)/(2|a|),1]时,此方法应用于线性随机比例延迟微分方程所得的数值解是均方稳定的。最后给出了数值算例。 展开更多

关键词 随机比例延迟微分方程 均方稳定 半隐式EULER方法

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随机延迟微分方程半隐式Euler方法的T-稳定性

15

作者 孙洁 《赤峰学院学报（自然科学版）》 2012年第10期7-8,共2页

本文主要研究了带有延迟项的随机微分方程Euler方法的T-稳定性.通过应用半隐式Euler方法对带有特定驱动项的线性方程的讨论,得出该方法T-稳定性的条件.

关键词 随机延迟微分方程 半隐式EULER方法 T-稳定

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不可压缩流动的移动粒子半隐式法数值模拟 被引量：4

16

作者 孙中国 席光 项利峰 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期440-442,共3页

介绍了一种新的移动粒子半隐式方法。该方法采用Lagrange描述,用一系列离散粒子代替流体,通过半隐式求解和时间推进法来进行计算,弥补了传统网格法对复杂形状、大变形、高速撞击等情况下网格划分和重构过于繁琐的缺点,在模拟不可压缩流... 介绍了一种新的移动粒子半隐式方法。该方法采用Lagrange描述,用一系列离散粒子代替流体,通过半隐式求解和时间推进法来进行计算,弥补了传统网格法对复杂形状、大变形、高速撞击等情况下网格划分和重构过于繁琐的缺点,在模拟不可压缩流动问题中得到了较好的效果。 展开更多

关键词 无网格法 移动粒子半隐式方法 数值模拟

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中立型随机比例延迟微分方程平衡半隐式Euler方法的均方收敛性 被引量：1

17

作者 谭英贤 甘四清 《数学理论与应用》 2009年第4期47-51,共5页

本文讨论求解刚性中立型随机比例延迟微分方程的平衡半隐式Euler方法。证明了中立型随机比例延迟微分方程的平衡半隐式Euler方法是1/2阶均方收敛的。

关键词 中立型随机比例延迟微分方程 平衡方法 半隐式EULER方法 均方收敛性

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带跳随机延迟微分方程半隐式Milstein数值方法的均方稳定性 被引量：1

18

作者 杨茜 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期948-952,956,共6页

研究带跳随机延迟微分方程半隐式Milstein数值方法的均方稳定性.将半隐式Milstein数值方法应用到补偿泊松过程及维纳过程驱动下的非线性随机延迟微分方程上进行讨论,给出了半隐式Milstein方法MS-稳定的条件.

关键词 随机延迟微分方程 补偿泊松过程 半隐式Milstein方法 均方稳定

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非线性随机延迟微分方程半隐式Milstein方法的均方稳定性

19

作者 王梅真 《商丘师范学院学报》 CAS 2010年第9期38-41,共4页

针对一般的非线性随机延迟微分方程,证明了如果系统本身的理论解满足均方稳定性条件,那么当方程的漂移项和扩散项满足一定的条件时,半稳式Milstein方法也是均方稳定的.

关键词 非线性随机延迟微分方程 半隐式Milstein方法 均方稳定

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带跳随机延迟微分方程半隐式Euler方法的均方指数稳定性

20

作者 徐丽丽 刘翙 《湖北师范学院学报（自然科学版）》 2014年第2期70-73,共4页

研究带跳随机延迟微分方程半隐式Euler方法的均方指数稳定性.将半隐式Euler方法应用到维纳过程和泊松过程驱动下的非线性随机延迟微分方程上进行讨论,给出了半隐式Euler方法的均方指数稳定性的条件.

关键词 非线性带跳随机延迟微分方程 半隐式EULER方法 均方指数稳定

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