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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
薛齐文  杨海天 《计算物理》2005,22(5):417-424
提出双曲传热反问题热物性参数和边界条件多宗量联合反演的一般数值求解模式,考虑了非均质和分布参数的影响,时域上采用时域精细算法进行离散,建立了便于敏度分析的有限元正演模型.由最小二乘原理建立反演模型,应用共轭梯度法进行求解.探讨了时间步长和测量误差对反演结果的影响,并进行了数值验证.  相似文献   

2.
通过导热反问题反演求解导热系数通常误差较大,本文构建考虑热损耗条件下的虚拟薄板模型精确求解导热系数。首先通过数值算例验证模型的准确性和稳定性,正向问题使用有限差分法进行求解,反问题求解采用人工蜂群算法进行目标函数最优化。然后搭建第二类边界条件下导热正向装置,进行导热系数实例反演和实验研究,并将新模型与理论模型反演结果对比分析。结果表明理论模型反演结果的相对误差约为-14.76%,而新模型下导热系数反演相对误差达到-4.67%。新模型较理论模型反演结果更精确,有效降低了热损耗对反演的影响,提高了反演精度,更符合实际工况。  相似文献   

3.
黑体辐射数值反演的快速稳定算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
李翠环  肖庭延 《计算物理》2002,19(2):121-126
讨论采用Tikhonov正则化方法进行黑体辐射数值反演的相关技术问题,特别是将双参数模型提供的相当好的正则参数初值与求解Morozov偏差方程的一个三阶收敛格式相结合,给出了一个新的、具有高效稳定等特点的混合数值反演算法,并进行了数值试验。这一算法在原则上也适合其它许多物理参数识别问题(如Fermi体系的反演、各种类型的Abel方程的数值反演等)。  相似文献   

4.
一维辐射系统吸收系数的反问题   总被引:3,自引:0,他引:3  
辐射反问题是当前的研究热点之一。本文采用离散坐标法求解正问题,用共轭梯度法求解一维系统吸收系数的反问题。用正问题的计算结果加上误差作为反问题的求解条件。数值计算的结果表明,共轭梯度法可以比较好的反演辐射系统的吸收系数。在考虑散射时,反演效果比不考虑散射的反演效果好。  相似文献   

5.
合成孔径雷达图像反演海面风向新方法的研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
姜祝辉  黄思训  石汉青  张伟  王彪 《物理学报》2011,60(10):108402-108402
提出了利用基于Tikhonov正则化的二维数值微分方法来反演合成孔径雷达图像海面风向的新方法. 首先将高分辨率合成孔径雷达图像去噪、降采样并分割成数个子图像,利用基于Tikhonov正则化的二维数值微分方法求解所关注子图像每一个点的梯度方向,在此基础上通过带有距离权重的目标函数确定子图像整体强度的梯度方向,该梯度的垂线方向就是所要求解的风向,然后进行模拟试验,在添加误差为10%的随机扰动情况下,分别基于Tikhonov正则化的二维数值微分方法与基于有限差分的Sobel算子方法来反演风向,结果表明,前者误差为0.7293°,后者误差为13.5069°,最后进行了实例试验,结果显示,Sobel算子方法的部分风向反演结果偏离整体风向明显,而基于Tikhonov正则化的二维数值微分方法的风向反演结果一致性较好. 将三个船舶报风向与相应位置合成孔径雷达图像的海面风向反演结果进行对比,Sobel算子方法的风向反演结果平均误差在9.0331°,而基于Tikhonov正则化的二维数值微分方法的风向反演结果平均误差仅为1.1148°. 关键词: 合成孔径雷达 海面风向 数值微分 Sobel算子  相似文献   

6.
本文基于导热反问题提出了求解骨磨削过程中移动边界热流的反演方法。建立骨磨削过程的有限元传热模型以数值求解三维瞬态骨磨削温度场。进一步,以磨削过程骨表面的温度测量结果为输入信息,利用顺序函数法(sequential function specification method,SFSM)反演获得未知的移动边界热流。利用数值仿真试验验证了本文方法的可行性,并讨论了热流变化形式、测点布置方式和未来时间步(r)取值对反演结果的影响。仿真结果表明,针对不同形式的热流,采用本文方法均能获得准确的反演结果,当测量误差较大时,通过合理布置测点和优化未来时间步取值可提高顺序函数法抗不适定性的能力。  相似文献   

7.
周焕林  严俊  余波  陈豪龙 《计算物理》2018,35(2):212-220
基于改进布谷鸟算法反演瞬态热传导问题随温度变化的导热系数.采用Kirchhoff变换将非线性热传导问题转换为线性热传导问题,使用边界元法求解瞬态热传导正问题.将导热系数的反演转化为函数表达式中未知参数的反演,使用改进布谷鸟算法求解未知参数.与共轭梯度法相比,改进布谷鸟算法对迭代初值不敏感;与布谷鸟算法相比,改进布谷鸟算法迭代次数大大减少.数值算例表明对改进布谷鸟算法,增加测点数量迭代次数增加;增加鸟巢数量迭代次数减少;减小测量误差计算结果更精确,同时迭代次数更少.数值算例验证了改进布谷鸟算法反演导热系数的准确性和有效性.  相似文献   

8.
刘峰  吴振森  陈雨生  王立君  王玉恒 《光学学报》2007,27(11):2013-2020
基于靶面温度分布测量反演激光强度时空分布的重构表达式中,被积函数包含的奇异阿贝尔核函数导致了求解积分表达式的病态和解的不稳定。为了解决这一积分求解问题,基于广义函数理论和正则变换方法,对积分函数进行了重新构造,获得了基于靶面温度时空分布测量反演入射激光强度分布的重构算法,并分析了重构结果对温度测量误差的敏感性。借助数值模拟方法对重构算法进行了验证,数值计算给出了重构强度误差与靶板厚度和辐照时间的关系。验证结果表明,两种背光面边界条件下反演获得的激光束时空分布,不仅与原始模型激光束达到了较好的一致,而且不受薄板条件的限制。算法对强激光辐照效应的靶面激光参量监测有实用性。  相似文献   

9.
探地雷达反问题的小波-同伦混合反演算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
构造一种求解探地雷达反问题的小波一同伦混合反演算法.利用小波将反问题分解到不同尺度上,在最大尺度上采用同伦反演方法.求得次级尺度的初始近似解,在其余尺度上进行多次迭代修正,以获得全局最小点.算法结合小波反演和同伦反演的优点,数值结果表明其具有较强的全局搜索能力.  相似文献   

10.
两级敏度分析求解非线性稳态多宗量热传导反问题   总被引:5,自引:0,他引:5  
提出基于两级敏度分析的稳态非线性热传导反问题的求解策略,建立了便于非线性正演和反演的有限元模型,由此可直接求导进行敏度分析,同时还考虑了非均质和分布参数的影响。对非线性热物性参数和边界条件的反演,进行了数值验证,取得了令人满意的结果,并对信息误差作了初步探讨。  相似文献   

11.
A novel hybrid numerical scheme with built-in hyperviscosity has been developed to address the accuracy and numerical instability in numerical simulation of isotropic compressible turbulence in a periodic domain at high turbulent Mach number. The hybrid scheme utilizes a 7th-order WENO (Weighted Essentially Non-Oscillatory) scheme for highly compressive regions (i.e., shocklet regions) and an 8th-order compact central finite difference scheme for smooth regions outside shocklets. A flux-based conservative and formally consistent formulation is developed to optimize the connection between the two schemes at the interface and to achieve a higher computational efficiency. In addition, a novel numerical hyperviscosity formulation is proposed within the context of compact finite difference scheme for the smooth regions to improve numerical stability of the hybrid method. A thorough and insightful analysis of the hyperviscosity formulation in both Fourier space and physical space is presented to show the effectiveness of the formulation in improving numerical stability, without compromising the accuracy of the hybrid method. A conservative implementation of the hyperviscosity formulation is also developed. Combining the analysis and test simulations, we have also developed a criterion to guide the specification of a numerical hyperviscosity coefficient (the only adjustable coefficient in the formulation). A series of test simulations are used to demonstrate the accuracy and numerical stability of the scheme for both decaying and forced compressible turbulence. Preliminary results for a high-resolution simulation at turbulent Mach number of 1.08 are shown. The sensitivity of the simulated flow to the detail of thermal forcing method is also briefly discussed.  相似文献   

12.
严海星  李树山  陈涉 《光学学报》2001,21(6):67-672
对自适应光学系统的动态控制过程进行了数值模拟。与自动控制理论的解析分析相比,动态控制过程的数值模拟有其优越性。系统的频率响应特性与动态控制性能密切相关,对自适应光学系统的频率响应特性也进行了数值模拟。模拟计算的结果与实验测量结果符合得很好。还实现了多频率成份的同时计算,可以大大提高计算效率。其结果与单频率结果只在低频下有小的差别,可以满足得到带宽和裕量等参数的实用要求。将频率响应特性的模拟计算与长时间曝光斯特列耳(Strehl)比的数值模拟结合,可得到对自适应光学系统性能的有效评估。  相似文献   

13.
A transformation is applied to the acoustical wave equation to obtain a new equivalent form that does not contain gradients of the pressure. A new technique, based on the spectral method, is developed for the numerical solution of the direct time domain scattering problem. Modeling techniques for obtaining accurate solutions are discussed and numerical examples are presented.  相似文献   

14.
A numerical method in which the Rankine–Hugoniot condition is enforced at the discrete level is developed. The simple format of central discretization in a finite volume method is used together with the jump condition to develop a simple and yet accurate numerical method free of Riemann solvers and complicated flux splittings. The steady discontinuities are captured accurately by this numerical method. The basic idea is to fix the coefficient of numerical dissipation based on the Rankine–Hugoniot (jump) condition. Several numerical examples for scalar and vector hyperbolic conservation laws representing the inviscid Burgers equation, the Euler equations of gas dynamics, shallow water equations and ideal MHD equations in one and two dimensions are presented which demonstrate the efficiency and accuracy of this numerical method in capturing the flow features.  相似文献   

15.
Shapiro  E. G. 《Laser Physics》2008,18(4):449-451
Simple analytical formulas are derived for the approximation of the error probability of data transmission in fiber-optic communications lines. A direct numerical simulation of the propagation of narrow and wide optical pulses is performed. A good agreement of the analytical approximation and the numerical results is demonstrated.  相似文献   

16.
A Laplace decomposition algorithm is adopted to investigate numerical solutions of a class of nonlinear partial diferential equations with nonlinear term of any order,utt+auxx+bu+cup+du2p 1=0,which contains some important equations of mathematical physics.Three distinct initial conditions are constructed and generalized numerical solutions are thereby obtained,including numerical hyperbolic function solutions and doubly periodic ones.Illustrative figures and comparisons between the numerical and exact solutions with diferent values of p are used to test the efciency of the proposed method,which shows good results are achieved.  相似文献   

17.
混凝土HJC模型抗侵彻参数敏感性数值模拟研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 混凝土是一种应用广泛的复合材料,其动态性能及抗侵彻毁伤效应的研究越来越依赖于数值模拟,其中混凝土HJC模型是应用最广泛的本构模型之一。在介绍HJC模型的基础上,应用LS-DYNA数值模拟方法进行HJC本构模型抗侵彻性能的参数敏感性研究,通过大量数值模拟得出HJC模型的抗侵彻敏感参数有:无侧限单轴抗压强度fc、压实点压力plock、特征化粘性强度A、特征化压力硬化因子B和压力硬化指数N。在混凝土的抗侵彻数值模拟过程中,重点是确定敏感参数的取值,以提高数值模拟的精度和质量,做到合理地选择试验方法和安排试验量。  相似文献   

18.
邱超  张会臣 《物理学报》2015,64(3):33401-033401
液体中空化现象的研究对减少空蚀破坏, 提高空化空泡的有效利用具有重要意义.本文采用分子动力学模拟的方法, 对正则系综条件下系统中空化的发生特性进行研究, 分析空化发生的机理, 讨论温度、数密度等因素对空化发生的影响, 并与格子Boltzmann方法进行了比较.模拟结果表明: 温度和数密度的变化, 都对系统中的空化产生显著影响.其中, 温度升高, 使系统中空化空泡的形成由稳定变得不稳定, 最终难以形成.数密度降低, 则会促进空化空泡的形成.随着数密度的减小, 温度对空化空泡形成的影响程度下降.  相似文献   

19.
静态电磁场边值问题计算方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
宋燎原  王平  张海峰  李柱银 《大学物理》2007,26(8):23-26,32
介绍常用的电磁场分析方法——解析法、有限差分法、有限元法.以静态电磁场边值问题为例,分别用自己编写的MATLAB有限差分程序及大型有限元分析软件ANSYS求出了数值解,并与解析法得到的精确解进行比较,得出了用数值法求解电磁场问题基本满足工程需要的结论.采用数值计算时,对如何减小计算机内存,取消冗余数据,也做了进一步的讨论.  相似文献   

20.
余晓美  施保昌 《中国物理》2006,15(7):1441-1449
A new lattice Bhatnagar-Gross-Krook (LBGK) model for a class of the generalized Burgers equations is proposed. It is a general LBGK model for nonlinear Burgers equations with source term in arbitrary dimensional space. The linear stability of the model is also studied. The model is numerically tested for three problems in different dimensional space, and the numerical results are compared with either analytic solutions or numerical results obtained by other methods. Satisfactory results are obtained by the numerical simulations.  相似文献   

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