一种基于对称曲线的非均匀FDTD网格快速生成算法

模拟电磁场FDTD网格的可视化是解决电磁学问题的一种有效方法,而有效网格的自动生成算法是其中最关键的技术.为此基于对称曲线提出了一种非均匀FDTD网格的划分算法,采用此方法生成的网格不仅精确,而且快速有效,有利于提高网格计算的精确度,适用于一般的电磁场网格生成系统.     

渗流方程的渗透率自适应权重网格粗化算法

为了提高渗流方程的计算速度和精度,将渗透率自适应网格技术应用于三维非均匀非稳态渗流方程的网格粗化算法中。对于渗透率或孔隙度变化异常的区域,采用精细网格直接求解其压力分布;而在其他区域,采用不均匀网格粗化的方法计算其压力分布。用自适应权重网格粗化算法计算了三维非均匀非稳态渗流场的压力分布。结果表明,三维非均匀非稳态渗流方程的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区域的压力分布规律非常逼近精细网格算法的解,在其他区域的压力分布规律非常逼近粗化算法的解。与采用精细网格算法相比,其计算速度大大提高。     

渗流方程的渗透率自适应权重网格粗化算法

为了提高渗流方程的计算速度和精度,将渗透率自适应网格技术应用于三维非均匀非稳态渗流方程的网格粗化算法中。对于渗透率或孔隙度变化异常的区域,采用精细网格直接求解其压力分布;而在其他区域,采用不均匀网格粗化的方法计算其压力分布。用自适应权重网格粗化算法计算了三维非均匀非稳态渗流场的压力分布。结果表明,三维非均匀非稳态渗流方程的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区域的压力分布规律非常逼近精细网格算法的解,在其他区域的压力分布规律非常逼近粗化算法的解。与采用精细网格算法相比,其计算速度大大提高。     

四边形网格的优化处理研究

介绍了海量空间数据点四边形网格划分算法.由于原数据模型的数据点分布有时不是均匀的,因此在网格生成过程中,尽管是依据优化因子生成的网格,但是为了整体网格生成的推进,有时也会产生凹四边形或退化为三角形,因此需要进行优化处理,从四边形网格的形状和边界的优化2个方面介绍了网格形状的优化过程,给出了算法的运行结果.     

一种非均匀动态子带划分OFDM自适应调制算法

针对采用固定子带划分算法系统误码率较高,均匀动态子带划分算法需要多次迭代、算法复杂度较高的缺点,提出一种非均匀动态子带划分OFDM自适应调制算法。算法根据信道的频响关系,无需迭代即可完成动态的子带划分。采用随机选取方案定义子带等效信噪比和优先利用等效信噪比最大子带的比特调整方式,能有效减小比特调整的迭代次数,算法复杂度低。仿真结果表明,系统达到目标误比特率10-3时,该算法相比SBLA算法和4QAM调制方式分别能获得2dB,2.6dB信噪比增益。     

有限元网格自动生成的并行区域划分算法

提出了一种基于网格生成递归法的地区域划分算法,该算法依据网格生成代价的估算分析,采用迭代分解法对区域进行并行划分。在曙光１０００Ａ系统上的运行结果表明,该网格算法的效率和加速比均优于串行递归算法。     

三维区域上的多重网格算法

对三维椭圆型偏微分方程边值问题,设定其求解区域为曲边六面体,在非均匀剖分条件下,使用多重网格算法,在规则区域和均匀网格下,多重网格方法的实施有其标准的算法流程,而支工程计算中常见的任意几何区域和非均匀网格剖分、多重网格方法的应用相对困难。此时可施行一坐标变换（等参变换）,把物理空间中曲边六面体上的非均匀网格,映射到计算空间中长方体区域上的均匀网格,然后在计算空间中求解相应的偏微分方程边值问题。这种     

有限元网格自动生成的并行区域划分算法

提出了一种基于网格生成递归法的并行区域划分算法,该算法依据网格生成代价的估算分析,采用迭代分解法对区域进行并行划分．在曙光１０００Ａ系统上的运行结果表明,该网格算法的效率和加速比均优于串行递归算法     

非均匀裂缝性油藏蒸汽驱的自适应网格计算

为提高非均匀裂缝性油藏流动数值计算的效率,自适应网格算法对裂缝和基质采用了不同网格结构,避免了基质渗透率非均匀情况下基质饱和度空间不连续给网格的粗化、细化带来的严重数学问题,并采用重正化方法计算裂缝粗网格等效渗透率。二维蒸汽驱算例的计算结果表明,相比于全精细网格计算,自适应网格算法不仅能够很好地提高计算效率,其计算精度也得到了较好的保证。     

支撑算子的截断误差和修正算法

对于定义于非均匀、各向同性介质中的扩散方程,在逻辑矩形网上建立了一种求解的有限差分法.这种算法不仅适用于凸网格,而且适用于凹网格或是自交网格,它在系数光滑时和其他算法有一定的可比性,但在非光滑甚至是扭曲网格上却优于其他算法.     

支撑算子的截断误差和修正算法

对于定义于非均匀、各向同性介质中的扩散方程,在逻辑矩形网上建立了一种求解的有限差分法.这种算法不仅适用于凸网格,而且适用于凹网格或是自交网格,它在系数光滑时和其他算法有一定的可比性,但在非光滑甚至是扭曲网格上却优于其他算法.     

基于正六边形网格划分的改进非均匀分簇算法

针对非均匀分簇路由算法中频繁簇头选举带来的簇内和簇间能耗、网络部署密集易造成数据冗余等问题,提出一种基于正六边形网格划分的改进非均匀分簇算法(HGUC)。首先,将网络正六边形网格划分,遍历选举每个网格能量最大的节点作为备选簇头;其次,考虑最优簇头数、剩余能量和节点密度确定最终簇头和修改竞争半径,从而减少能耗,降低数据冗余。仿真结果表明,HGUC算法与LEACH算法、非均匀成簇EEUC算法对比,网络生存寿命分别延长了58.84%、51.68%.     

边界层对流扩散方程在自适应网格上的高精度紧致格式

对流扩散方程在非均匀网格上的高精度紧致格式具有精度高、模板小等优势,然而现有方法往往需要事先指定边界层或大梯度的位置,利用网格分布函数生成非均匀网格并调整网格分布参数,这严重影响方法的适用性.本文提出了一种在二维计算区域上生成正交网格的自适应方法,根据物理解的特征对网格的分布进行自适应调整,并结合非均匀网格上的高精度紧致格式对一维及二维边界层对流扩散问题进行求解.数值结果表明,自适应网格方法结合高阶紧致格式可以有效求解边界层问题,提高数值解的精度,减少计算所需的网格和计算量.     

非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟

采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时，其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程，则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式，推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式，并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Mannousi模型进行了数值模拟试验，并与伪谱法进行了对比。结果表明，一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近，计算效率高，且适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场。     

通信车系统EMC分析软件图形处理的关键技术

论述了通信车系统EMC分析软件中图形处理的几项关键技术，包括几何模型验证的网形可视化、基于矩量法的散射体自动网格划分、散射体面电流彩色云图的生成、空间场强彩色云图的生成；给出了模型显示的染色算法、网格划分算法、面电流和场强彩色云图的生成算法．工程实践表明，这些方法实用、可靠，对其他分析软件中的图形处理有参考价值．     

准三维时域有限差分中非均匀网格划分的高效新算法

本文提出了一种新的基于网格非均匀划分的时域有限差分（ＦＤＴＤ）算法，即准均匀网格划分的ＦＤＴＤ算法。在相同条件下，本算法既具有良好的精度，又只占用很少的内在和很短的运行时间（均约为原算法的１０—２０％），使ＦＤＴＤ算法可以在普通ＰＣ计算机上，在短时间内获得较满意的结果。与此同时，本算法对于处理散射源附近存在的凋落现象，亦具有据强的能力。实际计算表明本算法结果与理论结果吻合更好。     

数据挖掘中网格聚类算法研究

经典的固定网格划分算法是CLIQUE算法,在高维的大数据集上聚类效果较好,但是因网格单元采用硬化分的缺陷,导致了其效率和聚类质量不够高。而基于统计学的网格划分技术能充分考虑数据集分布特征,且能识别任意形状和大小的聚类。     

预估—校正算法模拟钻孔瓦斯径向流动

以瓦斯径向非线性流动理论为基础,对钻孔径向物理网格均匀化处理,选取预估—校正差分算法推导线性差分方程组,获得钻孔径向瓦斯压力分布曲线,比较物理网格和网格均匀化差分迭代的计算误差.为使钻孔径向瓦斯压力分布曲线光滑、降低差分迭代的计算误差,选取拉伸-压缩变换函数使钻孔周边自然生成的非均匀物理网格经过对数变换变成均匀的计算网格,选取预估—校正平均稳式差分算法推导径向瓦斯不稳定流动线性差分方程组,并模拟不同透气性、不同时间钻孔径向瓦斯压力分布;钻孔径向6 m范围内物理网格与网格均匀化瓦斯压力最大差值达到1 MPa.     

基于AMG法及多块非正交网格的三维方腔流场数值模拟

为了将AMG法与多块非正交结构网格结合起来,应用于求解基于多块格离散的三维N-S方程离散系统,针对经典算例三维顶盖驱动直方腔和45°倾斜方腔流动问题,构建了三维多块非正交结构网格系统,设计了三维N-S方程块结构网格离散系统系数矩阵CSR存贮格式;根据非正交同位网格SIMPLE耦合算法,建立了N-S方程的AMG数值求解方法,编制了用AMG法计算的三维数值仿真程序,并采用AMG法求解控制方程中所有流动参数;同已有的结果做了比较,给出了三维方腔流场内复杂的涡系图像,并对算法的有效性进行了验证.结果表明:AMG法及相关算法可用于复杂区域流动问题的数值模拟,为大规模的CFD数值模拟问题奠定了基础.     

双重网格的Lattice Boltzmann方法

针对均匀网格的Lattice Boltzmann方法（LBM）计算效率较低的不足，引入有限差分方法（FDM）中双重网格算法的基本思想，结合LBM在连续流场上变量也连续分布的特点，推导出双重网格的LBM。这种算法充分利用粗、细两种网格各自不同的优点，加快了收敛速度，提高了流场的计算效率。通过模拟二维Poiseulle流动和后台阶流动两个算例，证明双重网格算法的计算时间明显地少于均匀网格算法的计算时间，计算结果正确可信。