多重网格技术在SIMPLE算法中的应用及结果的不确定性分析

将多重网格技术应用于SIMPLE算法,对方腔顶盖驱动流问题进行求解,并运用Richardson外推法进行了计算结果的不确定度分析．与单重网格计算的对比表明,多重网格技术的应用不仅大大减少了计算的迭代次数、CPU占用时间,加速收敛的效果明显,而且使计算结果的不确定度分析工作量减小,更方便易行．     

基于RANS和DES法船体绕流模拟及不确定度分析

基于计算流体力学（CFD）不确定度分析的推荐规程,对采用雷诺平均的纳维 斯托克斯方程(RANS)和分离涡模拟(DES) 2种模型预报的船舶阻力和波形结果分别进行CFD不确定度分析. 数值不确定度主要考虑网格尺寸,按照加细比为42生成3套网格进行计算,并估计网格误差和不确定度. 研究分析表明了验证和确认规程对CFD不同数学模型的实用性,建立了基于2种数学模型下模拟结果的验证和确认等级.     

散体桩复合地基固结有限元网格划分效应分析

对单桩影响范围内的散体材料桩复合地基开展了细致的三维固结有限元分析.首先将桩及桩周土体进行不同的网格划分,得到不同计算工况.然后将各工况固结度解答和孔压解答与解析解进行对比,得到不同网格划分所引起的误差及其显著度.最后结合散体桩的固结特性及其承载机理深入探讨了上述网格效应,并得到:网格划分带来的误差随固结的发展而减小;网格划分对固结度结果的影响与孔压计算结果的影响不一致,孔压误差在深度方向和水平方向有差异;3种网格划分误差源中,桩周土体水平面内网格划分效应显著,是误差主要来源;地基深度方向的网格划分对地基总体固结度计算影响不明显,但对浅层孔压结果影响较大;桩体网格划分对固结计算影响较小,在有限元分析固结时桩体横截面可用一个单元来刻画.上述结论可用来指导有限元分析时进行合理的网格划分.     

基于深腾7000系统的大规模CFD并行计算

从基本流动控制方程及数值离散、多重网格、并行算法等方面详细阐述了混合网格框架下计算流体力学软件的基本原理,提出了采用三重嵌套循环结构在时间推进格式中实现多重网格加速及并行计算技术的主流程设计方案;同时给出了高精度混合网格并行计算软件在深腾7000系统上的大规模并行测试结果以及在某型民用飞机高升力流场数值模拟中的应用.结果表明:此高精度混合网格并行计算软件在采用千万网格点规模的大型飞机高升力复杂流场计算时,不仅计算结果与实验结果符合较好,且在2 048核并行计算时仍具有很好的并行可扩展性,计算效率不低于80%.     

二维非结构网格Euler方程高效解法

在非结构网格上应用多重网格技术加速 Euler 方程的收敛,在多重网格中通过聚合法进行粗网格生成,并对粗网格中的多边形网格做了等价面处理.在空间离散上采用 Roe 格式,在时间推进上分别采用了显式和隐式算法.通过对 NA-CA0012 翼型和 RAE2822 翼型的流场模拟,比较了显式多重网格法和隐式多重网格法的计算效率.     

船模Z形操纵试验不确定度分析

依据MSC.137 (76)船舶操纵性规范,采用自由自航模方式对一艘标模进行了重复性Z形(±10°/10°,±20°/20°)操纵试验.基于国际拖曳水池会议(ITTC,2017)对于自由自航模试验不确定度分析的推荐指南,对船舶Z形操纵试验进行了不确定度分析,补充细化了ITTC不确定度分析的计算步骤,设计了根据精度限和偏差限的属性区别分析主要影响因素相对不确定度的方法,计算了试验结果总不确定度.结果表明:在95%置信水平下,Z形操纵试验各超越角的不确定度约为1%～3%,重复性试验是影响结果不确定度的主要因素,与ITTC规范相关结论一致,该不确定度分析方法和计算步骤可为其他船舶运动不确定度分析提供参考.     

石墨炉原子吸收光谱法测定番茄酱中铅含量的测量不确定度分析

通过番茄酱中铅含量的重复性测试结果,计算实验标准差,分析并计算了测试过程中系统效应产生的不确定度分量的值,达到了对番茄酱中铅含量的测量不确定度的合理评定,并对合成标准不确定度进行了适度扩展.求出番茄酱中铅含量的安全的扩展不确定度.     

三维泊松方程基于Richardson外推的高精度多重网格解法

基于三维泊松方程的四阶紧致差分格式,利用Richardson外推法、算子插值法和多重网格算法,使已有四阶紧致差分格式的计算精度整体提高二阶,精度达到六阶.数值实验验证六阶格式的精确性和多重网格方法的有效性,并与四阶紧致差分格式多重网格方法的计算结果进行比较.     

常用玻璃容量瓶容量测量结果不确定度评定

文章对50 mL玻璃容量瓶容量测定结果进行了不确定度评估的分析,识别了测量过程中不确定的来源,阐述了各个分量的产生,计算了测量不确定度.其研究结果为类似常用玻璃量器容量测量结果的不确定度评定提供了依据和借鉴.     

嵌套重叠网格的构造策略及其隐式切割

高质量网格的设计与生成是复杂流动CFD精确计算最主要的决定性因素之一．本文通过采用新颖的多层嵌套重叠网格策略、可靠的重叠网格切割准则、快速的多级网格切割方法和高效的隐式切割技术,发展了一种多层多块隐式嵌套重叠网格技术以及相应的多级多重网格流动计算方法．在生成嵌套重叠网格时,只需要初始网格和边界条件,而无需人工干预,实现了嵌套重叠网格的自动切割．对某级网格进行多重网格流动计算时,仅考虑该级网格的嵌套重叠切割处理,而忽略低级粗网格的网格切割影响,有效提高了流动的计算效率．两个典型的复杂流动算例的计算结果与实验值吻合良好,证明了本文方法的可靠性．     

交错网格下的有限控制容积多重网格计算

在有限控制容积法和速度 -压力修正的基础上 ,引入多重交错网格算法及非线性方程的全近似格式 ( FAS) .相邻各重网格之间的主变量及其相应控制容积上的残值分别通过双线性插值和求和的方法传输信息 .所有方程 ,包括压力修正方程 ,都以同等方式参与多重网格循环计算 .该方法使应用广泛的交错网格算法很容易扩展成多重网格算法 ,有效地提高了收敛速度 .以二维空穴驱动层流为例 ,测试表明收敛速度可以提高 4～ 2 5倍 .给出了空穴、旋转流动交错多重网格的数值计算结果及其 Particle Image Velocimetry( PIV)全场实验测量结果的对比 .数值计算很好地再现了旋转流动的旋涡特性     

双误差回归评估氟化物测定的不确定度和检出限

本文采用不确定度连续传递模式,建立离子色谱法测定岩溶地下水中氟离子分析结果不确定度的评定模型.采用x、y的相对差,对校准曲线进行双误差回归,对评定过程中各个不确定度分量进行量化,最后通过计算合成得到氟离子测定结果的不确定度评定模型.氟离子测定结果的不确定度主要包含标准溶液引入的不确定度、曲线拟合产生的不确定度和测定过程引入的不确定度三部分.     

电子体温计自动检定系统测量结果不确定度研究

对自行研制的一套电子体温计自动检定系统进行不确定度研究.确定并分析了影响测量结果不确定度的8个因素.根据实验和测量过程,计算各个输入分量的标准不确定度、合成不确定度及扩展不确定度,论证了该自动检定系统可以代替人工检定,开展电子体温计的检定工作.     

农田土壤中的重金属含量测定及其不确定度评估

利用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定农田土壤中的铅、铬、铜和锌含量,并对测量结果不确定度来源进行了分析,分析得知不确定度来源主要包括样品的称量,重复性测量,标准溶液的配制,曲线拟合,样品的定容.通过建立数学模型计算出各不确定度分量,总结出标准物质不确定度,重复性测量不确定度占较大比例,并提出了减小不确定度的建议.     

多重网格技术在SIMPLE内外迭代中的应用

将多重网格技术和求解压力耦合方程的半隐算法（SIMPLE）相结合,通过计算二维方腔驱动层流流动问题,考察了其分别应用在计算过程的内迭代和外迭代时的收敛特性,计算结果表明,多重网格技术的加速收敛效果与其使用方法有关,当多重网格技术用于外迭代时,迭代次数并不随网格的加密而增加,同时CPU时间显著减少,与多重风格用于内迭代及用单层网格的计算截然不同。     

弯折仪的校准方法及其性能影响分析与研究

该文介绍了弯折仪的工作原理和用途,建立了弯折仪校准结果的测量模型,分析了各不确定度分量主要来源,结合测量实例具体数据,对其合成不确定度进行分析评定,对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度,最终可得出该项目的校准测量能力,为用于高分子卷材和防水涂料的低温弯折性试验提供了技术支撑。     

界面张力仪的校准方法及其性能影响分析与研究

介绍了界面张力仪的工作原理和用途,建立了界面张力仪校准结果的测量模型,分析了各不确定度分量主要来源,结合测量实例具体数据,对其合成不确定度进行分析评定,对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度,最终可得出该项目的校准测量能力,为我国电力、石油、化工、铁路等行业提供的技术支撑。     

基于结构纹理分解和多重网格的光流估计算法

分别针对光流计算对光照变化敏感以及运算复杂度高、迭代收敛缓慢的问题,使用一种基于ROF(Rudin-Osher-Fatemi)模型的结构纹理分解(STD)技术得到对光照变化不敏感的纹理图估计光流场,消除了光照变化产生的负面影响,并提出一种基于多重网格方法的分层处理策略.将光流计算的迭代过程分散在一系列粗细不同的网格上,在细网格上消除高频误差,在粗网格上消除低频误差,以达到加速收敛、提高光流计算速度的目的.实验结果表明,STD过程抑制了光照变化导致的负面影响,提高了光流估计精度.多重网格算法在保持优化精度的前提下,显著提高了光流计算的实时性.     

卷烟主流烟气中氢氰酸测定不确定度评价

 结合实验室的实际情况,对连续流动法测定卷烟主流烟气中氢氰酸含量的测量不确定度进行评价,分析了氢氰酸含量检测的影响误差,计算了不确定度分量及合成不确定度,并得出测量结果扩展不确定度为5.47μg/支,为测量结果提供了可信度和可信区间.     

HPLC-RI法测定胃蛋白酶中糖的不确定度评定

通过建立HPLC-RI法测定胃蛋白酶中糖含量的数学模型,找出影响不确定度的因素,并对各个影响不确定度的因素进行评估、计算,由此计算出合成标准不确定度和扩展不确定度.实验结果的合成标准不确定度为1.92%,扩展不确定度为4.1%,表明HPLC-RI法测定胃蛋白酶中糖的不确定度评定结果可靠.