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公开(公告)号：CN114169184B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202111217254.5
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开的一种高精度自适应有限体积‑有限差分耦合数值模拟方法，属于多物质耦合作用高精度数值模拟领域。本发明能够实现有限体积‑有限差分两种数值方法的自适应耦合，在计算域不同位置根据自适应算法判断规则，选择不同数值格式进行计算，并采用自适应算法耦合方法对不同高精度算法计算区域进行耦合，既能够获得高阶有限差分方法高分辨率激波间断捕捉效果，又能够兼顾有限体积方法固有的良好守恒特性，能够显著提高数值模拟预测结果的准确度，进而有效预测高精度数值模拟领域相关的工程技术问题。所述高精度数值模拟领域包括高速/超高速战斗部侵彻与防护、水下爆炸、气泡动力学、航空航天、机械工程领域。
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公开(公告)号：CN110852005A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911001549.1
申请日：2019-10-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种大规模并行计算的自适应扩大计算域的数值模拟方法，属于数值模拟领域。该方法是基于本质无震荡有限差分方法、水平集方法和真实虚拟流体方法的算法的自适应网格放大方法，能够大幅提高大规模问题的计算效率。WENO有限差分格式利用间断处权重为零，将欧拉方程中的通量求解转换为离散求解，在保证精度的情况下，同时降低了数值震荡；Level-Set方法能够隐式追踪复杂多介质界面的位置演化；RGFM方法利用虚拟流场处理界面状态，保持了界面的压力、速度连续特性；自适应网格放大方法能够在一定的计算资源情况下，能够对米、公里尺度的大范围流场进行高精度计算，显著提高计算效率。通过该方法，能高效高精度的模拟爆炸流场传播过程。
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公开(公告)号：CN109902376B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201910136050.5
申请日：2019-02-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种基于连续介质力学的流固耦合的高精度数值模拟方法，属于流固耦合数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于本质无震荡(WENO)有限差分方法，同时耦合水平集方法(Level‑Set)和真实虚拟流体方法(RGFM)的联合算法，实现连续介质力学的流固耦合的高精度数值模拟。WENO有限差分格式能通过选取空间模板格点实现空间的高精度离散，保证计算精度并显著降低冲击波的耗散；Level‑Set方法能有效处理多物质界面的复杂拓扑结构变化；RGFM方法能有效抑制冲击波与物质界面相互作用产生的非物理振荡问题。本发明能提高对流固耦合过程预测的准确性，进而解决流固耦合领域相关工程技术问题。流固耦合领域包括高速侵彻武器、防护装备、航空航天、机械工程领域。
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公开(公告)号：CN107147440A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710094483.X
申请日：2017-02-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B10/079 , H04B10/548 , H04B17/30 , H04J14/02 , H04L5/00
Abstract: 一种测量WDM光纤通信系统信道间非线性效应的装置和方法，属于高速光通信领域。步骤为：1)在发射端对待测信道添加导频信号；2)接收待测信道信号并提取导频序列信号；3)将导频信号转换到频域，计算出待测信道内的自发辐射噪声功率；4)将时域导频信号经最优阶次分数阶傅里叶变换转换到分数阶域；5)计算最优阶次分数阶域得到冲激之外所有信号的功率，得到整个待测信道内自发辐射噪声和信道间非线性噪声的功率和，简称功率和；6)待测信道内自发辐射噪声和信道间非线性噪声的功率和减去3)待测信道内的自发辐射噪声功率，得到信道间非线性噪声的功率大小。本发明能够更准确地测量WDM光纤通信系统信道间的非线性噪声功率。
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公开(公告)号：CN111259325A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010091056.8
申请日：2020-02-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/15
Abstract: 本发明公开的一种基于局部曲率自适应修正的改进水平集方法，属于多介质相互作用数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于水平集Level Set方法，通过WENO有限差分格式和TVD Runge-Kutta格式对水平集函数进行离散；基于水平集函数的局部曲率自适应播撒示踪粒子，通过示踪粒子对水平集函数进行修正；WENO有限差分格式和TVD Runge-Kutta格式能实现水平集函数空间与时间项的高精度离散，保证界面水平集函数的计算精度；示踪粒子能在界面曲率变化较大的位置对水平集函数进行修正，确保多介质界面相互作用的数值仿真预测精度与效率。本发明有效的对复杂的工程问题多介质界面的运动进行高精度的数值模拟，解决多介质相互作用技术领域相应工程技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107147440B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201710094483.X
申请日：2017-02-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B10/079 , H04B10/548 , H04B17/30 , H04J14/02 , H04L5/00
Abstract: 一种测量WDM光纤通信系统信道间非线性效应的装置和方法，属于高速光通信领域。步骤为：1)在发射端对待测信道添加导频信号；2)接收待测信道信号并提取导频序列信号；3)将导频信号转换到频域，计算出待测信道内的自发辐射噪声功率；4)将时域导频信号经最优阶次分数阶傅里叶变换转换到分数阶域；5)计算最优阶次分数阶域得到冲激之外所有信号的功率，得到整个待测信道内自发辐射噪声和信道间非线性噪声的功率和，简称功率和；6)待测信道内自发辐射噪声和信道间非线性噪声的功率和减去3)待测信道内的自发辐射噪声功率，得到信道间非线性噪声的功率大小。本发明能够更准确地测量WDM光纤通信系统信道间的非线性噪声功率。
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公开(公告)号：CN112307669B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011335773.7
申请日：2020-11-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于实际物理点迭代修正的多介质水平集方法，属于多介质相互作用数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于多介质界面实际物理交叉点在水平集函数布置示踪粒子点，同时推进多介质界面水平集函数和实际物理示踪粒子点。通过实际物理示踪粒子点对多介质界面水平集函数进行线性迭代修正，确保多介质界面相互作用的数值仿真预测精度与效率。本发明能够有效地对复杂工程问题中多介质界面的运动进行快速的数值模拟，同时提高多介质界面预测精度。本发明由于示踪点的存在，从而迭代修正在交叉点附近的水平集函数，提高多介质界面预测精度；由于大幅减小示踪粒子点的个数，提高多介质界面预测效率。
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公开(公告)号：CN114169184A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111217254.5
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开的一种高精度自适应有限体积‑有限差分耦合数值模拟方法，属于多物质耦合作用高精度数值模拟领域。本发明能够实现有限体积‑有限差分两种数值方法的自适应耦合，在计算域不同位置根据自适应算法判断规则，选择不同数值格式进行计算，并采用自适应算法耦合方法对不同高精度算法计算区域进行耦合，既能够获得高阶有限差分方法高分辨率激波间断捕捉效果，又能够兼顾有限体积方法固有的良好守恒特性，能够显著提高数值模拟预测结果的准确度，进而有效预测高精度数值模拟领域相关的工程技术问题。所述高精度数值模拟领域包括高速/超高速战斗部侵彻与防护、水下爆炸、气泡动力学、航空航天、机械工程领域。
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公开(公告)号：CN112307669A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011335773.7
申请日：2020-11-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于实际物理点迭代修正的多介质水平集方法，属于多介质相互作用数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于多介质界面实际物理交叉点在水平集函数布置示踪粒子点，同时推进多介质界面水平集函数和实际物理示踪粒子点。通过实际物理示踪粒子点对多介质界面水平集函数进行线性迭代修正，确保多介质界面相互作用的数值仿真预测精度与效率。本发明能够有效地对复杂工程问题中多介质界面的运动进行快速的数值模拟，同时提高多介质界面预测精度。本发明由于示踪点的存在，从而迭代修正在交叉点附近的水平集函数，提高多介质界面预测精度；由于大幅减小示踪粒子点的个数，提高多介质界面预测效率。
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公开(公告)号：CN109902376A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910136050.5
申请日：2019-02-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种基于连续介质力学的流固耦合的高精度数值模拟方法，属于流固耦合数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于本质无震荡(WENO)有限差分方法，同时耦合水平集方法(Level-Set)和真实虚拟流体方法(RGFM)的联合算法，实现连续介质力学的流固耦合的高精度数值模拟。WENO有限差分格式能通过选取空间模板格点实现空间的高精度离散，保证计算精度并显著降低冲击波的耗散；Level-Set方法能有效处理多物质界面的复杂拓扑结构变化；RGFM方法能有效抑制冲击波与物质界面相互作用产生的非物理振荡问题。本发明能提高对流固耦合过程预测的准确性，进而解决流固耦合领域相关工程技术问题。流固耦合领域包括高速侵彻武器、防护装备、航空航天、机械工程领域。
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