伴随方程论文_田俍媛,季路成,李鑫

导读:本文包含了伴随方程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:方程,函数,误差,目标,网格,系数,自适应。

伴随方程论文文献综述

田俍媛,季路成,李鑫[1](2019)在《准一维欧拉方程非定常伴随方法研究(英文)》一文中研究指出随叶轮机部件设计要求的日益提升,依托优化方法进一步提高其性能是当今设计发展趋势。依靠经验的人工调节和全局优化难以保证设计效率,因此,局域优化成为优化的主流方法,尤其是伴随方法。尽管内、外流领域定常流动和外流领域非定常流动的伴随方法已得到广泛关注与研究,内流领域的时间推进非定常伴随方法的研究却依然较少。本文详细推导了准一维欧拉方程的非定常伴随方程,并给出具体的离散格式,并继而在一维管道中实现了非定常伴随敏感性分析。通过与复变函数法获得的梯度场比较,证明了本文伴随方程和数值离散格式的正确性,为叶轮机械叁维时间精确伴随优化研究提供了基础平台。(本文来源于《风机技术》期刊2019年02期)

黄江涛,张绎典,高正红,余婧,周铸[2](2019)在《基于流场/声爆耦合伴随方程的超声速公务机声爆优化》一文中研究指出基于自主研发的大规模并行结构化网格CFD求解器PMB3D以及并行化伴随方程求解器PADJ3D,开展了流场/声爆伴随方程的求解研究。首先采用标准算例,对内部CFD代码PMB3D软件和声爆预测代码进行了声爆计算可信度验证,以及声爆强度对近场声压梯度的校核。针对并行环境下多块对接网格的近场声压提取操作的复杂性,提出了"包围盒"的方法实现并行环境下近场声压装配单元编号、网格块编号以及对应的进程编号确定,基于声爆计算坐标将并行传递的数据进行一维排序,为声爆预测、伴随方程以及梯度求解提供输入条件。通过线性插值雅克比矩阵实现均匀坐标系梯度信息向非均匀坐标转换,并进一步根据结构化网格特征提出了插值原则,简化了近场声压转换雅克比矩阵的变分。通过装配单元记录,实现声爆强度对流场守恒变量的变分结果向各个进程装配,将装配结果作为流场伴随方程的右端项实现流场声爆耦合伴随方程的求解。此外,对小型超声速公务机开展了声爆优化,对比分析了设计前后的声压及其频谱特性。(本文来源于《航空学报》期刊2019年05期)

常畅[3](2018)在《基于伴随方程复杂管网泄漏反向寻源的数值模拟研究》一文中研究指出随着社会的发展,供水管网需求的规模越来越大,繁杂的供水管网,普遍存在泄漏、损坏等故障。给社会生产和人民生活造成巨大经济损失的同时,也会造成环境的污染,因此,为了及时的发现,定位,并修补泄漏,消除水泄漏造成的潜在危险,本文针对供水管网泄漏检测定位,提出了基于伴随方程的方向寻源方法。为了确定管网泄漏的泄漏源,本文对管网泄漏过程进行了建模与数值模拟,具体地基于正向压力输运模型,引入目标函数,将伴随理论与灵敏度分析方法相结合推导了正向伴随方程。使敏感度函数对压强求导,并引入伴随算子,推导了瞬态流场反向伴随方程,并用MATLAB软件,完成了伴随模型的验证,证明可用于管网泄漏检测。本文基于开源计算流体动力学软件OpenFOAM软件的特点和管网的流动特性,结合反向寻源方法,建立以伴随方程为基础的复杂管网的数值模拟模型,考虑了不同进口压力及有无用户需求时,泄漏孔附近由湍流强度或压降引起的空泡现象对模拟参数的影响,模拟了不同工况下泄漏瞬间的整体管网及泄漏孔附近压力分布,并监测了不同工况下压力的瞬间变化,对不同监测点的压力波形图进行了二次相关新时延处理,进行了相关性分析判断相关性并得到了压力波传到两个测点的时间差,进而判断了泄漏可能发生的几个位置。在此基础上,利用全局搜索的方式确定了泄漏准确位置。对比了不同泄漏孔直径和不同进口压力下的模拟泄漏定位准确度,结果表明准确度在92%-96%之间本文在不同计算步数时,对比了单一的SIMPLE、PISO及加入伴随方程的PISO算法所需的迭代时间,结果表明,结合伴随方程的PISO算法的计算速度要明显优于单一的SIMPLE和PISO算法,以此证明了伴随方法的优越性。(本文来源于《东北电力大学》期刊2018-06-01)

陈帅,徐兆可[4](2018)在《基于连续伴随方程和FFD技术的气动外形优化设计》一文中研究指出气动优化设计多年来一直是重要的研究领域,目前气动优化方法主要分为两类:一类是基于梯度的优化算法,通过估算目标函数梯度,然后在负梯度方向更新设计变量来降低目标函数值~([1]),如有限差分方法和伴随方法;另一类是全局优化算法,如进化搜寻或称之为遗传算法,此算法是通过在设计变量空间半随机抽样,不需要任何梯度估算~([2-3])。遗传算法计算量较大,传统的基于有限差分的梯度法随着设计变量的增加计算量成倍增大,对于较大设计(本文来源于《江苏航空》期刊2018年01期)

杨凯[5](2017)在《叁维欧拉流动的基于伴随方程的网格自适应模拟》一文中研究指出针对叁维Euler流动,本文以提高目标输出函数的计算准确度为目的,发展了基于伴随方程的误差修正和网格自适应技术。误差估算过程中引入了一个离散形式的伴随方程,伴随解直接度量了原始问题(流动方程)的残值对目标函数的影响。在自适应策略中,利用两种形式的剩余误差项构造了自适应参数,通过减小修正后的剩余误差项,提高了目标函数修正值的准确度,同时提出了叁维Euler流动的多目标函数网格自适应方法。采用有限体积格点格式求解Euler方程,人工耗散项中采用了矩阵耗散并构造了拟拉普拉斯算子,减小数值耗散的同时保证了收敛性。针对流动方程含矩阵耗散项的有限体积格点格式的空间离散,详细分析并推导出离散形式的伴随方程的求解方法,在不明显影响伴随解的前提下采用了近似手段简化计算。流动方程和伴随方程的求解采用了基于MPI的并行计算,提高了求解效率。最后,以阻力系数、升力系数和力矩系数为单独目标函数或多目标函数,将伴随方程网格自适应和误差修正方法应用到ONERA-M6机翼和DLR-F4翼身组合体的跨声速流动数值模拟中,验证了本文所发展的网格自适应与误差估算方法的正确性和有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-11-01)

黄江涛,刘刚,周铸,高正红,黄勇[6](2017)在《基于离散伴随方程求解梯度信息的若干问题研究》一文中研究指出基于自主研发的大规模并行化结构化网格RANS求解器PMB3D,开展了黏性离散伴随方程构造、求解方法的研究与讨论。首先对离散伴随求解梯度的思想进行简要介绍,进一步对无黏项、人工黏性项、黏性项部分对离散伴随方程贡献以及变分推导进行了详细介绍;文中对离散伴随方程无黏项、黏性项边界条件实现形式进行了详细研究,并对关键模块变分推导的一些简化方式进行了研究讨论,通过典型宽体飞机标模、外压式超声速进气道算例,分析了所采用的简化处理方式对不同问题梯度求解精度的影响。最后在并行化求解、时间推进以及加速收敛方面进行了探讨、验证。数值模拟表明,文中采用的离散伴随方程形式更有利于程序化、模块化,梯度计算精度完全满足气动优化设计需要。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2017年04期)

杨凯,周春华[7](2017)在《叁维欧拉流动模拟的基于伴随方程的网格自适应》一文中研究指出航空工程设计中,通常需要数值模拟给出较高精度的气动力计算结果,而目标函数的误差往往是未知的。在一套极密的网格上求解控制方程当然可以保证计算精度,然而这会造成极大的计算量。自适应网格技术通过局部加密,细化关键区域的网格,保证计算精度的同时提高了计算效率。网格自适应处理的准则通常是基于流场梯度构建的,即在流场变化较快的地方进行局部加密。这将导致包含诸如激波、驻点、旋涡等物理现象的区域的网格被加密。(本文来源于《江苏航空》期刊2017年03期)

崔鹏程,邓有奇,唐静,李彬[8](2016)在《基于伴随方程的网格自适应及误差修正》一文中研究指出基于流场方程的离散伴随优化理论和叁维非结构网格,建立了网格自适应技术和目标函数误差修正方法。详细研究了用流动伴随变量进行目标函数的误差估计和修正技术,构造了适用于格心格式有限体积法的流场变量插值技术和网格单元剖分判据,初步实现了网格物面投影和空间单元优化,发展了适用于有限体积法的整套网格自适应方法。对NACA0012翼型和ONERA-M6机翼绕流进行了自适应数值模拟,并对升、阻力等目标函数进行了误差修正。数值结果表明,本文自适应方法能正确地捕捉到影响目标函数计算精度的敏感区域,网格自适应和误差修正两项技术显着提高了升、阻力等目标函数的计算精度。(本文来源于《航空学报》期刊2016年10期)

崔鹏程[9](2016)在《基于伴随方程的网格自适应及误差修正技术研究》一文中研究指出随着计算机运算能力和编程语言的迅速发展,计算流体力学(CFD)发展成为航空航天飞行器气动设计的重要方法之一,在流体力学基础研究与航空航天飞行器设计及优化过程中发挥着越来越重要的作用。飞行器设计对气动特性的高精度计算要求很高,气动特性的高精度计算主要取决于数值方法格式的精度与计算网格的分辨率。非结构网格相比结构网格具有较大的灵活性,没有结构网格的节点之间相互对应关系,可以更好的在流场的敏感区域进行优化,提高网格的局部分辨率从而提高气动特性的计算精度,在网格自适应领域具有很好的应用前景。当前,误差估计技术得到了CFD工作者的很大关注,误差估计技术可以对计算结果的误差进行估计并修正,为进一步提高计算结果的精度提供了可能性。本文基于非结构网格,离散伴随理论和MFlow流场解算器,发展了一种适用于格心格式有限体积法的网格自适应和误差修正技术,将对气动力较为敏感的网格区域进行加密和优化,并用误差修正技术提高气动力的计算精度。在内容安排上,分为如下五个章节:第一章为引言,介绍了基于伴随方程的网格自适应技术和误差估计技术的背景,以及国内外学者在网格自适应技术与误差修正技术方面的研究现状,给出了本文的主要研究内容。第二章为数值模拟方法,本文的气动特性数值模拟,使用成熟的MFlow流场求解器,本章主要介绍了伴随方程的构建与求解方法,基于伴随理论和非结构网格给出了目标函数的误差估计技术,以降低目标函数的剩余误差为自适应与误差修正的目标,构建了综合性自适应参数。第叁章为自适应策略,研究得出了一种综合性较好的粗网格剖分方法,基于非结构网格提出了一种适用于格心格式有限体积法的多项式插值方法,并与参考文献中的插值方法做了详细对比。以降低目标函数误差修正后的剩余误差为目标,构建了基于伴随方程的网格自适应判据。研究了自适应后网格的优化方法,包括空间网格光滑方法以及物面网格投影方法等,探索了基于伴随方程的网格自适应及误差修正的流程。第四章为算例验证与分析,本章对ONERA-M6机翼与NACA0012翼型不同状态下的绕流进行了自适应数值模拟,并对升、阻力等目标函数进行了误差修正。对基于伴随方程的网格自适应技术和基于流场特征的网格自适应方法进行了算例对比,给出了两种自适应方法各自的特征。对算例做了深刻的总结与分析,研究了基于伴随方程的网格自适应技术的加密特点以及对目标函数的影响,分析了物面网格投影方法对自适应过程造成的影响,并对普通CFD工程应用中的网格生成提出了建议。第五章为总结与展望,回顾了论文的研究工作,指出了现有工作所存在的不足,展望了今后的研究方向。(本文来源于《中国空气动力研究与发展中心》期刊2016-03-01)

李功胜,贾现正,孙春龙,杜殿虎[10](2015)在《对流弥散方程线性源项系数反演的变分伴随方法》一文中研究指出应用变分伴随方法研究终值数据条件下一维对流弥散方程中确定空间依赖源项系数的反问题.基于正问题的伴随问题,建立一个联系已知数据与未知系数的变分恒等式,进而验证误差泛函的极小点即为反问题的一个解.进一步,利用变分恒等式及对伴随问题解的控制,证明反问题解的唯一性.最后,应用最佳摄动量算法给出数值反演算例说明该反问题的数值稳定性与唯一性.(本文来源于《应用数学学报》期刊2015年06期)

伴随方程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于自主研发的大规模并行结构化网格CFD求解器PMB3D以及并行化伴随方程求解器PADJ3D,开展了流场/声爆伴随方程的求解研究。首先采用标准算例,对内部CFD代码PMB3D软件和声爆预测代码进行了声爆计算可信度验证,以及声爆强度对近场声压梯度的校核。针对并行环境下多块对接网格的近场声压提取操作的复杂性,提出了"包围盒"的方法实现并行环境下近场声压装配单元编号、网格块编号以及对应的进程编号确定,基于声爆计算坐标将并行传递的数据进行一维排序,为声爆预测、伴随方程以及梯度求解提供输入条件。通过线性插值雅克比矩阵实现均匀坐标系梯度信息向非均匀坐标转换,并进一步根据结构化网格特征提出了插值原则,简化了近场声压转换雅克比矩阵的变分。通过装配单元记录,实现声爆强度对流场守恒变量的变分结果向各个进程装配,将装配结果作为流场伴随方程的右端项实现流场声爆耦合伴随方程的求解。此外,对小型超声速公务机开展了声爆优化,对比分析了设计前后的声压及其频谱特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

伴随方程论文参考文献

[1].田俍媛,季路成,李鑫.准一维欧拉方程非定常伴随方法研究(英文)[J].风机技术.2019

[2].黄江涛,张绎典,高正红,余婧,周铸.基于流场/声爆耦合伴随方程的超声速公务机声爆优化[J].航空学报.2019

[3].常畅.基于伴随方程复杂管网泄漏反向寻源的数值模拟研究[D].东北电力大学.2018

[4].陈帅,徐兆可.基于连续伴随方程和FFD技术的气动外形优化设计[J].江苏航空.2018

[5].杨凯.叁维欧拉流动的基于伴随方程的网格自适应模拟[D].南京航空航天大学.2017

[6].黄江涛,刘刚,周铸,高正红,黄勇.基于离散伴随方程求解梯度信息的若干问题研究[J].空气动力学学报.2017

[7].杨凯,周春华.叁维欧拉流动模拟的基于伴随方程的网格自适应[J].江苏航空.2017

[8].崔鹏程,邓有奇,唐静,李彬.基于伴随方程的网格自适应及误差修正[J].航空学报.2016

[9].崔鹏程.基于伴随方程的网格自适应及误差修正技术研究[D].中国空气动力研究与发展中心.2016

[10].李功胜,贾现正,孙春龙,杜殿虎.对流弥散方程线性源项系数反演的变分伴随方法[J].应用数学学报.2015

论文知识图

采用陪集码来阐述SW编码思想实际上,...东海地区环保投入变动情景分析流动方程及伴随方程求解收敛情...7伴随方程中是否考虑f′(t)项...3.7伴随方程的并行加速比开边界位置(实点)、验潮站位置(圆圈)...

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