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本文采用相空间有限元方法求解了柱形临界多群中子输运问题。其中对于方程中的坐标变量用分片连续线性多项式作为试探函数,对于方程中的角度变量用分片连续双线性多项式作为试探函数。整个求解空间区域和角度区域分别采用三角形和矩形单元划分,然后利用迦辽金方法得到一个以网格点处角通量为未知数的线性联立代数方程组,方程组中的系数矩阵的存储采用了压缩存储技术。最后用高斯消元法解此有限元方程组,表明相空间有限元方法计算收敛性较好、计算精度高。 相似文献
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电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。 相似文献
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利用谱方法和FFT技术对Fokker-Planck-Landau方程进行了数值求解,研究了均匀空间条件下粒子在速度空间的分布函数随时间的演化。数值计算表明,所用计算方法能够很好地满足质量、动量和能量守恒要求,计算速度与有限差分方法相比大大加快。 相似文献
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本文利用桥梁的振型函数,对多个及分布随机荷载作用下梁的随机振动,用分离变量法将持动微分方程分散为一组常微分方程从而将弹性体的随机振謦换为常系数线性系统的随机振动,通过建立梁的频率响应函数和单位脉冲响应函数,利用有限元方法求解方程。 相似文献
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基于压力、速度和温度的原始变量为自变量的守恒形式的控制方程可应用于定常流动问题,但是在求解非定常问题,例如某一典型激波管问题时,激波后温度出现过冲现象,即使通过细化网格、提高空间格式精度或者换用其他通量格式仍不能消除,这表明误差可能来自该方法本身。采用一维Euler方程对该方法进行数值分析。分析结果表明,数值误差来自时间项。通过构造相应的双时间步方程,虚拟时间项采用原始变量,而物理时间项采用守恒变量,并在两个相邻物理时间步内作为定常问题求解,可以收敛到相应的守恒形式,消除上述误差,得到准确的非定常数值解。 相似文献
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将SLIP格式和LU-SSOR隐式迭代方法结合,数值模拟了尖头母弹在开舱前后的跨声速定常流场。采用修正的B-L湍流模型,用轴对称N-S方程求解零攻角时母弹在Mach数0.94~0.98 的临界气动特性和空腔流特性。开舱前母弹计算结果与实验以及Sahu 的结果能够很好吻合, 开舱后空腔流的计算结果也给出了合理的理论分析。 相似文献
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多冲量最优交会问题是航天领域非常重要的一个研究方向,从运筹学角度将此问题转化为一个多阶段多维动态规划问题,并着重对多阶段二维动态规划进行分析研究。在给出状态方程及指标函数递推公式的基础上,得到了两冲量和三冲量交会问题最优解的求解算法,之后分别通过实例验证了算法的有效性。对于以地心角等参数为决策变量的更高维问题,讨论了利用进化算法等降维方法实现多维动态规划的思想。 相似文献
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分别采用求解非定常薄层近似的N-S方程数值模拟有粘扰动流场及非定常内伏牛顿流理论计算了钝倒锥外形的高超声速俯仰阻尼导数Cma+Cmq。在非定常计算中通过引入“亚迭代”过程提高非定常流场的计算精度。两种方法计算结果一致,数值计算可应用于3<M<20,0°<α<20°时的一般流态俯仰阻尼导数计算。 相似文献
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针对未知环境下飞行器导航问题,提出一种基于视觉/惯导组合的测速测高方法。该方法构建包含前若干个成像时刻飞行器位置的惯导扩展状态方程,并采用一种基于摄像机两视图对极几何约束的线性视觉量测方程,通过卡尔曼滤波进行惯导速度修正,在此基础上利用多帧成像的立体视觉交会估计地面特征点坐标,进而得到飞行器相对高度。以飞行器典型巡航轨迹进行的仿真实验表明,该方法能够有效修正飞行器速度和相对高度误差,给出不随时间漂移的速度和相对高度测量结果,并很好地抑制飞行器位置误差的发散。 相似文献
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预防性维修对于提高建筑构件的使用可靠性至关重要,但是过于频繁的维修不仅可能造成构件新的损伤,还会增加维修费用,因此有必要选择最优的维修周期,以获取建筑构件最佳的使用效益。针对两种预防性维修方式的不同要求,在已知建筑构件的失效时间分布密度函数、平均维修保养时间、失效损失费和维修费的情况下,根据建筑构件最大正常工作时间率和最小平均费用率的原则,分别给出了求解最优维修周期的模型方程。该模型的建立,可为建筑维修规划和方案的制订提供科学的依据。 相似文献
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用数值模拟的方法研究了液体火箭发动机高频振荡燃烧的形成和发展过程。气相控制方程用欧拉坐标系下的Navier-Stokes方程组描述,液相控制方程在Lagrangian坐标系下描述,并采用高压蒸发燃烧模型。从计算的结果可以看出,当燃烧室内发生高频振荡燃烧时,在喷注面附近和燃烧室收敛段这两个区域内压力的波动幅度较大;通过对压力、混合气体温度及速度在振荡燃烧情况下的比较,得出了振荡燃烧发生时发动机内部两相流场的脉动频率与燃烧室固有频率相耦合的结论。 相似文献
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本文研究了溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备碳纤维三维编织物增强氧化铝(Al2O3)基复合材料的成型工艺及其力学性能,研究了两种主要起始物Al(NO3)3、AlCl3配制的氧化铝溶胶对复合材料成型工艺和力学性能的影响。分别以Al(NO3)3和AlCl3为起始物,制备得到Ⅰ#、I#复合材料。研究表明,以Al(NO3)3为起始物配制的溶胶粘度较小,利于材料的致密化。经过溶胶浸渍、凝胶、裂解13个周期后,Ⅰ#材料的密度和室温三点弯曲强度分别为1.86g/cm3和145.2MPa,而II#材料的密度和室温三点弯曲强度分别为1.63g/cm3和104.1MPa,材料均呈典型的韧性断裂模式。用扫描电子显微镜(SEM)观察试样的断口形貌,发现断口表面有大量的纤维拔出,纤维表现了较好的增韧效果。 相似文献
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数值模拟存在碳-酚醛材料烧蚀的高超声速再入流场,分析烧蚀和热解对流场热化学参数、电子数密度分布等的影响。采用19组元双温度的热化学模型,耦合热化学非平衡流Navier-Stokes方程组和烧蚀壁面边界条件,进行定常烧蚀流场求解;通过对比无烧蚀、非催化和辐射平衡壁温条件下的流场分析烧蚀的影响;讨论了壁面处碳-酚醛材料热解产物化学组成的确定方法,研究了不同热解率的影响。以RAM-C球锥的两个典型飞行条件(速度7.65km/s、高度61km和71km)为代表的研究表明:最主要的烧蚀热解产物是CO、H2、H,烧蚀产物和烧蚀的影响均局限于边界层内;烧蚀使原子和离子组元含量下降,当离子组元含量峰值出现在边界层内时,烧蚀使电子数密度峰值下降;随热解率增加烧蚀影响程度增强,烧蚀在后身区影响范围大于头部区,随飞行高度增加烧蚀影响范围扩大。 相似文献