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自适应步长增维精细积分法的电磁暂态仿真
2025年
针对电磁暂态仿真类程序中易有数值振荡的产生及采用定步长仿真难以兼顾精度和效率的问题,提出一种自适应步长增维精细积分仿真算法。首先,为避免矩阵求逆引入扩展向量进行增维,并对增维矩阵进行分块计算以降低计算规模;其次,根据估计误差确立自适应步长变化的依据,并通过预设步长进一步提高计算效率;最后,建立电磁暂态数值计算流程,对电力系统中线性与非线性元件进行建模,并通过典型的算例验证了所提算法的有效性与优势。
叶婧谢继豪王永吕金伟张磊
关键词:电磁暂态仿真数值振荡自适应步长
基于增维精细积分的高压输电线路电磁暂态数值计算方法
基于增维精细积分的高压输电线路电磁暂态数值计算方法,包括以下步骤:S100、获取高压输电线路信息数据,其中,所述高压输电线路信息数据包括尺寸信息和特征信息,所述特征信息包括绝缘子位置信息、地线位置信息、线路材质信息;S2...
薛田良林沁庭张磊陈靖彦
基于模态空间时域精细积分的结构动力学参数辨识方法
2025年
提出了一种基于模态空间时域精细积分的动力学参数辨识方法.首先,基于时域测量信号和理论预测模型构造辨识方程,在模态空间内,由时域精细积分方法构造了理论预测模型;其次,通过矩阵、向量的Kronecker积运算法则推导了辨识模态的无约束向量的二次型函数,解析地给出了辨识振型的数学表达;最后,通过对辨识优化问题进行数学变换,仅需要辨识结构动力学特性的谱参数(频率和阻尼比),极大地降低了辨识参数的维度.数值算例中,进行了三自由度弹簧质量系统和高速受电弓的动力学参数辨识,辨识得到的固有频率、阻尼比与理论值相比,误差在8%以内;辨识振型与理论振型之间的夹角的余弦接近1,验证了辨识结果的准确性.该文提出的方法能够有效地实现辨识谱参数(频率、阻尼)和空间参数(振型)的分离,具有非常好的求解效率和应用前景.
潘耀宗赵岩
关键词:动力学参数辨识自振特性
一种适用于嵌入式导电薄层的高阶电磁波混合时域有限差分-时程精细积分
2025年
应用单一时域数值方法,在面对嵌入式导电薄层一类多尺度问题时,都面临着建模极为困难的挑战。该文提出了一种基于时域有限差分(FDTD)法和高阶时程精细积分(PITD)法的电磁波混合数值方法。该方法对导电薄层外部进行粗网格剖分并应用FDTD法,而对薄层内部进行一维细网格剖分并应用四阶PITD法,以实现不同网格尺度的同步时间推进。为了实现粗细网格之间的信息交换,在PITD域中引入过渡区域并应用二阶PITD法,通过等效本构参数来更新交界面处的切向电场。分析了该混合算法的数值稳定性和数值反射,并通过典型数值算例验证了所提方法的有效性和准确性。
马亮马西奎迟明珺向汝朱晓杰
关键词:时域有限差分法矩阵指数
精细积分方法的发展与扩展应用被引量:2
2024年
钟万勰院士于1991年首先提出计算矩阵指数的精细积分方法,其要点是2N类算法和增量存储。精细积分方法可给出矩阵指数在计算机意义上的精确解,为常微分方程的数值计算提供了高精度、高稳定性的算法,现已成功应用于结构动力响应、随机振动、热传导以及最优控制等众多领域。本文首先介绍矩阵指数精细积分方法的提出、基本思想和发展;然后依次介绍在时不变/时变线性微分方程、非线性微分方程以及大规模问题求解中发展起来的各种精细积分方法,分析了其优缺点和适用范围;最后介绍了精细积分方法的基本思想在两点边值问题、椭圆函数和病态代数方程等问题的扩展应用,进一步展示了该思想的特色。
姚伟岸高强谭述君吴锋
关键词:精细积分方法矩阵指数常微分方程
适用于有源区域电磁波时程精细积分仿真的大时间步长矩阵数值积分方法被引量:1
2024年
时程精细积分(PITD)法是一种全波电磁数值方法,具有相当宽松的数值稳定性条件,且数值色散误差几乎不受时间步长的影响,因而近年来在电磁学领域中受到广泛关注。在有源区域的电磁数值模拟中,PITD法需要计算激励源添加引入的非齐次项所产生的矩阵积分,其计算或存在矩阵求逆运算,易不稳定,或难以在大时间步长下保证计算结果的精度,这使得PITD法的推广应用受到一定限制。该文将响应矩阵法引入有源区域的电磁波PITD仿真中,不仅避免了矩阵的求逆运算,并且能够在保证计算结果精度的条件下,增大时间步长的选择范围,提高算法的计算效率。最后,进行了实例计算,并与直接近似积分方法和数值积分方法的结果进行了对比,验证了该文所提方法的实用性和有效性。
迟明珺马西奎马亮朱晓杰
基于精细积分法的输电线路故障测距研究
2024年
为了研究精细积分法在电力线路故障测距中的应用效果,本文先介绍了该方法的基本原理,建立了用于描述传输线路数学模型的电报方程,再将二者相结合,形成基于精细积分法的电报方程,用于测量线路故障。在效果检测环节,利用MATLAB分别建立单相线路和三相线路的故障模型,将龙格库塔法作为对照组,运用2种测距方法进行仿真试验。结果显示,基于精细积分法的故障测距方法在精确性和工作效率方面均优于龙格库塔法,证明其在输电线路故障测距中具有较好的实用价值。
杨德浩张娟赵贺阳黄鸿翔马海艳
关键词:精细积分法输电线路故障测距
基于变步长精细积分法的电磁暂态仿真计算方法
2024年
随着大规模新能源的并网以及新型电力电子器件的应用,电力系统数字仿真的复杂性不断提高,电磁暂态特性也变得日趋复杂。电力电子系统在进行电磁暂态仿真时,会遇到很多不连续现象和状态突变现象。在计算时,变步长精细积分多步法可以通过对步长的调节,使每一段步长达到要求的计算精度。为克服在不连续情况下由状态变量突变引起的数值波动,进一步优化电磁瞬态模拟,拟利用基于Adams线性多步法的精细积分法,并通过误差估计实现对非均匀项的自适应逼近。在MATLAB/Simulink仿真平台利用理论分析法进行数值模拟,结果表明,所提算法可以有效地提高电磁暂态计算效率和计算精度。该方法弥补了实际应用中传统的临界阻尼调整算法“忽略”不连续问题这一漏洞。
李娜
关键词:电力电子电磁暂态线性多步法
一种计算嵌入式裂隙水压力的严格精细积分方法
本发明公开一种计算嵌入式裂隙水压力的严格精细积分方法,它包括以下步骤:1)输入嵌入式裂隙网格与基质网格的映射关系,给定裂隙网格节点水压力和基质单元的孔隙水压力;2)积分计算裂隙单元高斯点上裂隙水压力的合力;3)采用坐标变...
李彪周铨刘畅童富果田斌代丽媛彭沛奕
基于精细积分的车桥耦合与CNN损伤识别技术
谢斌

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钟万勰
作品数:429被引量:2,858H指数:29
供职机构:大连理工大学工程力学系
研究主题:有限元 精细积分 哈密顿体系 变分原理 本征值
胡启平
作品数:64被引量:95H指数:6
供职机构:河北工程大学土木工程学院
研究主题:精细积分法 哈密顿对偶体系 协同分析 剪力滞后 筒中筒结构
林家浩
作品数:167被引量:1,386H指数:24
供职机构:大连理工大学
研究主题:虚拟激励法 精细积分 精细积分法 非平稳随机 非平稳随机振动
邓子辰
作品数:411被引量:999H指数:12
供职机构:西北工业大学
研究主题:精细积分法 精细积分 HAMILTON体系 超材料 有限元
富明慧
作品数:102被引量:404H指数:10
供职机构:中山大学
研究主题:精细积分法 泊松比 精细积分 超材料 蜂窝材料