【摘 要】
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为了提高物质点法数值模拟爆炸与冲击动力学问题的计算效率和计算精确度,本文对物质点法进行了2项改进.第1项改进是构建物质点自由流出边界条件,该边界条件能够使物质点及其物理信息根据实际情况从背景网格边界自由流出;第2项改进是提出物质点自适应分裂改进方案,该改进方案能够使物质点根据分裂判定条件沿多个坐标轴方向同时进行自适应分裂.通过施加物质点自由流出边界条件,能够在保证数值模拟计算精确度的同时显著提高计算效率;通过实施物质点自适应分裂改进方案,能够显著提高数值模拟的计算精确度,因此经过这2项改进的物质点法能够更
【机 构】
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哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨150001
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为了提高物质点法数值模拟爆炸与冲击动力学问题的计算效率和计算精确度,本文对物质点法进行了2项改进.第1项改进是构建物质点自由流出边界条件,该边界条件能够使物质点及其物理信息根据实际情况从背景网格边界自由流出;第2项改进是提出物质点自适应分裂改进方案,该改进方案能够使物质点根据分裂判定条件沿多个坐标轴方向同时进行自适应分裂.通过施加物质点自由流出边界条件,能够在保证数值模拟计算精确度的同时显著提高计算效率;通过实施物质点自适应分裂改进方案,能够显著提高数值模拟的计算精确度,因此经过这2项改进的物质点法能够更加适用于数值模拟爆炸与冲击动力学问题.
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在信号重构算法中,针对基于树的多路径匹配追踪深度优先算法计算量大和多路径匹配追踪信号稀疏度未知等问题,本文提出了一种改进的稀疏度自适应多路径匹配追踪算法.该算法将自适应思想引入多路径匹配追踪算法中,自适应选择支撑集原子个数,并利用剪枝技术选择原子匹配概率最大的路径,使算法搜索路径更为有效,且大大降低了计算量.该算法改进了内积匹配准则,能在测量矩阵中更准确高效地挑选与残差信号匹配的原子,并在迭代过程中采用支撑集原子回溯和指数变步长方法提高重构精度.与传统MMP算法相比,本文提出的算法运算时间短,重建精度高,
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为研究窄缝间波共振对双浮体型振荡浮子式波能转换装置与浮式防波堤混合系统的影响,本文应用粘性计算流体动力学软件Star-CCM+建立二维数值模型模拟波浪与双浮体浮式防波堤型波能装置的相互作用.研究了装置的波能转换性能、防波性能、浮体窄缝间波面变化和波共振对装置性能的影响,并研究了波浪能浮子运动和浮体间距对窄缝间波共振频率以及波面变化的影响.研究结果表明:窄缝间波共振显著提高了双浮体浮式防波堤型波浪能装置的波能转换性能,窄缝间波共振频率随着浮体间距离和波浪能浮子吃水的增大而减小,窄缝间波高随着波浪能浮子宽度的
针对具有强非线性的自主式水下航行器的运动控制问题,本文将线性自抗扰控制方法运用到航行器的运动控制中.在仿真过程中为了解决航行器升沉与偏航运动之间存在的强耦合性,实现稳定下沉,通过在原线性自抗扰深度控制器的基础上增添偏航控制器,从而实时计算和消除航向偏差.将上述控制方法应用到六自由度航行器的深度控制实验中.仿真结果表明:与比例积分微分控制方法相比,线性自抗扰控制方法将航行器深度控制的相对误差从3.5％减小为0.5％,改善了控制精度和稳定性.且改进的双控制器的控制方法可以稳定有效地实现航行器的运动解耦.
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