An Iterative Stabilized Scheme for Unsteady Incompressible Viscous Flow

An efficient iterative algorithm is presented for the numerical solution of viscous incompressible NavierStokes equations based on Taylor-Galerkin like split and pressure correction method in this paper. Taylor-Hood element is introduced to overcome the numerical difficulties arising from the fluid incompressibility. In order to confirm the properties of the algorithm, the numerical simulation on plane Poisseuille flow problem and liddriven cavity flow problem with different Reynolds numbers is presented. The numerical results indicate that the proposed iterative version can be effectively applied to the simulation of viscous incompressible flows. Moreover, the proposed iterative version has a better overall performance in maximum time step size allowed, under comparable convergence rate, stability and accuracy, than other tested versions in numerical solutions of the plane PoisseuiUe flow with different Reynolds numbers ranging from low to high viscosities.     

船体粘性流场加速求解策略研究

为了在保证数值预报精度的前提下提高船体粘性流场数值求解速度,分析了基于数值求解RANS方程的时间步、网格节点数和离散格式对计算结果的影响,提出了加速求解策略.在最大时间步长限制下,采用缓慢增加时间步方法加速求解.对于低、中、高航速下的粘性流场求解,选择不同的协调因子比例.对自由液面位置赋合理初值.     

几种不可压流动分析用的8—节点四边形单元

本文采用摄动列式,在杂交泛函中引入非齐次的轻度压缩性条件,建立了不可压流动分析用的加罚杂交有限元模型。推导了三种8—节点四边形单元 QP 8—1,—2,—3,并通过数值研究,讨论了它们的有效性。     

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放射形专用线非直达车流取送方案的选择是一个非常复杂的组合优化问题,当作业的专用线数为n时,取送方案数达到(n!)2,采用经典算法求解用时太长. 为了提高非直达车流取送方案的计算效率,将禁忌搜索算法同时用于送车方案和取车方案的求解过程. 对禁忌搜索算法的主要因素进行了设计,通过两组实例仿真,验证了禁忌搜索算法用于求解非直达车流取送方案的有效性. 仿真结果表明,专用线数越多,计算时间越长;在专用线数一定的条件下,最优方案的等值方案数越少,搜索范围就越大,计算用时也越长. 专用线不超过8条时,计算用时不超过3 s,计算效率满足了现场生产需要.     

The Simulation of High Reynolds Number Cavity Flow Based on Fractional Volumetric Lattice Boltzmann Method

IntroductionThe lattice Boltzmann method (LBM)[1],which was proposed a decade ago, has attractedgreat attention as an alternative numerical methodfor simulating complex fluid flows[2~5]. Unlikeconventional numerical schemes based on dis-cretizations of macroscopic continuum equations,the lattice Boltzmann method is based on micro-scopic models and mesoscopic kinetic equations.This method was proved to achieve second-orderaccuracy in the domain of the fluid both theoreti-cally and numerically…     

应用于二进制除法位数扩展Ⅳ阶预测-校正迭代算法

提出了一种扩展二进制除法位数的Ⅳ阶预测．校正迭代算法．该算法每次迭代将除数位长一分为二,直到除数位长与基本除法位长相同．相应地商分前后两步求出,每步中除数高半数位作为除法运算的除数预测商值,低半数位和部分余数形成部分积校正预测值．理论分析并论证了调整值集合为[0,-1,-2],给出了32位以内的各次校正概率曲线图．实验结果表明,本算法与比较除法相比,计算效率可提高3到10倍（取决于基本除法的位长）．本算法能得到准确余数,符合IEEE浮点数的舍入规范．     

改进的免疫模拟退火算法求解混合流水车间调度问题

针对混合流水车间调度问题的特点,设计了一种双层编码和解码的方法,在一定程度上扩大了可行解的搜索范围,为了克服传统免疫算法在初期收敛速度慢的问题,在算法的早期应用特定的变异算子,以期提高收敛速度,为避免算法陷入局部最优解,在算法后期,利用模拟退火算法的随机扰动性,引导算法跳出局部最优解,同时还引入了免疫记忆,运用精英保留策略预防最优解的丢失,最终提出了一种改进的混合免疫算法.通过仿真结果表明了该算法在解决混合流水车间问题上的可行性和有效性.     

有运送路径限制的多品种流交通网络最小费用流算法研究

传统的交通网络最小费用流分配是针对单一品种,但在实际的交通运输应用中,交通网络中往往会出现多品种流的运送情况,而且也有可能对某些品种的运送路径进行限制.首先针对交通网络中的多品种流及其流动现象进行分析,借鉴Ford-Fulkerson算法中构造伴随增流网络的思路,建立了多品种流交通网络图的顺推重构方法,在此基础上,构造了有运送路径限制的多品种流交通网络最小费用流算法.在交通运输领域,多品种流最小费用流问题普遍存在,此算法为解决实际交通网络的相关问题提供了基础.     

考虑客流空间分布的地铁列车节能时刻表优化方法

客流变化引起的列车质量变化是影响地铁列车能耗与节能运行的重要因素之一. 本文考虑地铁线路客流空间分布差异,研究耗散型再生制动能利用方式下的列车节能时刻表优化方法. 结合各区间载荷差异和列车运动方程,建立以净能耗最小为目标的时刻表优化模型,通过适度优化计划停站时间、区间运行时间和折返时间协同多列车牵引、巡航、惰行和制动过程的时空分布,设计二分法和粒子群算法对模型求解. 以北京地铁某线路进行实例研究,结果表明,优化模型能有效协同多列车的节能运行,考虑客流空间分布差异比假定列车载荷为常数能进一步提升节能效果.     

交通运输网络中两个结点间有流量约束的最小费用最大流算法

对交通运输网络最小费用最大流的分配是在满足容量限制条件和流量守恒条件下,基于总费用最低的原则进行的,但在实际应用中,通常对交通运输网络中两个结点之间的流量有具体的要求和约束限制条件.针对交通运输网络中两个结点之间有流量约束的最小费用最大流问题进行了分析,总结了两个结点之间的流量不能超过限制值、不能低于限制值以及在一定范围内的3种约束条件.基于连续最短路算法中构造伴随增流网络的思路,设计了这3种约束限制条件下的最小费用最大流分配算法.利用这个算法,可以解决交通运输网络中两个结点之间有流量约束的最小费用最大流分配问题.在交通运输领域,两个结点之间有流量约束的最小费用最大流问题普遍存在,这些算法也为解决实际的运输问题提供了应用基础.