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爆轰流体力学模型敏感度分析与模型确认被引量：11: 2017年; 验证、确认与不确定度量化(V&V&UQ)是评估物理模型可信度和量化复杂工程数值模拟结果置信度的系统方法.验证是要回答数值模拟程序是否正确求解了物理模型和程序是否正确实施或给出求解模型的误差、不确定性大小及使用范围,确认是要通过数值结果回答物理模型是否反映了真实客观世界或反映真实客观世界的可信程度.文章围绕爆轰流体力学模型,剖析了模型中不确定性因素,给出了影响模拟结果不确定性的关键因素清单,并对其开展了敏感度分析,确认了模型的适应性.; 梁霄王瑞利

大规模科学数据体绘制技术综述被引量：3: 2020年; 体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制听语音聊科研与作者互动多级加速以及原位智能化体绘制等。; 王华维何柳曹轶曹轶; 关键词：体绘制数据约简特征可视化

非齐次燃耗方程数值解法被引量：1: 2018年; 非齐次燃耗方程常用于描述具有显著核素迁移效应的核能系统中核素含量随时间的变化规律.国内外许多燃耗计算程序无法求解方程非齐次项含时的情况.本文在方程非齐次项能够被有限阶关于时间的泰勒展开逼近这一前提下,研究了非齐次项含时情况下方程的两种解法.首先通过Laplace变换推导出了方程基于线性子链方法的解析解形式,然后使用Carathéodory-Fejér方法计算出了方程矩阵级数解的近最佳Chebyshev有理逼近式.将两种方法在燃耗计算程序JBURN中实现,并进行了数值计算,绝大部分计算结果符合很好,部分结果在较长有效数字内仍能保持一致,验证了方法的正确性和精度.同时为求解具有其他非齐次项形式的燃耗方程提供了一种思路.; 付元光邓力邓力; 关键词：LAPLACE变换

一种基于面-面局部搜索的接触算法被引量：4: 2018年; 接触-碰撞算法是影响动态接触问题数值分析精度的重要因素,发展健壮、精确的局部搜索算法对提高数值模拟精度具有重要意义。为解决点-面接触搜索算法存在的盲区问题,提出了一种基于面-面的局部搜索算法,并发展了相应的接触力计算方法。新的接触算法以面心坐标与特征长度表征接触片,进行预搜索快速排除不会发生接触的潜在接触对;利用主从接触片的投影与侵入深度关系确定接触片间的接触状态;利用等参逆变换解析给出接触点,避免了方程组的迭代求解。典型算例与工程实例计算表明,本文算法消除了接触搜索的盲区,具有很好的健壮性与计算精度。; 陈成军柳明陈小伟肖桂仲; 关键词：局部搜索有限元

基于PANDA平台的随机振动应力并行求解: PANDA是由中国工程物理研究院针对复杂装备大规模结构力学有限元分析研发的自主并行计算平台,目前该平台已包含静、动力学分析等多种并行计算功能。本文在PANDA随机振动分析基础上,对基于模态叠加法的应力响应分析进行了理论研...; 范宣华王柯颖胡杰肖世富; 关键词：应力分析并行计算; 文献传递

实体建模数值反应堆的高质量绘制被引量：2: 2016年; 针对传统体绘制算法采用全局实体网格化和光线均匀采样策略,难以适应大规模数值反应堆数据的可视分析问题,提出一种面向实体特征的数值反应堆可视化方法.首先利用高重复性的组件特征设计按需网格化的绘制流水线,支撑网格高效重建;然后采用均质属性的实体特征,提出基于表面的非结构网格体绘制加速算法;最后耦合轮廓线等表意性绘制增强效果.实验结果表明,该方法能够可扩展地处理大规模反应堆数据,高质量地表现反应堆结构和关键介质界面.; 曹轶肖丽王华维艾志玮夏芳; 关键词：体绘制

流体力学仿真软件可信度评估与预测能力被引量：3: 2017年; 针对爆轰流体力学过程的控制方程和辅助方程,剖析模型参数、模型形式和数值方法等的不确定因素,列举爆轰流体力学模型的不确定性因素并开展敏感度分析。针对几个重要参数,发展高维参数抽样技术,结合爆轰产物JWL状态方程的圆筒试验,开展自主研发的爆轰弹塑性流体动力学LAD2D仿真软件的可信度评估研究,给出可信度评估结果。此方法和研究思路为复杂工程仿真软件可信度评估提供一种有效手段。; 王瑞利梁霄喻强; 关键词：爆轰过程数值模拟

爆炸波中的混合不确定度量化方法被引量：6: 2017年; 将认知不确定作为外层,偶然不确定作为内层,利用混合不确定理论处理爆炸波中的不确定度问题.分别使用非嵌入多项式混沌方法(NIPC)和Dempster-Shafer理论处理偶然不确定和认知不确定,用迎风格式求解确定系统.结果表明:NIPC和Dempster-Shafer结构为模型输入参数和初边值不确定性对输出响应量的影响提供一种有效方法,对各种建模与模拟不确定性评估和确认建模与模拟具有很好的参考价值.; 梁霄王瑞利

爆轰弹塑性流体力学仿真软件模型多参数标定研究: 标定与反推模型参数的可信值或全局最优值是发展高可信度预测性仿真软件的关键。本文提出了一种能快速基于试验结果标定参数的方法。该方法首先在参数的不确定性范围内抽取少量样本,通过确定性软件开展精准正问题的数值试验,建立响应量与...; 王瑞利喻强; 关键词：贝叶斯推断; 文献传递

自主研发软件LAD2D的验证、确认及不确定度量化策略: 在航空、航天、大气、海洋、兵器与国防等国家重大工程高端领域和汽车、机械、船舶、电子、土木工程、教育等产品设计应用领域,基于常微分方程（ODEs）与偏微分方程（PDEs）描述物理现象或系统过程的物理建模,基于偏微分方程数值...; 王瑞利梁霄喻强林忠林文洲; 关键词：物理建模仿真软件; 文献传递

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国防基础科研计划(C1520110002)