基于HO-SG-ACF的Φ-OTDR振动定位方法

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作者 尚秋峰 陈冰桦 《半导体光电》 北大核心 2025年第6期1064-1070,共7页

针对噪声和光功率衰减等影响相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)对振动有效定位的问题,文章提出一种Φ-OTDR系统振动定位方法。该方法对Φ-OTDR系统经外差解调后的幅值信号应用萨维茨基-戈雷滤波器(Savitzky-Golay,SG)平滑滤波,并结合自相... 针对噪声和光功率衰减等影响相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)对振动有效定位的问题,文章提出一种Φ-OTDR系统振动定位方法。该方法对Φ-OTDR系统经外差解调后的幅值信号应用萨维茨基-戈雷滤波器(Savitzky-Golay,SG)平滑滤波,并结合自相关分析,可以实现在低信噪比情况下的振动定位。采用河马优化算法优化SG滤波窗口大小和多项式拟合阶数,既能充分保留信号高频细节,又能防止过拟合而陷入局部最优。为验证所提方法的有效性,构建了外界振动和法兰松动实验,并将该方法和移动差分定位方法、连续平均-移动差分法进行对比。结果表明,所提方法信噪比提升效果最好,在相同的振动信号条件下,该方法处理后信噪比为9.93 dB,菲涅尔反射信噪比为2.34 dB,而移动差分方法分别为-2.16 dB和-1.37 dB。所提方法为振动定位及熔接头松动等故障的早期诊断提供了一种新的解决思路。 展开更多

关键词 Φ-OTDR Savitzky-Golay滤波 河马优化算法 自相关函数 定位

原文传递

自适应笛卡尔网格的平衡排序隐式LU-SGS算法

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作者 罗灿炎 毕林 +3 位作者 高鹤 陈科锦 袁先旭 唐志共 《计算力学学报》 北大核心 2025年第6期1065-1072,共8页

自适应笛卡尔网格通常采用叉树数据结构,其在网格拓扑、邻居关系以及数据访问上有别于传统的结构/非结构网格。因此,原有的LU-SGS隐式算法需要在自适应笛卡尔网格中进行扩展。本文发展了一种自适应笛卡尔网格框架下的LU-SGS算法,通过采... 自适应笛卡尔网格通常采用叉树数据结构,其在网格拓扑、邻居关系以及数据访问上有别于传统的结构/非结构网格。因此,原有的LU-SGS隐式算法需要在自适应笛卡尔网格中进行扩展。本文发展了一种自适应笛卡尔网格框架下的LU-SGS算法,通过采用递归Z曲线方式对计算网格进行重排序,实现网格的平衡编号。针对悬挂网格附近邻居关系复杂的情况,采用分类选取合适的插值方式来获取邻居信息。典型算例测试结果表明,对于定常问题,推进收敛效率较改进前提升了一个量级。三维无粘算例气动力快速评估中,残差下降了10个数量级,气动力系数在370步时达到收敛,较Runge-Kutta格式的1280步和Euler格式的4070步提升显著。 展开更多

关键词 自适应笛卡尔网格 LU-sgS算法 隐式重排序

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小波-SG-EEMD混合算法及混沌去噪应用研究 被引量：5

3

作者 位秀雷 林瑞霖 +1 位作者 刘树勇 王强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期100-104,110,共6页

混沌信号和噪声频谱部分甚至全部重叠,单一的去噪方法无法有效地从强干扰中提取有用信号,为此,提出了小波-SG-EEMD混合去噪算法。该算法将小波-SG作为EEMD的预滤波单元,有效降低白噪声和局部强干扰的影响,并结合EEMD抑制模式混叠的特性... 混沌信号和噪声频谱部分甚至全部重叠,单一的去噪方法无法有效地从强干扰中提取有用信号,为此,提出了小波-SG-EEMD混合去噪算法。该算法将小波-SG作为EEMD的预滤波单元,有效降低白噪声和局部强干扰的影响,并结合EEMD抑制模式混叠的特性,可以有效地将混沌信号从复杂干扰中提取出来。利用Lorenz时间序列详述了混合滤波算法的实施过程,并将该方法用于两自由度混沌振动信号中。结果表明该方法切实可行,具有非常好的应用价值。 展开更多

关键词 混沌信号 小波变换 sg算法 EEMD

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高超声速流动计算中LU-SGS隐式算法的应用 被引量：4

4

作者 曹文斌 李桦 丁国昊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期18-23,共6页

在高超声速条件下,对原始LU-SGS格式及其改进方法的收敛速度做了深入的比较分析,目的是进一步更好地将LU-SGS算法用于工程上复杂外形的计算模拟中。二维圆柱,三维钝锥及空天飞机算例的结果表明:对于高超声速粘性流动的计算,粘性项应进... 在高超声速条件下,对原始LU-SGS格式及其改进方法的收敛速度做了深入的比较分析,目的是进一步更好地将LU-SGS算法用于工程上复杂外形的计算模拟中。二维圆柱,三维钝锥及空天飞机算例的结果表明:对于高超声速粘性流动的计算,粘性项应进行隐式处理;BLU-SGS方法给出的内迭代方式的收敛性优于DP-LUR方法所给出的内迭代方式;LU-SGS算法中雅克比系数矩阵的计算方式对计算量及收敛性影响较大,若采用精确的矩阵形式,则在流动无分离情况下能取得快速收敛的效果,而在含有流动分离的情况,因受稳定性的影响,精确的矩阵形式的收敛表现不及对角近似形式。 展开更多

关键词 LU-sgS隐式算法 收敛性 高超声速 计算流体力学

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基于奇异点检验的SG阈值滤波算法 被引量：4

5

作者 刘晓光 窦曼莉 +2 位作者 门晓金 石春 吴刚 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第5期743-748,共6页

SG(Savitzky-Golay)滤波算法是一种去除数字信号中白噪声的有效算法。在实际应用中,这种基于移动窗口的最小二乘算法有一个核心问题有待解决,即如何在保证滤波效果的前提下,尽可能的保留信号中的波峰信息。本文通过理论分析提出了一种S... SG(Savitzky-Golay)滤波算法是一种去除数字信号中白噪声的有效算法。在实际应用中,这种基于移动窗口的最小二乘算法有一个核心问题有待解决,即如何在保证滤波效果的前提下,尽可能的保留信号中的波峰信息。本文通过理论分析提出了一种SG阈值滤波算法,可以对不同特征的信号区间采取不同的SG滤波策略,并基于白噪声奇异点检验和迭代算法的思想,提出了一种阈值确定算法,增强了这种SG阈值滤波算法的实用性和方便性。 展开更多

关键词 sg滤波算法 白噪声 阈值滤波 奇异点检验 迭代算法

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全隐LU-SGS算法在高超声速热化学非平衡流刚性问题中的应用 被引量：3

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作者 蒋浩 柳军 +2 位作者 王君媛 黄伟 杜洋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-8,共8页

在高超声速热化学非平衡流动计算中,当地气体能量松弛时间、化学反应特征时间与流动时间推进步长量级差异过大会带来严重数值刚性问题,且在高雷诺数条件下,壁面、拐角等强干扰区网格加密使得该问题加剧,导致初始最大CFL数极小,收敛速度... 在高超声速热化学非平衡流动计算中,当地气体能量松弛时间、化学反应特征时间与流动时间推进步长量级差异过大会带来严重数值刚性问题,且在高雷诺数条件下,壁面、拐角等强干扰区网格加密使得该问题加剧,导致初始最大CFL数极小,收敛速度缓慢。原始LU-SGS算法仅考虑化学反应源项和对流项的隐式处理,通过推导黏性项Jacobian矩阵谱半径并采用对角近似处理,发展了热化学非平衡FLU-SGS和BLU-SGS两种全隐LU-SGS算法;针对高焓二维圆柱和轴对称返回舱算例,对比改进前后三种算法的收敛特性。结果表明,FLU-SGS及BLU-SGS算法能够快速建立强黏性干扰和大分离流场、解决热化学非平衡复杂流计算中的刚性问题,实现初始最大CFL数3至5个量级的提升,加速收敛效果明显。 展开更多

关键词 高超声速 热化学非平衡 数值刚性 全隐LU-sgS算法 收敛性

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基于SG算法的MEMS加速度传感器信号恢复研究 被引量：1

7

作者 纪莲和 王文赫 +2 位作者 王建 聂琪鹤 郑平平 《机械与电子》 2021年第9期16-19,23,共5页

针对信号恢复前期存在局部干扰噪声,导致信号恢复质量较差和恢复速率较慢的问题,提出基于SG算法的MEMS加速度传感器信号恢复方法。将小波SG设定为传感器的预滤波单元,降低白噪声和局部强干扰对信号恢复产生的影响,同时结合EEMD抑制模式... 针对信号恢复前期存在局部干扰噪声,导致信号恢复质量较差和恢复速率较慢的问题,提出基于SG算法的MEMS加速度传感器信号恢复方法。将小波SG设定为传感器的预滤波单元,降低白噪声和局部强干扰对信号恢复产生的影响,同时结合EEMD抑制模式的特性剔除无利用价值的信号,提取有效的信号。将经过去噪处理信号的时间域平滑特性和空间平滑特性相结合,组建联合图模型。通过联合图模型中传感器信号的关联特性设计迭代恢复算法,最终完成MEMS加速度传感器信号恢复。实验结果表明,基于SG算法的MEMS加速度传感器信号恢复方法,可获取高质量和高效率的信号恢复结果。 展开更多

关键词 sg算法 MEMS 加速度传感器 信号恢复

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基于SG平滑处理的水利算据有效性改进方法 被引量：1

8

作者 李军 傅媛媛 +1 位作者 潘跃建 陈日剑 《水利信息化》 2023年第6期51-55,61,共6页

针对水利算据在归集过程中存在随机误差和噪声数据,导致水利模型的稳定性、可靠性和预测能力受到很大影响甚至失效的问题,提出一种基于SG平滑处理的水利算据有效性改进方法。抽取钱塘江流域开化县水文测站的洪水数据作为数据样本,通过... 针对水利算据在归集过程中存在随机误差和噪声数据,导致水利模型的稳定性、可靠性和预测能力受到很大影响甚至失效的问题,提出一种基于SG平滑处理的水利算据有效性改进方法。抽取钱塘江流域开化县水文测站的洪水数据作为数据样本,通过多种不同平滑算法对比试验发现SG算法平滑效果最优,故用动态时间规整(DTW)算法计算洪水相似度时,采用SG算法平滑后的算据进行计算,根据计算结果寻找历史相似洪水,再根据相似洪水的洪峰演进时长的平均误差判定算据的有效性。开化县水文测站的60场洪水试验表明:利用SG算法平滑处理后的算据求得的相似洪水具有较高的匹配度,可保证DTW结果的稳定性、可靠性和预测能力,说明基于SG平滑处理的水利算据可以改进模型的有效性。 展开更多

关键词 水利算据 有效性 sg算法 平滑处理 DTW计算

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基于SG算法和BP神经网络的角度传感器信号处理研究 被引量：4

9

作者 吕燕兵 《机械与电子》 2020年第2期30-33,40,共5页

针对电解角度传感器在实际应用中容易受到环境因素的影响出现误差干扰,如果不加以处理会导致定位精度降低,影响系统的控制精度的问题,提出一种旨在提高传感器测量精度的多传感信号拟合算法。该算法首先使用SG算法对传感信号的滤波,实现... 针对电解角度传感器在实际应用中容易受到环境因素的影响出现误差干扰,如果不加以处理会导致定位精度降低,影响系统的控制精度的问题,提出一种旨在提高传感器测量精度的多传感信号拟合算法。该算法首先使用SG算法对传感信号的滤波,实现信号数据序列的平滑,降低异常数据点的出现概率,随后使用BP神经网络对多个角度传感器和环境温度传感器的输出信号进行误差估计,降低环境温度因素对角度传感器的误差干扰。实验表明,综合使用这两种算法对角度传感信号进行处理能够有效提高角度传感器的测量精度。 展开更多

关键词 角度传感器 信号处理 sg算法 BP算法

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时变电磁场计算的隐式DTS-FVTD方法

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作者 许勇 丁明松 +2 位作者 江涛 李鹏 傅杨奥骁 《电波科学学报》 北大核心 2025年第2期294-300,共7页

为保持时间精度和提高计算效率,将双时间步(dual time-stepping,DTS)方法和隐式上下对称高斯-赛德尔迭代(lower-upper symmetric Gauss-Seidel,LU-SGS)算法引入到时域有限体积(finite-volume time-domain,FVTD)法电磁解算器中,提出一种... 为保持时间精度和提高计算效率,将双时间步(dual time-stepping,DTS)方法和隐式上下对称高斯-赛德尔迭代(lower-upper symmetric Gauss-Seidel,LU-SGS)算法引入到时域有限体积(finite-volume time-domain,FVTD)法电磁解算器中,提出一种时变电磁场计算的隐式DTS-FVTD方法。DTS法具有2阶时间精度,无条件稳定格式使物理时间步可取任意值,其取值仅须考虑时间精度要求,而定常虚拟时间导数趋于零,虚拟时间步长满足稳定性要求,由此放松了通常显式方法和网格对物理时间步长的限制。全隐格式的前后向LU-SGS算法采用大库朗数计算,并取消矩阵求逆运算从而减少了计算量和存储占用。典型二维、三维和复杂外形目标电磁散射计算结果表明,通过对物理时间步长、最大子迭代步数、子迭代收敛判据的合理选取,隐式DTS-FVTD方法能保证数值模拟精度并提升计算效率。 展开更多

关键词 双时间步(DTS)方法 隐式上下对称高斯-赛德尔迭代(LU-sgS) 时域有限体积(FVTD)法 雷达散射截面(RCS)

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基于二维非结构网格的GMRES隐式算法 被引量：5

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作者 李春娜 叶正寅 王刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期630-635,共6页

将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0... 将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0012翼型和某四段翼型的2个算例,表明该隐式算法的计算效率要比传统的四步Runge-Kutta显式算法高出几十倍,与LU-SGS隐式算法的效率相比,该算法的效率高出近1个量级。应用了重启型的GMRES算法,并对2种构造系数Jacobian矩阵的方法进行了比较。 展开更多

关键词 广义极小残差隐式算法 非结构网格 LU—sgS算法 重启型的GMRES算法

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隐式无网格算法及其应用研究 被引量：16

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作者 陈红全 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期133-140,共8页

本文的主要目的在于研究求解Euler方程的隐式无网格算法 ,并应用于复杂的流场计算。采用无网格算法 ,计算区域用点云离散代替通常的网格划分 ;计算点上的空间导数 ,用当地点云上引入的二次极小曲面逼近。求解的Euler方程用隐式时间后差... 本文的主要目的在于研究求解Euler方程的隐式无网格算法 ,并应用于复杂的流场计算。采用无网格算法 ,计算区域用点云离散代替通常的网格划分 ;计算点上的空间导数 ,用当地点云上引入的二次极小曲面逼近。求解的Euler方程用隐式时间后差离散 ,结合用Roe的近似Riemann解确定通量 ,并用LU SGS算法分步计算 。 展开更多

关键词 隐式无网格算法 点云 EULER方程 LU-sgS算法 流场计算 翼型模拟

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基于背景库的高质量LAI时间序列数据重建 被引量：7

13

作者 张慧芳 高炜 施润和 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期986-999,共14页

叶面积指数LAI(Leaf Area Index)是表征植被冠层结构的重要参数,然而由于云等大气因素的影响,MODISLAI时间序列产品在时间与空间尺度的连续性仍存在问题。随着先验知识在遥感反演中的地位不断得到加强,本文将多年LAI历史数据作为先验知... 叶面积指数LAI(Leaf Area Index)是表征植被冠层结构的重要参数,然而由于云等大气因素的影响,MODISLAI时间序列产品在时间与空间尺度的连续性仍存在问题。随着先验知识在遥感反演中的地位不断得到加强,本文将多年LAI历史数据作为先验知识,用以建立LAI背景库,并提出了基于LAI背景库的Savitzky-Golay(SG)滤波算法来实现LAI时间序列数据的降噪工作。结果表明,与传统SG滤波相比,新算法能够更加客观有效地重建LAI时间序列。 展开更多

关键词 LAI算法 时间序列 背景库 sg滤波

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三维Euler方程的隐式间断有限元算法 被引量：1

14

作者 段治健 张童 +1 位作者 秦梦梅 马欣荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期1665-1667,1672,共4页

为了求解三维欧拉方程,对隐式时间离散格式间断有限元方法进行了研究。根据间断Galerkin有限元方法思想,构造内迭代SOR-LU-SGS隐式时间离散格式,结合当地时间步长技术、多重网格方法,实现了三维流场的计算。数值计算了ONERAM6机翼、大... 为了求解三维欧拉方程,对隐式时间离散格式间断有限元方法进行了研究。根据间断Galerkin有限元方法思想,构造内迭代SOR-LU-SGS隐式时间离散格式,结合当地时间步长技术、多重网格方法,实现了三维流场的计算。数值计算了ONERAM6机翼、大攻角尖前缘三角翼以及DLR-F4翼身组合体的亚声速绕流问题。结果表明,加入SOR内迭代步的LU-SGS隐式算法具有较大的优势,相较于GMRES算法所占用的内存少且收敛速度相当,是LU-SGS算法的三倍以上。针对三维算例,具有较好的稳定性和较高的收敛速度,能够给出准确的流场信息。与原方法相比,SOR-LU-SGS方法无论是在迭代步数上还是在CPU时间上,效率均有明显提高,适合于三维复杂流场计算。 展开更多

关键词 EULER方程 隐式时间离散算法 LU-sgS格式 GMRES格式

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用进化规划思想优化径向基函数神经网络结构的均衡器

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作者 田俊霞 匡镜明 张健 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期819-822,共4页

针对训练径向基函数(RBF)神经网络均衡器的随机梯度算法(SG)中,神经网络的结构是指定的并且所用训练样本较长的问题,引入进化规划思想,用进化规划方法确定径向基函数神经网络的结构,用基于最小均方(LM S)误差准则的自适应算法调整神经... 针对训练径向基函数(RBF)神经网络均衡器的随机梯度算法(SG)中,神经网络的结构是指定的并且所用训练样本较长的问题,引入进化规划思想,用进化规划方法确定径向基函数神经网络的结构,用基于最小均方(LM S)误差准则的自适应算法调整神经元到输出端的连接权重.蒙特卡洛仿真表明,用这种方法确定的均衡器可以达到与SG算法相同的性能,而所用训练样本很少,网络结构不需要事先指定. 展开更多

关键词 进化规划 RBF神经网络 sg算法 LMS算法 均衡器

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基于BP神经网络的清洗机器人角度传感器测量精度分析 被引量：5

16

作者 李万军 《自动化技术与应用》 2019年第11期11-14,共4页

为了提高清洗机器人角度传感器测量精度,在分析清洗机器人工作原理的基础上,提出了一种基于BP神经网络的清洗机器人角度传感器测量方法。利用传感器收集原始数据信息,并通过Savitzky-Golay平滑滤波法来完成滤波预处理过程,利用Savitzky-... 为了提高清洗机器人角度传感器测量精度,在分析清洗机器人工作原理的基础上,提出了一种基于BP神经网络的清洗机器人角度传感器测量方法。利用传感器收集原始数据信息,并通过Savitzky-Golay平滑滤波法来完成滤波预处理过程,利用Savitzky-Golay平滑滤波法可以显著降低传感器的输出误差,改算法可以完成快速收敛。对比检验样本数据误差得到,把Savitzky-Golay平滑滤波技术与神经网络算法进行结合后可以显著提升传感器精度,从而为清洗机器人的作业过程提供理论支持。 展开更多

关键词 角度传感器 信号处理 sg算法 BP算法

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用空间推进算法模拟高超声速进气道流场 被引量：3

17

作者 陈兵 徐旭 蔡国飙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1319-1323,共5页

在有限体积法框架下，采用空间推进算法SSPNS（Single-Sweep Parabolized Navier-Stokes Algorithm）求解抛物化NS方程（即PNS方程），在流向采用LU—SGS隐式积分，而横向无粘和粘性通量则分别采用AUSM系列格式和中心格式计算。用该方法... 在有限体积法框架下，采用空间推进算法SSPNS（Single-Sweep Parabolized Navier-Stokes Algorithm）求解抛物化NS方程（即PNS方程），在流向采用LU—SGS隐式积分，而横向无粘和粘性通量则分别采用AUSM系列格式和中心格式计算。用该方法对1个二维高超声速进气道和2个三维高超声速进气道流场进行了数值模拟，得到的流场波系结构、壁面压力及传热系数分布与文献中相关数值解和实验数据基本一致，表明SSPNS法能够准确地模拟超燃冲发动机进气道内的高超声速流动。对比研究表明，SSPNS法与求解FNS（Full Navier＼lStokes Equations）方程的传统时间迭代法相比，二者计算精度相当，而SSPNS计算速度快1～2个量级，存储量至少低1个量级。本文的研究为CFD在超燃冲压发动机部件及一体化优化设计中的集成，以及大型高超声速工程流动的高效计算，打下了良好的基础。 展开更多

关键词 抛物化NS方程 空间推进算法 高超声速进气道 LU—sgS隐式积分 AUSM系列格式

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欧拉方程的隐式间断有限元算法研究

18

作者 段治健 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第16期21-24,共4页

针对Euler方程,设计了适合间断Galerkin有限元方法的LU-SGS、GMRES以及修正LU-SGS隐式算法。采用Roe通量以及Van Albada限制器技术实现了经典LU-SGS、GMRES算法,引入高阶项误差补偿,发展了修正LU-SGS算法。以NACA0012、RAE2822翼型为例... 针对Euler方程,设计了适合间断Galerkin有限元方法的LU-SGS、GMRES以及修正LU-SGS隐式算法。采用Roe通量以及Van Albada限制器技术实现了经典LU-SGS、GMRES算法,引入高阶项误差补偿,发展了修正LU-SGS算法。以NACA0012、RAE2822翼型为例验证分析了算法的可靠性和高效性。结果表明修正LU-SGS算法存储量较少,程序实现方便,而且计算效率是LU-SGS算法的2.5倍以上,接近于循环GMRES算法。 展开更多

关键词 间断有限元方法 LU-sgS算法 GMRES算法 限制器

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16kb/s ADPCM编码系统中自适应预测算法的探讨

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作者 王光宇 《南京邮电学院学报》 北大核心 1989年第3期55-62,共8页

本文通过对三种不同的预测器(一阶固定预测器,CCITT自适应预测器以及归一化SG算法的自适应格型预测器)实现的16kb/S ADPCM编码系统的比较,对16kb/S ADPCM中自适应预测算法进行了探讨,结果表明:在16kb/S ADPCM中,采用归一化SG算法的自适... 本文通过对三种不同的预测器(一阶固定预测器,CCITT自适应预测器以及归一化SG算法的自适应格型预测器)实现的16kb/S ADPCM编码系统的比较,对16kb/S ADPCM中自适应预测算法进行了探讨,结果表明:在16kb/S ADPCM中,采用归一化SG算法的自适应格型预测器能使系统在算法复杂度和系统性能之间得到较优的折衷。 展开更多

关键词 ADPCM 编码系统 sg算法 自适应预测

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一种求解抛物化Navier-Stokes方程的空间推进算法 被引量：4

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作者 陈兵 徐旭 蔡国飙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期162-170,共9页

讨论了抛物化NS方程(parabolized Navier-Stokes equations,PNS)的数学性质,对比分析多种处理流向压力梯度的方法的优缺点.以此为基础,成功地将LU-SGS隐式时间积分方法推广到PNS方程的流向空间积分上,发展了基于PNS方程的有限体积单次... 讨论了抛物化NS方程(parabolized Navier-Stokes equations,PNS)的数学性质,对比分析多种处理流向压力梯度的方法的优缺点.以此为基础,成功地将LU-SGS隐式时间积分方法推广到PNS方程的流向空间积分上,发展了基于PNS方程的有限体积单次扫描空间推进算法(single-sweep parabolized Navier-Stokes algorithm,SSPNS).在该算法中,横向无黏数值通量和黏性通量分别采用混合型迎风格式和中心格式求解.用SSPNS算法计算了4个典型流场,包括超声速平板流、15°楔板压缩高超声速流、带攻角的高超声速锥形流和侧压式高超声速进气道流动.SSPNS计算结果与NASA UPS程序数值结果、文献提供的实验数据及理论分析结果符合得很好.对比研究表明,SSPNS法与传统时间迭代法相比,二者计算精度相当,而SSPNS计算速度快1～2个量级,存储量至少低1个量级. 展开更多

关键词 抛物化NS方程 空间推进算法 LU—sgS隐式积分方法 混合型迎风格式 超声速/高超声速流动

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