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公开(公告)号：CN117217062B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311487007.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/23 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于刚度矩阵的流体仿真方法及装置。其中，该方法包括：确定目标流体在问题域上的有限元方程，其中，问题域包括多个有限元，每个有限元对应问题域的一个离散化子域，每个离散化子域对应一个单位刚度矩阵；配置静态化的坐标COO格式的稀疏张量类模板，其中，稀疏张量类模板的模板参数包括张量维数和非零元的位置；根据有限元方程和稀疏张量类模板计算单位刚度矩阵；采用单位刚度矩阵在处理器中装填生成问题域的总刚度矩阵；采用总刚度矩阵模拟计算目标流体在几何形状中的流动特征参数。通过本发明，通过提高张量解析算力，加快单元刚度矩阵和总刚度矩阵的计算速度，从而提升了仿真速度和仿真效率。
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公开(公告)号：CN117217062A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311487007.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/23 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于刚度矩阵的流体仿真方法及装置。其中，该方法包括：确定目标流体在问题域上的有限元方程，其中，问题域包括多个有限元，每个有限元对应问题域的一个离散化子域，每个离散化子域对应一个单位刚度矩阵；配置静态化的坐标COO格式的稀疏张量类模板，其中，稀疏张量类模板的模板参数包括张量维数和非零元的位置；根据有限元方程和稀疏张量类模板计算单位刚度矩阵；采用单位刚度矩阵在处理器中装填生成问题域的总刚度矩阵；采用总刚度矩阵模拟计算目标流体在几何形状中的流动特征参数。通过本发明，通过提高张量解析算力，加快单元刚度矩阵和总刚度矩阵的计算速度，从而提升了仿真速度和仿真效率。
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公开(公告)号：CN117172159A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311437016.4
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及计算流体动力学技术领域，公开了确定空化区域的方法、装置、计算机设备及存储介质。本发明获取预处理矩阵、初始空化评估指标、目标物体在静止参考系的各个预设方向的角速度和流体的流体动力学参数。根据预处理矩阵、各个预设方向的角速度和流体动力学参数，创建第一控制方程。对目标物体对应的三维空间进行网格化，得到多个网格。根据有限体积法，对第一控制方程进行离散处理，得到第二控制方程。根据第二控制方程和初始空化评估指标，对每个网格进行龙格库塔迭代计算，得到每个网格的目标空化评估指标。根据目标空化评估指标，确定目标物体上存在空化现象的区域。本发明可以更准确地确定目标物体上存在空化现象的区域。
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公开(公告)号：CN117217133B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311487011.2
申请日：2023-11-09
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种改善激波稳定性的数值模拟方法、装置、设备和存储介质。其中，方法包括将基于欧拉坐标的磁流体方程模型转换为拉格朗日坐标的目标磁流体方程模型；在拉格朗日坐标中，建立物理量穿过激波时需要满足的激波跳跃条件，获得目标磁流体方程模型在接触界面处的速度和磁张力，其中，物理量包括速度和磁张力；将速度和磁张力逆变换为欧拉坐标，在欧拉坐标中，针对激波前后不同的磁场，建立只有对流项磁场的激波跳跃关系，获得相等的对流磁场表达式；采用对流磁场表达式模拟多维磁流体数值。本发明提供的方案避免了数值模拟时在激波波头附近出现非物理凸起的缺陷，提高了数值模拟的可靠性。
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公开(公告)号：CN117240717B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311500928.1
申请日：2023-11-13
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: H04L41/0893 , G06F30/15 , G06F30/20 , H04L47/125 , H04L67/12
Abstract: 本发明涉及分片结构网格处理方法及优化方法和存储介质、设备，基于图划分算法，在简单划分、粗划分、细划分步骤下，给出负载更加均衡的网格划分结果，同时尽可能保持较小的通信量，提高了后续并行计算的效率。本申请的关键技术点为，提出了一个自动划分分片网格的处理方法，在给定分片网格和计算核心数后，根据网格大小和其拓扑结构，遍历可行空间，自动生成网格划分，在划分片数最小的前提下，使得每个计算核心对应的子网格大小尽可能一致。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117172159B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311437016.4
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及计算流体动力学技术领域，公开了确定空化区域的方法、装置、计算机设备及存储介质。本发明获取预处理矩阵、初始空化评估指标、目标物体在静止参考系的各个预设方向的角速度和流体的流体动力学参数。根据预处理矩阵、各个预设方向的角速度和流体动力学参数，创建第一控制方程。对目标物体对应的三维空间进行网格化，得到多个网格。根据有限体积法，对第一控制方程进行离散处理，得到第二控制方程。根据第二控制方程和初始空化评估指标，对每个网格进行龙格库塔迭代计算，得到每个网格的目标空化评估指标。根据目标空化评估指标，确定目标物体上存在空化现象的区域。本发明可以更准确地确定目标物体上存在空化现象的区域。
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公开(公告)号：CN117151352A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311433829.6
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京大学长沙计算与数字经济研究院 , 北京大学
IPC: G06Q10/063 , G06Q50/06 , G06F30/28 , G06F113/06 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及风资源评估方法、系统及计算机存储介质和终端设备，包括：获取场址一时间段的风资源数据；根据风资源数据，确定待模拟风场的加密区域；根据加密区域，将待模拟风场划分为若干片区，且加密区域的网格格距比非加密区域的网格格距小，LBM采用分片结构网格构建待模拟风场模型；根据风资源数据和待模拟风场模型，仿真模拟获取不同来流风向下模拟区域内的各网格点与观测点的模拟风场信息；根据风资源数据和不同来流风向下模拟区域内各网格点与观测点的风场模拟信息，确定当前风资源数据下，各网格点与观测点的实际风场信息，评估场址一时间段的风能。其是一种简单高效、模拟逼近实际情况的风资源评估方法。
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公开(公告)号：CN118228640B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410645141.2
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种磁流体数值模拟方法、装置及非易失性存储介质。其中，该方法包括：确定预设模拟环境中的目标磁流体的黎曼问题模型；依据黎曼问题模型确定目标磁流体对应的五波模型；依据拉式框架下目标磁流体在物质界面的运动信息和目标比热容对左快波模型和右快波模型进行修正，使得左快波模型指示的左快波快于左阿尔文波模型指示的左阿尔文波，并且右快波模型指示的右快波快于右阿尔文波模型指示的右阿尔文波，其中，修正后的五波模型用于确定目标磁流体的数值模拟结果。本申请解决了由于相关技术中在模拟极端环境下的磁流体的状态时会产生非物理的数值震荡现象导致的无法正确模拟极端环境的技术问题。
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公开(公告)号：CN118228640A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410645141.2
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京大学 , 北京大学长沙计算与数字经济研究院
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种磁流体数值模拟方法、装置及非易失性存储介质。其中，该方法包括：确定预设模拟环境中的目标磁流体的黎曼问题模型；依据黎曼问题模型确定目标磁流体对应的五波模型；依据拉式框架下目标磁流体在物质界面的运动信息和目标比热容对左快波模型和右快波模型进行修正，使得左快波模型指示的左快波快于左阿尔文波模型指示的左阿尔文波，并且右快波模型指示的右快波快于右阿尔文波模型指示的右阿尔文波，其中，修正后的五波模型用于确定目标磁流体的数值模拟结果。本申请解决了由于相关技术中在模拟极端环境下的磁流体的状态时会产生非物理的数值震荡现象导致的无法正确模拟极端环境的技术问题。
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公开(公告)号：CN117151352B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311433829.6
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京大学长沙计算与数字经济研究院 , 北京大学
IPC: G06Q10/063 , G06Q50/06 , G06F30/28 , G06F113/06 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及风资源评估方法、系统及计算机存储介质和终端设备，包括：获取场址一时间段的风资源数据；根据风资源数据，确定待模拟风场的加密区域；根据加密区域，将待模拟风场划分为若干片区，且加密区域的网格格距比非加密区域的网格格距小，LBM采用分片结构网格构建待模拟风场模型；根据风资源数据和待模拟风场模型，仿真模拟获取不同来流风向下模拟区域内的各网格点与观测点的模拟风场信息；根据风资源数据和不同来流风向下模拟区域内各网格点与观测点的模拟风场信息，确定当前风资源数据下，各网格点与观测点的实际风场信息，评估场址一时间段的风能。其是一种简单高效、模拟逼(56)对比文件US 2010119370 A1,2010.05.13US 2014335505 A1,2014.11.13WO 2008155779 A2,2008.12.24WO 2016082838 A1,2016.06.02Wesson Altoyan.Accelerating_the_Lattice_Boltzmann_Method.2023 IEEEAerospace Conference.2023,1-20.邹森;刘勇;冯欢欢;赵广.基于LBM-LES方法风力机流场的数值模拟.南昌航空大学学报(自然科学版).2017,第31卷(第02期),20-25.
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