基于EBE技术三维电磁场的并行计算

阐述了用有限元法求解三维电磁场问题时，基于单元接单元即ＥＢＥ技术的并行共轭梯度法（ＣＧ）和并行对角预处理共轭梯度法（ＤＣＧ）方法。我们的四个处理器的晶体计算机上实现了这两种算法，取得了相对于处理器个数几乎线性的加速比。由于不需存储整体系数矩阵，在很大程度上节省了内存，大大提高了用微机求解电磁场问题的能力。     

闸门结构分析的有限元并行计算

分析了平面钢闸门的工作特点,研究和建立了平面钢闸门的精细组合有限元计算模型并进行了并行计算。提出了并行求解策略;采用循环分解技术来实现单元刚度矩阵生成的并行化,采用预处理共轭梯度法并行求解系统方程组。获得了较高的并行计算效率和合理的计算结果,明显减小了结构计算时间。     

电磁场分析中大型稀疏方程组迭代解法的改进

针对电磁场数值分析中的大型稀疏对称线性方程组,尤其是求解棱边有限元法生成的奇异方程组,通过时谐涡流场实例计算,比较了目前文献中出现的各种预处理共轭梯度算法,提出了一种改进的预优处理的不完全乔列斯基分解共轭梯度算法,并得出了分别适用于节点有限元与棱边有限元离散方程组的最优预处理共轭梯度算法。最后对非对称方程组的求解进行了讨论。     

基于正四面体的八叉树法生成三维有限元网格

给出了一种新型的,比较简单的基于正则四面体的八叉树空间分解法,来生成三维有限元计算中四面体网络单元,为三维电磁场计算中的难点问题之一－网格的全自动生成提供一条思路。     

结构分析的并行预处理共轭梯度法

共轭梯度法（ＣＧ法）和预处理共轭梯度法（ＰＣＧ法）由于其固有的并行性，在有限元并行计算中得到很大的重视．本文对ＣＧ法和ＰＣＧ法求解线性静力问题的并行算法给出了严密、清晰的数学推导过程，给出了适合于工程应用的简单有效的预处理矩阵，并提出了单元预处理矩阵的概念，有利于发展不同预处理矩阵的研究．作者在局部内存式并行机Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ上实现了该算法．     

基于网络并行计算的结构损伤动力有限元分析

网络并行计算是当今并行计算发展的新方向。用网络并行思路探讨了结构损伤动力有限元并行分析算法的实现方法,并在曙光－1000A分布式并行计算机上进行了测试。通过对实验数据的分析,讨论了该算法的并行效率。     

三维CFD矢量场自适应流线耙并行计算

在原流线算法的基础上,针对其存在的问题提出了一种新的快速算法．该算法采用四面体分解的单元搜索方法,消除了原算法计算精度不高和流动特征容易丢失的缺陷．根据速度方向的变化来确定粒子跟踪法的积分步长,既保证流线的计算精度,又大大减少了流线上的点数．同时提出了一种基于ＰＶＭ 的并行算法,从而进一步提高了流线耙的生成速度,使流线耙的实时显示成为可能．     

三维电磁场有限元剖分的图形显示及软件开发

对有限元三维剖分网格图形处理技术进行了研究,采用深度排序算法解决剖分网格的快速消隐问题。开发出了基于Windows平台的功能齐全的三维剖分网格图形显示软件Vision3D 1.09在集成环境下提供了剖分网格的多种图形处理功能,解决了剖分网格的图形显示问题,该软件已在多种机型上安装使用,能全部兼容,具有很好的通用性。     

基于ANSYS的电机电磁场仿真分析

应用有限元数值分析软件(ANSYS)对一台4极16槽永磁直流电动机进行了空载、负载特性的数值分析.通过分析得到整个电机电磁场的分布及波形近似为正弦的气隙磁感应强度,分析结果有助于对电机进行优化设计和控制.     

电磁场问题的并行处理

主要介绍了二维电磁场数值计算软件在并行Transputer系统上的实现。介绍了作者采用Transputer加速板和PC机构成的并行处理系统对电磁场问题求解进行并行化的尝试,并取得相对PC286加速几十倍的初步成果。文中针对采用有限元法求解电磁场问题的特点,着重讨论了大型线性带状对称方程组的并行求解。文中给出了并行高斯消去法在不同数目 (1、、2 、4 个) Transputer所构成的并行系统上求解时间的对比及分析,所获加速比接近于线性增长。最后,介绍了Transputer的应用前景及在电磁场问题求解上的展望。     

电磁场数值分析中的B样条有限元法

本文基于变分原理和B样条函数理论的应用,以矩形单元上的B样条函数作为形状函数,构造了B样条有限元法,为规则场域中电磁场分析计算问题提供了一种理想的数值计算方法。本法与通常的有限元法相比,不仅可得更高精度的位函数数值解,而且基函数的一阶导数连续,使场量计算精度也相当理想。此外,计算量和所需计算机内存容量都显著减少。文中,在不同媒质交界处,成功地引用B样条重节点理论,解决了多种媒质场域内电磁场求解问题。同时,还采用变形的B样条函数基解决了强加边界条件的处理问题。本文提供的方法通过典型示例的解析解予以验证。     

EBE 算法在电机电磁场数值计算中的应用

研究了有限元分析的ＥＢＥ算法，提出了第一类边界条件和周期性边界条件的ＥＢＥ处理方法，使ＥＢＥ算法在电机电磁场计算中的应用成为可能。     

基于MATLAB电磁场分析与计算

电磁场的分析与计算是电磁场教学中的重点与难点。采用MATLAB语言对电磁场进行分析计算可以提高计算效率和运算精度,尤其是可以对三维、四维电磁场图形进行绘制,使场的概念更加清晰、直观。     

一种基于并行计算的美式期权定价方法

美式期权的定价问题是当今金融学的重要研究课题之一。由于美式期权可以提前执行,故其定价要 比欧式期权定价困难得多。利用有限差分法,通过对Saul'ev格式进行转换,将半隐式格式转换为易于并行计算的显 式格式,最终构造出一种计算方便的美式期权定价差分方法,并验证了此差分格式的收敛性与无条件稳定性。     

共享内存计算机上有限元法的并行实现

基于共享内存并行计算机提出了一种新的有限元法的并行算法，包括有限元的系数矩阵形成的并行实现和有限元方程的并行求解，该算法编程简单容易，算法在具有８个处理器并行计算机ＳＧＩ ＣＨＡＬＬＥＧＥＬ上实现。     

三维静磁场双标量位等参元计算及数据前后处理

本文以双标量位法计算三维恒定磁场为理论基础,引入等参元有限元法.在对两种位建立起来的场方程离散处理过程中,把对应于直角坐标系中的实际单元变换到局部坐标系中的标准单元处理,从而推导出适应场域边界较海复杂的20节点和8节点六面体有限元离散公式,据此编制了易于通用化的等参元计算程序.本文采用与六面体等参元有限元计算完全配套的自动数据前后处鲤技术,包括有限元网格自动生成;全域或局部(分材料区域)网格显示检查;能量,电磁力计算;全标量位域及等位线显示;场强显示.使上述方法便于在工程设计中应用.     

300KW单极超导电机电磁场的分析研究

本文利用有限元方法对一３００ＫＷ单极超导电机内电磁场进行了系统地分析，给出了额定励磁、空载运行时，电机气隙、集流排、超导磁体和转子等位置的磁场分布，并对计算所得的空载特性曲线及集电环表面的磁场大小与实验测量结果进行了比较，证明了数值计算的准确性和可靠性．所得到的计算结果对于提高电机效率、充分利用超导材料和磁屏蔽系统的设计等工作具有重要的参考价值．     

非线性电磁场边界元分析的曲面拟合法

本文提出一种新的求解非线性磁场问题的数值方法,在边界元法中引入曲面拟合法,从而简化内部非线性区域的剖分,用双高次多项式分别对非线性区域的μ,H_x和H_y进行了曲而拟合,计算结果与有限元结果的比较表明,既明显地减少了输入数据,又提高了计算精度。     

轴承保持架交流电磁铁设计及控制研究

轴承保持架呈薄片圆环状,用于抓取保持架的电磁铁距离保持架的高度不小于30mm.保持架的边薄而窄,吸动距离又较大,这就决定了保持架用电磁铁必须采用漏磁通进行工作.合理选用经典设计公式中的经验参数,完成了电磁铁的试算,并采用有限元方法分析了电磁铁的磁场分布,计算了保持架处的电磁吸力,为改进电磁铁的结构提供了理论依据.采用分段调压的方法控制了电磁铁的温升.实验表明采用经典公式和有限元相结合的方法所设计的电磁铁达到了预定的要求.