项目名称: 时间域与空间域耦合物理系统多领域统一建模研究

项目编号: No.60874064

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2009

项目学科: 轻工业、手工业

项目作者: 陈立平

作者单位: 华中科技大学

项目金额: 34万元

中文摘要: 面向复杂工程物理系统的建模与仿真,针对其多领域之间及时间域与空间域问题之间的耦合特性,研究物理系统时间域微分代数方程与空间域偏微分方程的一致表示方法,基于多领域统一建模规范语言Modelica,给出微分代数方程、偏微分方程、规则或非规则区域与边界以及各种边界条件与初值条件的面向对象的陈述式表示,实现时间域与空间域耦合多领域物理系统的统一建模;并对统一建模导致的大规模偏微分代数方程混合系统进行求解策略的研究,给出混合系统初值边界条件相容性判定、大规模规划分解及偏微分代数问题混合求解的关键算法;据此实现原型系统,并以某型雷达导引头的精确建模与仿真为例进行验证。本项目研究将统一多领域物理系统时间域微分代数方程与空间域偏微分方程的表示,大大地延伸传统多领域统一建模方法的应用范围,有利于推进相关国际标准发展,并为新一代更广泛的复杂工程物理系统的建模与仿真工具的研发提供支撑使能技术。

中文关键词: 物理系统;建模与仿真;时间域与空间域耦合;多领域统一建模;偏微分代数方程

英文摘要: For the modeling and simulation of complex engineering physical systems, a uniform and consistent representation approach of differential-algebraic equations (DAE) in time domain and partial differential equations (PDE) on space domain of physical systems is researched according to the multi-domain coupling among various physical fields and the time-space coupling between time and space domain. The project will present the declarative and object-oriented representation of DAEs, PDEs, regular or irregular domain and boundaries as well as various initial and boundary conditions based on the unified modeling language - Modelica to realize the unified modeling of multi-domain physical systems with time-space domain coupling. Such uniform modeling will result in large-scale hybrid system of partial differential-algebraic equations (PDAE). The solving strategies for PDAE will be studied to give the key algorithms of determining the consistency of initial and boundary conditions, reducing the scale of large systems and solving the PDAE. Finally, a prototype system will be implemented to validate the proposed approach and strategies through the accurate modeling and simulation of certain type of radar seeker. The research will unify the representation of DAE in time-domain and PDE on space-domain of multi-domain physical systems, which greatly expands the application scope of traditional unified multi-domain modeling methods. It is helpful to promote the development of relevant international standards, and can provide the supporting technology for the new generation modeling and simulation tools of complex engineering physical systems.

英文关键词: Physical Systems; Modeling and Simulation; Time-Space Domain Coupling; Multi-domain Unified Modeling; PDAE

成为VIP会员查看完整内容
1

相关内容

智能交通管理系统发展趋势
专知会员服务
19+阅读 · 2022年3月21日
图神经网络前沿进展与应用
专知会员服务
146+阅读 · 2022年1月24日
「大规模图神经网络系统」最新2022综述:从算法到系统
专知会员服务
113+阅读 · 2022年1月14日
城市数字孪生标准化白皮书(2022版)
专知会员服务
173+阅读 · 2022年1月12日
面向大数据处理框架的JVM优化技术综述
专知会员服务
16+阅读 · 2021年11月27日
面向任务型的对话系统研究进展
专知会员服务
57+阅读 · 2021年11月17日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年6月4日
最新《图神经网络模型与应用》综述论文
专知会员服务
293+阅读 · 2020年8月2日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
58+阅读 · 2020年7月13日
智能合约的形式化验证方法研究综述
专知
15+阅读 · 2021年5月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
小贴士
相关VIP内容
智能交通管理系统发展趋势
专知会员服务
19+阅读 · 2022年3月21日
图神经网络前沿进展与应用
专知会员服务
146+阅读 · 2022年1月24日
「大规模图神经网络系统」最新2022综述:从算法到系统
专知会员服务
113+阅读 · 2022年1月14日
城市数字孪生标准化白皮书(2022版)
专知会员服务
173+阅读 · 2022年1月12日
面向大数据处理框架的JVM优化技术综述
专知会员服务
16+阅读 · 2021年11月27日
面向任务型的对话系统研究进展
专知会员服务
57+阅读 · 2021年11月17日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年6月4日
最新《图神经网络模型与应用》综述论文
专知会员服务
293+阅读 · 2020年8月2日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
58+阅读 · 2020年7月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员