非结构化网格

摘要： 快速的电磁法正演模拟是反演的核心要素之一.本文针对陆地可控源电磁(CSEM)问题,实现了三维多频的快速正演.首先基于电场的微分控制方程,利用非结构化网格和伽辽金方法建立关于电场矢量的有限元线性方程组.为快速求解大规模复系数有限元线性方程组,本文引入了基于有理Krylov子空间的单极点模型降阶算法.该方法只需求解实系数矩阵方程,然后使用Lanczos算法快速构建有理Krylov正交基子空间,达到系数矩阵维数降阶的目的,从而加快正演求解速度.层状模型和低阻块体模型的计算模拟表明:在精度满足条件的情况下,同常规有限元方法相比,加速比达到10~20多倍.对于百万未知数级、几十至上百个频率的三维可控源电磁正演问题,在个人PC机上只需几分钟便可快速求解.

摘要： 以二维大地电磁(Magneto-telluric,MT)为例研究了自适应网格细化正则化反演方法。在反演的初期使用粗网格,通过减少反演单元数的方式降低反问题的不适定性;随着反演的迭代进行,基于网格细化策略对网格进行自适应加密,以提高正则化反演效果;反演过程中,细化网格反演以前一重网格的反演结果作为参考模型与初始模型,保证反演沿正确的方向进行,以提高反演的效果和稳定性。另外,还深入研究了基于模型灵敏度、模型改变量、模型梯度和“边—角”检测四种网格细化方案,对比了它们的特点和自适应反演结果,并通过Hessian矩阵的特征值分布分析了这四种网格细化方案对反演结果的影响。最后,通过理论模型与实测数据反演证明了自适应反演算法的实用性。

摘要： CFD-DEM已经广泛应用到喷动床的研究中,其模拟的准确性与用于处理颗粒-流体相互作用的曳力模型密切相关。为了探究不同曳力模型对喷动床CFD-DEM模拟结果的影响,基于非结构化网格的喷动床仿真,使用7个曳力模型分别对锥底喷动床内气固两相运动进行了数值模拟。综合床层压降、喷动高度和颗粒速度特性三个方面,Wen-Yu模型和Gibilaro模型预测的气固两相运动最剧烈,其次是Di Felice模型、Syamlal-O’Brien模型、Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型,BVK模型预测的气固两相运动最平缓。由于模拟的气固两相体系属于密相体系,Huilin-Gidaspow模型的光滑过渡函数没有产生效果,所以Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型在各个方面的预测结果基本一致。

摘要： 考虑到流动区域的复杂性及投影法求解非定常问题的高效性,本文发展了一种基于非结构化网格的无压力型投影法,使其能够完成复杂流动区域内非定常流动问题的高效求解。算法实施中,首先基于不包含压力项的预测方程完成中间速度求解,然后根据包含压力项的修正方程完成压力场求解,最后基于压力场对速度场进行修正。基于本文算法,对方腔顶盖驱动流典型算例进行了模拟分析,通过与前人结果对比,验证了本文算法的准确性。

摘要： 本文采用网格节点型有限体积法求解二维瞬态雷诺方程,采用矢量化方法离散雷诺方程,从而构建并得到新的数值模型,该模型既有有限体积法守恒性的特点,又能适用于结构复杂的求解域.通过与相关算例的对比验证,证明了该模型可适用于滑动轴承润滑特性的研究,同时精度也可以得到保证;根据计算得到的压力分布特点,采用不同的网格类型和网格数量重新划分求解域,并对计算结果和时间进行了对比,结果表明可以采用不同的稀疏网格来提高计算效率;通过计算圆锥形织构轴承的压力分布,证实了该模型对复杂求解域的良好适用性.

摘要： 基于电场方程的三维可控源电磁(CSEM)正演得到的线性方程组迭代求解时收敛慢,采用非结构化网格会进一步加剧线性方程组的病态性.为此,提出一种结合非结构化四面体网格和散度校正技术的有限元正演算法.从电流密度的散度方程出发,推导了电性界面上散度校正的电势方程.采用预条件的QMR(Quasi-Mini-mum Residual)方法,并在 迭代求解中交替施加 散度校正以加速线性 方程组 求解.为了验证该算法的可靠性,首先对一个三层介质模型开展正演模拟,通过对比无散度校正与施加散度校正的线性方程组迭代收敛情况及数值解精度,验证了散度校正可加速迭代求解过程并提高正演精度.在此基础上,建立了一个三维地电模型,针对其电磁场响应,将本文算法的数值解与基于二次耦合势方程正演的数值解进行对比,进一步验证了本文算法的精度.对复杂油气监测模型采用该算法进行模拟,结果验证了可控源电磁法在油气监测方面应用的可能性.

摘要： 基于非结构化网格,利用petrel软件建立地质模型,提出弱化相交网格剖分方法优化地质构造模型,对复杂构造区的高陡构造展开建模方法研究,探讨了复杂构造条件下利用地球物理数据分析地层特征的方法并有效应用于四川双鱼石地区.结果表明:四川盆地双鱼石地区有一系列呈北东南西向展布、近平行的褶皱断高构造群,利用非结构化网格对高陡构造地质建模有较好的效果,直观有效解释了双鱼石地区断裂构造空间展布特征,对解决复杂褶皱变形、断裂发育地区构造拟合效果较好.利用非结构网格法下的属性插值,建立三角剖分的复杂断层模型,恢复了双鱼石地区主要目标岩层茅口组与栖霞组的地层特征,对断裂切割地层的方式与组合特征有效恢复,区域上结合渗透率和孔隙度模型,得到双鱼石地区渗透率与孔隙度平面分布特征.孔隙度与渗透率模型计算结果表明,双鱼石地区总体渗透率介于0.11％～7.49％,平均渗透率为2.09％;孔隙度介于0.010～1.052,平均孔隙度为0.26.总体上双鱼石地区茅口组与栖霞组渗透率与孔隙度较小,属于致密岩层,不同区域上岩层孔隙度与渗透率有一定程度的变化,西南部渗透率略微高于东北部区域.非结构化网格的运用对解决复杂构造区地质特征的有效表征提供了新的研究思路.

摘要： 宽带压裂技术是非常规储层改造的新工艺,增产效果显著,但目前对海上特低渗油藏宽带压裂后开发规律缺乏研究.文章针对中国海上某特低渗油田开展了宽带压裂缝网的精细化建模,同时使用非结构化网格数值模拟技术,对宽带压裂和常规压裂施工后的开发情况进行对比,分析了宽带压裂开发规律.研究结果表明,宽带压裂有效射孔簇比例高,驱替前缘推进更均匀,注采井间剩余油更少,整体开发效果好;与常规压裂相比,宽带压裂可显著提高特低渗透油藏压后单井产能,储层基质渗透率越低,宽带压裂后单井产能提升幅度越大;当储层基质渗透率大于1 mD后,宽带压裂和常规压裂最终累产油差别不大.该研究为海上特低渗油藏高效开发提供了技术思路.

摘要： 高精度、高效率的CSEM三维正演算法一直是电磁场正演研究的核心和热点问题之一。当前,求解CSEM的三维正演公式包含电场公式和两种结构的A-Φ耦合势公式,文中采用有限元技术对这三类求解公式的应用效果进行分析。首先,从CSEM满足的边值问题出发,推导了有限元系统下的电场方程及双旋度结构和拉普拉斯结构的A-Φ耦合势方程;然后,为了消除场源奇异问题,采用非结构化四面体网格对求解区域进行离散,并结合场源局部细化技术,实现了统一形式的场源积分精确求解;最后,采用Krylov子空间迭代算法和PARDISO直接求解器实现了这三种方程的CSEM三维快速求解。利用均匀半空间地电模型,分别用这三种方程计算磁偶源和电偶源的电磁响应,验证了文中算法的正确性。最后,对低阻异常体地电模型对比了这三种方程的收敛性、内存消耗和求解精度。测试结果表明,在计算规模较小的情况下,基于矢量有限元的电场方程具有较高的求解精度和效率;在计算规模较大的情形下,基于拉普拉斯结构的A-Φ耦合势方程比另外两种方程更适合开展后期的CSEM三维反演研究。

摘要： 均匀网格格子Boltzmann方法虽然有其优势,但是在模拟大规模流场信息以及复杂几何边界的时候仍然存在困难.为此,本文给出了非结构化网格下的有限体积格子Boltzmann方法.该方法采用cell-centered方案,使用low-diffusion Roe方案计算对流通量密度,通过最小二乘方法计算粒子分布函数的梯度.为了能够模拟大规模复杂流场情况,本文给出了非结构化网格有限体积格子Boltzmann方法的并行方法.方法中通过ParMETIS划分流场的非结构化网格,将网格近似平均地发送给MPI进程,比较了两种不同规模网格单元的并行性能.通过(a)顶盖驱动流,Re=400,1000,3200,5000;(b)圆柱绕流,Re=10,20,40验证了并行算法的正确性.并行数值实验的结果表明文中的并行算法在1920核上仍然拥有良好的可扩展性,在1920个核上的效率.

摘要： 数值模拟方法在高速列车头型、低阻力车体等关键部件的空气动力性能优化设计中显得越来越重要。本文采用基于有限体积方法的CFD软件,应用SIMPLE 算法求解三维常物性定常不可压缩流体的湍流流动,采用ICEM CFD软件划分四面体非结构化网格,对高速列车外部空气流动进行了数值模拟。与国外ICE2高速列车模型试验数据的对比研究表明，本文采用QSKE 湍流模型和MARS差分格式的计算结果是可信的。另外，基于固定固体壁面法向第一层网格厚度而改变总网格数和保持总网格数基本不变而改变固体壁面法向第一层网格厚度的网格相关性研究表明，适当数量的总网格数和合理的固壁法向第一层网格厚度才可获得较为可信的数值模拟结果。在此基础上，本文对CHR3高速动车组全尺寸模型在350km/h条件下的外部空气绕流进行了数值模拟，分析了其流场特征和气动性能,为进一步优化性能提供了基本依据。

摘要： 对二维非结构化网格生成器的整体结构进行了系统设计,运用Visual C++语言的微软基础类库(MFC)功能并结合OpenGL应用绘图编程接口,建立了二维非结构化网格生成器的总体框架和可视化图形用户界面(GUI);在二维几何造型中,不仅可以直接在用户界面指定二维模型即边界进行造型,而且可以通过读取已有几何模型数据进行造型;采用改进阵面推进(AFT)方法实现二维非结构化网格生成,并对二维非结构化网格进行网格优化处理;二维非结构化网格生成后,可以输出和提取二维非结构化网格及相关信息,以满足流体力学数值分析要求;最后将本文生成的网格与Gambit软件生成的网格作了简单对比,证明了该生成方法的可行性。

摘要： 本文发展了一种基于PISO 算法的非结构网格VOF 算法。该方法采用有限容积法离散动量方程，速度与压力的耦合采用PISO 算法求解，通过动量插值方法来消除不合理的压力场。采用基于非结构化网格的PLIC-VOF 算法实现两相流体界面重构，考虑了不同相间的表面张力。使用本文算法模拟了椭圆液体在自身表面张力作用下的变形过程，验证了该方法的可行性。

摘要： 基于非结构化网格的相界面捕获技术是求解复杂几何区域多相流动的重要手段。本文发展了基于Bubble Packing方法的高效非结构化网格生成技术,通过虚拟气泡间相互作用力优化其位置生成高质量的非结构网格,网格规则度比Delaunay方法有显著提高。在此基础上,提出了基于非结构化网格的SLIC-和PLIC-VOF界面构造算法,根据界面网格与其相邻网格内的流体体积分数信息,通过计算局部流体体积比函数的梯度分别在界面网格内部构造平行于网格边或具有任意斜率的界面线以逼近真实界面,考虑界面线与网格边界围成的几何形状使用欧拉格式计算网格间的流体输运,最终确定随时间变化的运动界面。利用经典算例检验了算法的效果并与结构化网格进行了对比,发现PLIC算法构造界面的准确性与结构化网格相当。同时发现,非结构化网格的质量越好,界面构造的准确性也越高。

摘要： 大地电磁测深法资料解释中正演和反演起着重要作用.正演是反演的基础,速度快高精度的正演为反演的实用化奠定基础.因此对正演算法的研究一直是MT数值模拟中研究的重点.有限元法是MT正演模拟中通常使用的方法.但有限法实现大地电磁正演模拟的过程中,利用规则化的网格模拟复杂模型,如带地形和断层构造,会产生较大的几何离散误差.模型的初始网格剖分程度也影响着正演模拟的精度,且同一套网格并不能满足所有频点的计算精度.因此,本文采用非结构化的四边形网格对研究区域进行网格剖分,从而能够模拟复杂的地电模型.并与自适应有限元相结合,从一个粗网格出发,通过网格单元的后验误差估计值来指导网格的局部加密以此获取较高精度的正演结果.通过对带地形的模型进行模拟计算,验证了该方法的有效性.

摘要： 针对起伏地形电性介质模型,提出了非结构化三角单元电性参数化方法.在反演中对模型参数施加光滑和背景约束信息,以提高反演的稳定性和分辨率.通过在反演中利用电位互换方式计算偏导数矩阵等手段,可有效地加快反演的计算速度.最后,为验证反演方法的有效性,对一例地电模型进行反演试算,计算结果表明:反演耗费时间较少,反演结果能较好地刻画异常体形态.

摘要： 针对南渡江河口水域边界不规则的特点,建立了基于非结构化网格的南渡江河口三维潮流泥沙数学模型.悬移质运输方程的对流项采用与连续性方程和水位演化方程相兼容的方法离散,保证了悬沙输运方程的离散是局部和全局质量守恒的.通过实测资料率定,模型较好地模拟了南渡江河口潮位、测点流速、流向以及含沙量过程,说明模型具有准确模拟复杂水沙流动特性问题的能力和良好的复杂边界适应性.

摘要： 为了能够快速生成高质量的非结构化网格，本文对目前广泛采用的一种非结构化四边形网格直接生成算法--Paving法进行了改进和优化。传统的Paving法在网格单元整体尺寸分布和交叉判断处理效率上还存在不足，本文对此提出了不同的解决思路和算法，并基于该算法开发了相应的程序，对若干不规则区域进行了非结构化四边形网格剖分，并与著名的CFD前处理软件Gambit采用Paving法生成的网格进行了对比，发现本文生成的网格几何不规则度更小，整体质量得到了较大提高。

摘要： 本文研究了一种用于三维时域电磁场模拟的可扩展求解器.该求解器基于非结构网格上的非连续伽辽金方法,并利用定义在四面体上的多变量拉格朗日多项式高阶节点基对单元内的电磁场进行展开.该求解器对求解区域进行了分解,以达到多进程并行计算目的,由于非连续伽辽金算法的特性,求解器具有很好的可扩展性.本文对周期性边界条件和完美电导体边界条件下的求解过程都进行了研究,并在不同超级计算机上对求解器进行了测试,测试中用到的最大进程数目为2048.

摘要： 一种用于从文本内容中提取信息的方法，其涉及机器学习模型生成领域。该方法一般包括接收包括具有相关文本串的多个文档的训练数据集。从训练数据集生成相关性模型。相关性模型通常被配置为从多个文档中提取的多个词生成相关性得分。从训练数据集生成示出从多个文档提取的多个词之间的关系的知识图模型。所述相关度模型和所述知识图模型被聚集成补充模型，所述补充模型包括来自所述知识图模型的多个节点和与在连接的节点之间的边相关联的权重，其中所述权重包括从所述相关度模型生成的相关性得分，并且所述补充模型被部署用于分析文档。

摘要： 数据平台为非结构化文件、半结构化文件和结构化文件提供支持。在各种不同的实施例中，数据平台提供用于获得内部和外部暂存区中的文件的相对路径、绝对路径和预签名URL的函数；用于与外部函数集成的应用编程接口(API)；内置文件目录表；与云存储平台的集成；灵活的文件共享选项、暂存区加密选项的定制视图；通知集成；用于生成文件目录表的表函数；暂存区上的流；表上的流；和其他特征。

摘要： 对更适合用于低水液体组合物中的具有较低粘度的结构化预混物的需要通过使用烷基硫酸盐乳化非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂来满足。

摘要： 本发明提供一种非结构化数据处理方法和非结构化数据处理系统，该非结构化数据处理方法包括：获取非结构化数据；对所述非结构化数据进行序列化处理，得到序列化数据；将所述序列化数据与所述非结构化数据的索引信息进行连接，得到目标数据；将多个所述目标数据存储至目标结构化数据文件中，所述目标结构化数据文件用于分布式文件系统。本发明中，对多个非结构化数据进行序列化处理，并合并存储到一个结构化数据文件中用于分布式文件系统，与在分布式文件系统中存储多个小的非结构化数据相比，可以有效节省所需的存储空间。

摘要： 本发明提供了一种用于管理外部异构数据的关系型数据库，所述的数据库包括用以描述存储在数据库外部的异构数据的格式化文本。所述的格式化文本包括提供数据的访问协议和存储位置的URI字符串、数据校验属性字段及数据格式字段。同时，本发明还提供了用于管理外部异构数据的关系型数据库的创建方法及查询方法。本发明的有益效果是使得数据库管理外部数据机制具有高扩展性，能够适应外部数据的多种访问协议，同时也增强了数据库外部数据管理的完整性和外部数据指向的数据独立性。

摘要： 本发明公开了一种非结构化网格的重磁数据三维正反演方法，包括：给定反演初始模型和反演网格边界，利用四面体网格生成方法生成非结构化四面体网格，作为反演网格空间；根据反演初始模型，以及物理场的背景场参数进行PDE三维正演计算，得到物理场数据d；根据物理场数据d,以及与S2相对应的反演计算，进行反演磁化率模型的PDE三维反演迭代计算，迭代过程中，根据迭代结果，对当前反演模型周围的所述反演网格空间进行加密剖分动态调整；当反演目标函数求解误差达到预先设定误差要求时，输出最终反演模型，否则返回S3继续进行三维反演迭代计算。本发明对于计算空间中物理场分布、描述几何形状具有良好的适用性，更高的稳定性和精度。

摘要： 一种用于处理非结构化网格数据的方法、装置、设备和介质。该方法包括：获取待处理网格数据，其中，待处理网格数据包括多个元素；基于数据分块尺寸，对待处理网格数据进行分块，以得到至少一个数据块，其中，数据分块尺寸是根据计算设备的处理器缓存的容量确定的，并且数据分块尺寸小于处理器缓存的容量，并且其中，至少一个数据块中的每一个数据块包括多个块内元素，多个块内元素为多个元素中的至少一部分元素；在至少一个数据块中确定待处理数据块；以及将待处理数据块加载到处理器缓存中，其中，在对待处理数据块的处理完成前，待处理数据块所包括的多个块内元素全部被保留在处理器缓存中。

摘要： 本发明涉及海洋流场可视化领域，尤其是Cesium引擎下基于非结构化网格的海洋流场可视化方法，其包括以下步骤：获取海洋流场数据，根据海洋流场数据构建数据集；解析数据集，以数据字典的格式存储非结构化三角网格点与边、三角形与边的关系；计算非结构化三角网格面积，自定义密度标准，根据网格密度进行粒子初始化；使用基于线段相交的网格查找法确定粒子所在网格；根据粒子的连续位置用粒子渲染绘制动态轨迹。本发明将基于非结构化三角网格的海洋流场数据进行了科学计算可视化，补充了以往非结构三角网格上实现动态流场可视化的空白，非结构化三角网格在描述近岸及河道流场方面更优于结构化网格。

摘要： 本发明属于信息存储领域，公开了一种非结构化网格的数据存储结构及数据存储方法，其数据存储结构包括：网格单元的几何信息和拓扑信息、网格格面的几何信息和拓扑信息、网格格点的几何信息和拓扑信息、网格格面区域；其中，所述网格格面区域包含内部格面区域和边界格面区域；该非结构化网格的数据存储结构为计算流体力学和计算结构力学的软件开发提供详细的空间离散化解决方案，可以支持有限容积法和有限元方法的数值计算所涉及的各类网格类型，还可以同时支持二维和三维问题的仿真计算；其数据存储方法简单，可以简化数据量，降低计算量，在复杂的几何形状的适应性上有着显著的优势。

摘要： 本发明提供了一种气藏裂缝的非结构化网格系统优化的方法和装置，属于天然气开发技术领域。该方法包括：获取裂缝系统对应的非结构化网格系统。获取裂缝系统的第i个裂缝，确定第i个裂缝与非结构化网格系统中网格顶点的交点。基于第i个裂缝中第j个裂缝段的外接圆，确定第j个裂缝段为病态裂缝段的情况下，基于外接圆内其他裂缝与非结构化网格系统中网格顶点的目标交点，对非结构化网格系统中目标交点与第j个裂缝段组成的三角形进行弱化求交处理。对每个裂缝的各裂缝段执行上述处理后，获得优化后的非结构化网格系统。采用本发明，使网格整体质量较好。