[发明专利]自适应步长的顺序耦合分析方法

摘要

本发明公开一种自适应步长的顺序耦合分析方法。其步骤为：（1）建立耦合场分析模型，设定第一、二个子步的迭代步长，对各耦合状态变量进行第一、二个子步的顺序耦合分析，得到其迭代节点耦合状态变量值；（2）提取各耦合状态变量当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，得到各耦合状态变量曲线当前迭代节点的斜率；设定各耦合状态变量步长调整区间，得到下一子步迭代步长；（3）将所有耦合状态变量下一子步的迭代步长的最小值作为下一子步的系统迭代步长，并采用迭代步长对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行下一子步的顺序耦合分析，得到下一子步的迭代节点的耦合状态变量值；返回执行步骤（2），直至达到系统分析终止时间。

主权项

1.一种自适应步长的顺序耦合分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）：建立耦合场分析模型，设定一个初始迭代步长作为第一个和第二个子步的迭代步长，对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行第一个和第二个子步的顺序耦合分析，得到各耦合状态变量的第一个和第二个子步的迭代节点的耦合状态变量值；步骤（2）：提取每个耦合状态变量的当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，利用公式（1）得到各耦合状态变量曲线的当前迭代节点的斜率：（1）式（1）中，i表示迭代节点的序号且i≥3，j表示耦合状态变量的编号，、、分别为各个耦合状态变量在当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，、分别为各个耦合状态变量当前子步及其前一子步的迭代步长，为各个耦合状态变量的状态耦合变量曲线在当前迭代节点的斜率；    步骤（3）：设定每个耦合状态变量的步长调整区间，按以下方法得到各个耦合状态变量的下一子步的迭代步长：若步骤（2）所述斜率的绝对值大于对应耦合状态变量的步长调整区间的设定值上限，则使每个耦合状态变量的下一子步的迭代步长与当前子步的迭代步长满足如下关系式（2）：（2）式（2）中，、分别为当前子步与下一子步的迭代步长，为步长调整系数且；若所述斜率的绝对值小于对应耦合状态变量的步长调整区间的设定值下限，则使每个耦合状态变量的下一子步的迭代步长与当前子步的迭代步长满足如下关系式（3）：（3）式（3）中，为步长调整系数且；若所述斜率的绝对值属于对应耦合状态变量的步长调整区间，则使每个耦合状态变量的下一子步的迭代步长与当前子步的迭代步长满足如下关系式（4）：（4）步骤（4）：将步骤（3）所获得的所有耦合状态变量的下一子步的迭代步长的最小值作为瞬态场耦合系统的下一子步的系统迭代步长，并采用所述系统迭代步长对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行下一子步的顺序耦合分析，得到各耦合状态变量的下一子步的迭代节点的耦合状态变量值；步骤（5）：返回执行步骤（2），直至达到所述瞬态场耦合系统的系统分析终止时间。